采用智能化单元的高压变频调速装置

故障时的退出；单元的快速退出可以减小对装置的扰动，提高装置的可靠性。

　　（5）采用智能化单元可以实现单元在退出状态下的主动投入，即退出运行的单元在其它单元正常运行的情况下可以加入运行序列中。配合单元的结构设计，如单元外壳的绝缘设计、输入输出的插拔结构设计等，可以实现功率单元的在线维护，即出现故障的功率单元可以在装置不停机的状态下进行在线更换，极大地提高了装置的连续运行能力，对可靠性要求高的应用场合具有很强的适用性。

　　（6）从通讯方面讲，智能化单元可以方便地实现串行通讯，可以进行通讯校验，减少通讯错误；由于通讯数据不参与实时控制，因此数据的实时性要求较低，数据的传输量可以比较大，较完善地实现了单元和外界的接口功能。

　　（7）采用智能化单元，可以具备更多的测量数据、更加实时的控制方式，因此可以进行更加完善的状态监测，而且可以实现更加准确、完善的故障定位。

　　5　集中控制型和智能单元型高压变频装置的比较

　　集中控制型高压变频调速装置和智能单元型高压变频调速装置均为单元串联多电平方式的高压变频装置，两者的主回路相同，均为带有输入变压器的直接高-高方式的电压源型高压变频装置，由于二者控制部分实现的途径不同，因此具有各自不同的特点，以下是二者的比较。

　　（1）控制结构：集中控制型为单处理器控制，即主控制器处理器；智能单元型为多处理器控制，每个功率单元至少有一个处理器，主控制器至少一个处理器，对于6kv系统，如果每相5个单元串联，则至少有16个处理器同时协调工作。

　　（2）硬件结构：集中控制型的单元功能较少，硬件结构相对比较简单；智能单元自身具有cpu的控制部分，同时可以实现的功能较多，因此硬件结构相对比较复杂。

　　（3）通讯速率要求：集中控制型的装置主控制器参与实时控制，因此主控制器和单元之间的通讯速率要求很快，否则无法满足实时控制的要求；智能单元型的装置因主控制器不直接进行实时控制，因此对通讯速率的要求较低。

　　（4）容错性：对于集中控制型的装置，通讯的数据是用来进行直接实时控制的，不允许通讯数据出错，否则将带来不可预知的结果，因此其通讯数据的容错性较差，比较容易出现因光线通讯出错而造成单元退出甚至装置退出运行；对于智能单元型的装置，通讯的数据是指令和单元状态量，均不直接参与实时控制，同时通讯的双方（智能单元和主控制器）可以进行数据校验，对错误的指令和状态可以进行判断，因此具有很强的容错性。

　　由于智能单元型装置的通讯速率较低，能够进行通讯校验和纠错，容错性很强，因此其主控制器和单元之间的通讯可靠性很高，这是保证装置正常工作的重要环节。

　　（5）单元的载波频率：集中控制型的装置受到通讯速率的限制，单元的载波频率较低，一般为600hz~1000hz；智能单元从综合开关损耗和谐波等考虑，其载波频率较高，通常为2000hz左右。载波频率的高低是影响输出电流谐波的重要因素，载波频率高，输出电流谐波较小。

　　（6）在线维护：对于集中控制型的装置来说，在装置运行状态下，个别功率单元退出运行后，无法将退出的单元重新投入运行，即使结构上采取措施，也无法用备用单元进行装置的在线维护；智能化单元可以在装置运行的状态下进行单 元的主动退出、投入操作，因此配合结构上的措施，可以进行单元的在线更换操作，实现装置的在线维护。装置的在线维护可以极大地提高装置的可靠性。

　　（7）功能的扩展：集中控制型装置的控制全部由主控制器完成，所有单元均需进行实时控制，进行功能扩展时对整个控制结构的影响较大，功能扩展比较困难；对智能单元型的装置来说，只能单元进行直接实时控制，主控制器进行逻辑功能控制，其相互之间的耦合很少，相互影响很小，因此可以各自独立进行功能扩展，独立进行扩展功能的调试、验证，功能扩展比较容易。

　　6　结束语

　　采用智能化单元的高压变频调速装置是一种技术先进的高压变频调速装置，智能化单元的设计实现，完成了对单元的全面监控，从根本上解决了通讯可靠性的问题，增强了单元控制的实时性；智能化单元实现了单元的在线更换，完善了单元故障的自定位功能，方便了装置的维护，提高了整体装置的可靠性和可维护性。采用智能化单元的高压变频装置凭借其技术先进、性能可靠、维护方便等特点将得到全面推广应用，可为我国节能降耗工作做出重要贡献。