抽水蓄能机组的类型(抽水蓄能机组的静止变频起动探究)

电力系统发展的趋势之一是负荷不断增加。调峰填谷是抽水蓄能电站的最大特点，其工作模式包括水泵和水轮机。当电力系统负荷较小时，利用发电机组的剩余电能将下水库的水抽到上水库，以节约势能，从而在电力系统负荷较高时，以水轮机的方式运行，利用节约的势能发电。这种双工作模式的切换使电力系统的调节能力得到有效增强，不仅提高了供电质量，而且取得了良好的经济效益。对于对，的蓄能机组来说，启动技术是电工抽水的关键技术之一。静止变频起动技术具有容量大、速度快、可靠性高等优点，是未来起动技术的主要发展方向之一。2抽水蓄能机组静态变频原理及基本方案

2.1静态变频的工作原理静态变频器的目的是利用半导体电流使电源变成交流型和变频型。它也被称为自控同步电机。与普通异步或同步电机不同，该电机输出频率的调节是由同步电机的转子位置控制的，因此它不是独立调节的。当电机转动一个对极时，交流电的输出经过一个周期，这样输出频率和电机速度就不会失步或振荡，始终保持同步。静态变频器与同步电机连接。电源频率可调，用于激励对电机。同步电机刚刚开始静止。随着变频器的频率从零增加到额定频率，电机将最终达到额定速度。

静态变频器由同步电机、变频器、转子位置检测器和控制单元组成。整流桥， 逆变桥和续流晶闸管是主回路逆变器的组成部分，该电路的换流依赖于同步电机的反电动势，不需要串联二极管和换流电容。50Hz交流电通过整流桥后变成直流电，再由逆变器转换成一定频率的交流电，最后作为输入送到同步电机。分析转子信号是控制单元的主要功能。2.2抽水蓄能同步机组启动过程

抽水蓄能机组的启动过程如下：(1)启动加速。发出启动命令后，转子励磁投入运行，启动装置的输入输出开关闭合启动；开始时，整流控制角固定在135度，主回路切断后，晶闸管根据下一拍的要求触发；同时，触发操作也顺便开启晶闸管，加速了电流流动过程；当电机达到大约10%的额定速度时，反电动势被输入。(2)自动整体微调。该阶段的特点是在整个阶段启动装置和电机端都存在电压-频率差，这种差带来额外的微调信号，不仅可以调节转速，还可以自动改变整流器的DC电压幅值，同时在励磁装置控制的电机转子励磁电流下，电机端电压可以与电网保持平衡。(3)并网控制。在此阶段，电机定子端电压与电网整体电压之差需要在一定范围内浮动，其中频率差小于0.25赫兹，电压差小于额定电压的5%，相位差约为0度。此时，同步并网条件满足，值设置为135度，输出电流为零，同步脉冲停止，电机并网开关闭合。启动装置的电流测量和负载测量开关打开后，电机并入电网，通过静态变频启动。3抽水蓄能变频启动控制系统

3.1单元控制启动原理在泵的变频控制系统中，反电动势自然换向法的应用使得逆变器结构非常简单，换向过程相对较慢，没有专门的换向电路。普通晶闸管原件可以满足要求，降低成本。单元控制可以用电机的定子磁势、转矩和角度特性以及电机输出的平均转矩来解释。在电动机的三相交流电变成直流电之后，由于平波电抗器的较大电抗值的存在，直流电在一段时间内被认为是大致不变的。在六拍逆变器的工作模式下，六个开关中只有两个开关在任何时候添加触发信号。电机定子绕组在这种特殊供电模式下的工作如图1所示。

电流经过A和b后回到电源。此时，定子的磁势可用空间磁矢量表示。定子磁势、转子磁势和复合磁势的矩角特性需要满足电学原理的要求。当转矩脉动达到最小值时，平均转矩达到最大值。通过改变三相定子电流的频率幅值等参数，可以根据不同的转矩要求确定不同的定子磁动势和不同大小、方向的参数要求，进而改变电机的输出转矩。3.2控制策略和模型

在静止变频器的研究过程中建立仿真模型时，对于可逆静止变频器系统，对定子绕组和转子电压是已知量，而转子电流、定子端电压和转速是未知量。定子端电压可直接从转子电流和转速获得。采用龙格-库塔法进行模型控制后，可以得出结论：在自然换相阶段定子电流近似为方波，转速上升曲线平滑，电磁转矩在起动过程中变化平稳。在间歇换向阶段，转子的初始位置非常重要，它可以决定启动是否成功。转子检测器调整分布触发脉冲，并调整过渡过程中的超前角；同时，电磁转矩呈现脉动变化。在实际操作中应注意这些问题。4结论

静止变频是抽水蓄能机组的关键技术，在国外已达到实用水平。随着我国抽水蓄能电站的不断发展，静止变频技术是需要突破的难点之一。本文的研究表明，初始转子角和电磁转矩是起动过程中的关键参数，起动过程中定子电流不是严格正弦的，电流的闭合角会影响起动时间。在实际运行过程中应严格控制这些参数，以提高我国的供电效率。