抽水蓄能机组静止变频起动控制技术研究

发布时间：2018-04-05 09:00

本文选题：静止变频器(SFC)　切入点：静止变频起动控制策略　出处：《哈尔滨工业大学》2014年硕士论文

【摘要】：在现代电网调节中，抽水蓄能电站不仅能快速灵活地实现负荷动态变化跟踪、调峰填谷、调频、调相、事故备用等多种功能，而且节能无污染。随着我国对智能电网的建设以及新能源发展的重视，抽水蓄能电站在我国仍有很大的发展潜力。目前，静止变频起动方式作为抽水蓄能机组的主要起动方式，具有软起动，可频繁起动，调速范围宽等优点，具有重大研究意义。首先，本文介绍了静止变频起动系统的结构和基本工作原理，主要分析了针对静止变频器(SFC)晶闸管的两种换相方法断续换相和自然换相，并给出了换相方式切换控制过程。在全面分析机组起动过程的基础上，提出了机组静止变频起动的控制策略，重点分析了电机起动全程中的转子位置检测方式，，提出了电磁感应法、自适应磁链调节器法、改进锁相环法等不同转速阶段的转子位置检测算法。其次，按照静止变频起动控制策略的要求，利用Matlab/Simulink建立了整个起动系统仿真模型，包括基于工程实用参数的5阶同步电机模型，转子位置检测算法仿真模型等，通过对机组整个起动过程实时仿真，给出了主要物理量的变化规律，为静止变频控制系统的设计提供理论依据，验证了起动控制策略正确性。最后，设计了以可编程自动化控制器（PAC）为核心，并辅以APAX-5017数据处理电路的SFC控制系统，并给出了硬件和软件的实现方法。硬件电路根据数字化、模块化的设计理念进行设计，将系统分成控制器模块、检测模块、数据处理模块、触发信号产生模块、触发电路模块等，并对各个电路模块进行具体设计。在系统软件设计方面，结合系统硬件实现特点和静止变频起动控制策略，给出了控制系统软件流程以及关键算法的具体实现方法，并完成了起动实验及其结果分析。
[Abstract]:In modern power network regulation , the pumped storage power station can not only realize the functions of dynamic change tracking , peak filling , frequency modulation , phase modulation , emergency backup and so on , but also save energy and no pollution . As our country pays attention to the construction of the intelligent power grid and the development of new energy , the pumping energy storage power station has great potential for development in China . At present , the static frequency conversion starting mode is used as the main starting mode of the pumped storage unit , and has the advantages of soft start , frequent starting , wide speed regulation range and the like , and has great research significance .

First , this paper introduces the structure and basic working principle of the static variable - frequency starting system . It mainly analyzes the two phases of commutation and natural commutation for the static frequency converter ( SFC ) thyristor , and gives the control strategy of the phase change mode .

【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TV743;TV736

【参考文献】