抽水蓄能机组高-低-高变频起动控制策略研究

发布时间：2022-01-19 02:29

　　针对抽水蓄能机组使用高-低-高静止变频器的起动问题,建立了抽水蓄能机组起动平均转矩数学模型,分析了升压变压器在负载换流阶段较低频率时的运行特性。以平均转矩数学模型和变压器低频运行特性为基础,设计了抽水蓄能机组变频起动控制策略。通过Matlab/Simulink建立仿真模型,对提出的控制策略进行仿真验证,结果表明该策略可以获得良好的起动性能。 

【文章来源】：水力发电. 2020,46(02)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

高-低-高变频起动系统示意

由1.1的分析和式(7)可知，若保持励磁电流恒定，即感应电动势系数K不变，平均起动转矩T由直流电流和ID和换流超前角γ决定。因此控制对象为整流器、逆变器和输出升压变压器，涉及到整流触发角α的计算、逆变触发逻辑控制、变压器移相电角度补偿等。高-低-高静止变频器控制系统示意如图2所示。2.1 整流器触发控制策略

保持输出给抽水蓄能机组电流的有效值和95%额定转速之前的励磁电流不变，应用第2节设计的控制策略，得到起动转速如图3。其中0～A时刻为低速阶段，加速度大于高速阶段的A时刻～B时刻，符合式(7)中换流超前角γ与平均转矩的关系;B时刻达到95%额定转速，增加励磁将机端电压提高到额定值，因此加速度提高;C时刻满足并网条件，切除静止变频器，抽水蓄能机组并网运行。A时刻对应于10.05 s，断续换流切换到负载换流，升压变压器接入系统。如图4所示为低高速切换时段实时转矩和平均转矩，通过移相电角度补偿实现了低速断续换流阶段到高速负载换流阶段的平滑过渡，没有出现实时转矩为负、平均转矩为零的情况;图5和图6为低高速切换时段升压变压器一次侧和机侧线电压、相电流波形，通过移相电角度补偿和转速环输出限幅值重新设定，实现了低速断续换流阶段到高速负载换流阶段的电压和电流平滑过渡。以上结果表明，设计的控制策略可以实现抽水蓄能机组良好的起动性能。图4 低高速切换时段实时转矩和平均转矩

【参考文献】：
期刊论文
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[3]抽水蓄能发电机组变频起动过程的建模及仿真[J]. 何雄开,毛承雄,陆继明.  大电机技术. 2006(04)

硕士论文
[1]多脉波升压式负载换流逆变器控制策略研究[D]. 韩啸.哈尔滨工业大学 2017
[2]大型同步电机静止变频器软起动控制系统研究[D]. 王茜茜.华中科技大学 2013
[3]大型抽水蓄能机组的静止变频起动研究[D]. 何雄开.华中科技大学 2006



本文编号：3596044