黑麇峰抽水蓄能电站变频启动装置的自动控制

抽水蓄能机组静止变频器启动(SFC)控制策略研究与谐波分析王海涛【摘要】静止变频器启动(SFC)在抽水蓄能电机的起动方式中是最普遍使用的方式.文中针对三相桥式静止变频调速系统研究了抽水蓄能机组起动控制策略,并给出了谐波电流与电压计算方法,提出了消除谐波的12脉波方案.该方案可以有效地去除5、7次谐波.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2013(030)002【总页数】3页(P31-33)【关键词】抽水蓄能;SFC;谐波;控制策略【作者】王海涛【作者单位】华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司,浙江安吉313302【正文语种】中文【中图分类】TM9210 引言抽水蓄能电站是对电力系统进行调峰填谷和保障电网安全稳定经济运行的一种有效手段，其在电力系统中的重要作用而备受青睐。

抽水蓄能具有容量大、储能单位容量经济性高、使用寿命长等优点。

抽水蓄能机组通常有五种稳态运行方式：发电、发电调相、水泵、水泵调相以及停机，其中需要外部电源对其启动的是水泵电动机启动方式。

对于大型的蓄能电站最常用的启动方式是以静止变频器启动为主。

静止变频器主要由交－直－交电流型变流器、同步电动机、转子位置检测器及控制回路构成。

其核心是由晶闸管组成的整流桥和逆变器，通过相控这些晶闸管组实现同步电动机的供电电源频率变化，从而实现调速作用。

同时静止变频器自身的晶闸管换相和脉宽调制，伴随着谐波的产生，也影响电力系统的电能质量使其电压畸变，导致一些变频器和滤波器无法正常运行。

因此，减小和消除谐波是十分必要的。

1 静止变频器工作原理静止变频器主要是利用同步电机过激磁时定子电流超前电压的特性，同步电机的反电势使变流器晶闸管达到自然换流。

静止变频器的逆变器产生的频率变化的电源来控制着同步电机的转速，同时同步电机的反电动势又作用于逆变器的换相，因此构成闭环负反馈系统。

它有着鲁棒性好，结构较为简单，对电网冲击较小等特点，在大型抽水蓄能电站等场合有着广泛应用。

第39卷增刊2 水电姑机电技术Vol.39No.S22016 年12 月Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station Dec.2016 87黑麋峰抽水蓄能电站球阀上下游平压信号反馈回路改造杨恒，蒋君操，叶爽，吴敏(湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司，湖南长沙410213)摘要:通过研究黑麋峰抽水蓄能电站球阀上下游平压信号反馈回路，提出改造思路，从而消除开机时出现球阀上 下游平压信号反馈异常的情况，有效提升机组开机成功率，保证对电网的可靠供应。

关键词:球阀；平压；可靠中图分类号:TV743 文献标识码:BD O I：10.13599/ki.ll-5130.2016.S2.0281引言黑麋峰抽水蓄能电站位于湖南省长沙市望城县 桥驿镇杨桥村，紧邻湖南电网负荷中心长、株、潭地 区。

电站距长沙市区公路里程25 km,距离湘潭、株 洲不足60 km,地理位置优越，是湖南省建设的首座 抽水擁电站。

电站安装4台#W量30〇]\1柯逆式 机组，总装机容量1200 MW,以1回500 kV出线黑 沙线接人湖南电网500 kV沙坪变电站，线路输电距 离约16.4 km。

设计年发电量16.06亿kW，h,年抽水 耗用低谷电量21.41亿kW‘h，年发电利用小时数 1 338 h,年抽水利用小时数1732 L黑麋峰电站为 日调节纯抽水蓄能电站，主要担负湖南及华中电网 调峰、填谷、调频、调相及事故备用等任务。

目前，国家大力发展新型能源，电网电源及负荷 结构日渐复杂，抽水蓄能电站是电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装 置,通过配套建设抽水蓄能电站，可有效降低火电机 组运行维护费用，延长机组寿命;有效减少风电场并 网运行对电网的冲击，提高风电场和电网运行的协 调性以及电网运行的安全稳定性；吸纳常规水电弃 水电量;发挥事故备用作用;使电网总体燃料得以节 省,降低电网成本，提高电网的可靠性。

抽水蓄能电站静止变频启动装置(SFC)系统分析金世鑫;高嘉赓;凌伟平【摘要】静止变频启动装置(SFC)是可逆式抽水蓄能电站重要的设备之一,能够在短时间(一般约240s)内将被拖动机组的转速从零平滑拖动到额定值,介绍了蒲石河抽水蓄能电站SFC的组成、工作原理及流程,在机组泵工况启动下录制并分析了被拖动机组各电气参数随转速变化的曲线.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2012(033)007【总页数】4页(P46-49)【关键词】静止变频启动装置;晶闸管;转子初始位置;触发角【作者】金世鑫;高嘉赓;凌伟平【作者单位】辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006;东北电力大学,吉林吉林132012;辽宁电力勘测设计院,辽宁沈阳110179【正文语种】中文【中图分类】TV7431 SFC的组成及结构1.1 SFC组成蒲石河抽水蓄能电站由4台300 MW机组组成，总装机容量1 200 MW，配置1台SFC，按照一供一备的方式通过2号、4号主变低压侧给SFC供电，具有较高可靠性。

如图1所示，SFC系统由输入变压器 (TR1)、输出变压器 (TR2)、输入开关柜、输入变综保/测控柜、电网侧整流桥 (网桥)、机组侧逆变桥 (机桥)、平波电抗器、输出开关柜、控制器、限流电抗器、冷却系统组成。

1.2 SFC各组成部分的结构及意义图1 SFC一次结构图输入变采用三绕组变压器，变比为18 000/2 400/2 400，接线组别为Dd0，Dy1，低压侧的2组桥臂串接在一起，这种接法的好处是可以有效去除系统中的3次谐波和由于整流产生的5次和7次谐波，另外，直流侧安装的直流电抗器可以有效提高直流侧波形的平滑度，抑制晶闸管整流后产生的谐波。

整流桥和逆变桥按照N+1冗余设置，网桥侧每组桥臂由3个晶闸管组成，机桥侧每组桥臂由4个晶闸管组成，共60个晶闸管，增强了系统的可靠性和网桥机桥的耐受电压。

SFC拖动时，控制器通过光纤向晶闸管的脉冲控制板上发送光信号，脉冲控制板将光信号转化为电信号并将该信号作用于晶闸管的门极，实现晶闸管导通的控制。