SFC裝置在燃機(jī)啟動過程中的Simulink可視化仿真.pdf

1、燃?xì)廨啓C(jī)組啟動是指燃?xì)廨啓C(jī)組從靜止（盤車）狀態(tài)至機(jī)組到達(dá)一定轉(zhuǎn)速的過程。西門子9F型400MW級重型燃?xì)廨啓C(jī)的啟動是通過把發(fā)電機(jī)作交流同步電動機(jī)使用，用一套靜止變頻裝置（簡稱SFC）作為啟動裝置，SFC將頻率可控的交流電注入到發(fā)電機(jī)的定子，使同步發(fā)電機(jī)以同步電動機(jī)（頻率可控,轉(zhuǎn)速可控）的方式轉(zhuǎn)動，并且拖動燃?xì)廨啓C(jī)啟動，注入到發(fā)電機(jī)定子上的是由SFC變頻后的交流電，使得發(fā)電機(jī)以預(yù)設(shè)的速率在啟動過程中加速上升。機(jī)組配套的勵磁裝置在啟動過程中

2、給發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子施加一定的勵磁電流，勵磁電流建立的磁場與靜止變頻裝置產(chǎn)生的磁場共同作用，并SFC決定勵磁裝置如何運(yùn)行。
　　變頻裝置SFC由變壓器、DC電抗器、整流器、逆變器組成，整流器的功能是把固有頻率的交流電通過脈沖橋式三相可控硅整流橋轉(zhuǎn)換成直流電壓。逆變器的功能則是把直流電壓通過同樣型式的整流橋轉(zhuǎn)換成頻率幅值可控的交流電壓，再將其注入到發(fā)電機(jī)的定子，讓發(fā)電機(jī)以電動機(jī)的形式轉(zhuǎn)動，并加速至額定轉(zhuǎn)速。
　　在燃機(jī)機(jī)組的啟動過程

3、中SFC裝置會產(chǎn)生大量的諧波，而諧振發(fā)生的原因就是發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的電氣設(shè)備形成了若干次諧波的諧振電路。諧振使電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生周期性律動，當(dāng)速度小于正常轉(zhuǎn)速時(shí)，會發(fā)生機(jī)械共振。另外，發(fā)電機(jī)的出口電壓互感器也容易出現(xiàn)保險(xiǎn)熔斷、PT燒毀的情況，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的啟停機(jī)保護(hù)裝置動作，觸發(fā)機(jī)組跳閘故障。目前，上海市燃?xì)怆姀S數(shù)量較少，大部分廠內(nèi)運(yùn)行人員都是從燃煤電廠轉(zhuǎn)換過來，由于SFC裝置的特殊性，在燃煤電廠中不存在，因此對于很多燃?xì)怆姀S的運(yùn)行人員來

4、說比較陌生。
　　運(yùn)用Matlab軟件中的Simulink系統(tǒng)參照SFC裝置的內(nèi)部組成，搭建了一個(gè)還原度較高的模擬電路，輸入實(shí)際設(shè)備參數(shù)，輸出相應(yīng)的整流、逆變電壓及電流，并能進(jìn)行諧波分析，完成SFC裝置在燃機(jī)啟動過程中的可視化的仿真。雖然廠家提供的SFC裝置本身是封閉式結(jié)構(gòu)，通過這套電氣仿真模型，可以給燃?xì)怆姀S的運(yùn)行人員非常直觀、完整地展示SFC裝置的工作原理和實(shí)際運(yùn)行情況，對SFC裝置拖動燃機(jī)啟動具有相當(dāng)良好的指導(dǎo)意義，同時(shí)還能