適用于抽水蓄能機組的SCR靜止變頻器控制策略研究.pdf

1、抽水蓄能電站因其具有調(diào)頻調(diào)相、調(diào)峰填谷、事故備用等作用，已逐漸成為現(xiàn)代電網(wǎng)的一種靈活調(diào)控方式。抽水蓄能電站可工作在發(fā)電及電動兩種狀態(tài)：在發(fā)電工況時，水輪機帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電，將勢能轉(zhuǎn)換成電能；在電動工況時，電動機帶動水泵，將下游處的水抽取到上游以勢能的方式貯存電能。抽水蓄能機組的運行狀態(tài)復(fù)雜，在電動工況運行時由于機組容量及慣量大等原因，控制機組同步起動成為了一個控制難點。本文對利用無傳感器位置檢測控制技術(shù)的SCR(晶閘管)靜止變頻器進行

2、研究，深入分析了SCR靜止變頻器的控制策略，并利用仿真及實驗平臺對采用SCR靜止變頻器起動同步電動機進行了驗證。
　　首先，對SCR靜止變頻器的原理進行了研究，分析了SCR靜止變頻器各拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，詳細敘述了SCR靜止變頻器反電勢自然換相和斷續(xù)換相的工作原理，同時分析了兩種換相方式的切換方法以及SCR靜止變頻器運行各階段的控制策略并討論了SCR靜止變頻調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速特性。
　　其次，在同步電動機七階數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，進行

3、了簡化處理，建立了同步電動機五階數(shù)學模型，并利用Matlab/simulink對所建模型進行了仿真；利用所建電機模型，對SCR靜止變頻器采用無位置檢測方式對機組進行起動各階段進行了數(shù)學建模及仿真，對機組各起動階段的運行狀況進行了仿真驗證。
　　最后，由于機組在低速階段采用的是斷續(xù)換相方式，導(dǎo)致機端含有大量諧波，影響轉(zhuǎn)子位置的計算精度，為此本文對低通磁鏈觀測器進行了研究。在詳細分析了傳統(tǒng)磁鏈觀測器工作原理的基礎(chǔ)之上，對其進行了改進，