大型抽水蓄能电站静止变频启动器（sfc）的运行故障分析

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1、工程硕士学位论文大型抽水蓄能电站静止变频启动器(SFC)的运行故障分析作者姓名彭连成工程领域电气工程校内指导教师李海锋副教授校外指导教师贺儒飞高级工程师所在学院电力学院论文提交日期2015年6月FailureanalysisofStaticfrequencyconverterstarter(SFC)forthelargepumpedstoragepowerstationADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：PengLianchengSupervi

2、sor：A.Prof.LiHaifengSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou，China分类号：TM73学校代号：10561学号：201220201424华南理工大学硕士学位论文大型抽水蓄能电站静止变频启动器(SFC)的运行故障分析作者姓名：彭连成指导教师姓名、职称：李海锋副教授贺儒飞高级工程师申请学位级别：工程硕士工程领域名称：电气工程论文形式：□产品研发□工程设计应用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向：静止变频启动器论文提交日期：2015年6月6日论文答辩

3、日期：2015年6月7日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：张尧委员：王超、武志刚、夏成军、李海锋摘要抽水蓄能电站是目前一种比较大规模的电力储能设施，它运行灵活、反应迅速、是电力系统中具有调峰、填谷、事故备用等多种功能的特殊电源。其中，静止变频器(SFC，StaticFrequencyConverter)是其特有的一种重要启动方式，它的功能是在转子建立磁场以后，通过调节可逆机组定子绕组的电流频率，让产生的电磁力矩使发电机逐渐提升转速，直到可逆机组并上电网运行。作为同步驱动的一种新

4、兴方式，静止变频启动具有诸多优点：效率高，控制性能好；启动平稳，不存在失步问题；可多台机组共用一套SFC，单机投资价格比低；对电机和电网冲击小、起动迅速可靠等。变频启动是大型抽水蓄能电站P工况启动的首选方式，推广变频启动不仅是当前推进蓄能电站可靠经济运行，提高启动成功率的重要手段，也是实现电网安全稳定运行的必然要求。本文主要研究静止变频器在广州抽水蓄能电站运行应用过程中存在的问题。在研究了变频启动工作原理及其运行方式的基础上，通过收集研究SFC在大型抽水蓄能电站的应用中常出现的故障问题，对SFC运行的一般常见故

5、障进行了统计及原因分析，并得出一般处理方法；分析了SFC的控制系统故障发生情况，在研究了SFC的转子位置检测原理及其实现的基础上，对“StartingMotorFT”和“MotorStalledFt”故障的特点及其检测方法进行了分析；对造成广蓄B厂SFC停运月余的SFC拖动机组CP过程中的过流故障进行了深入研究，通过录波分析确定了过流故障产生的原因，并给出了具体的解决办法。关键词：抽水蓄能电站；静止变频器；故障分析；SFC；转子位置；过流故障IABSTRACTLargepumpedstoragepowersta

6、tionoperationflexibleandrespondsquickly,isaspecialpowersupplywhichhasavarietyoffunctionssuchaspeakingpeakshaving,emergencystandbyandblackstartinthepowersystem,andthemosteconomicallarge-scaleenergystoragefacilities.Amongthem,staticfrequencyconverter(SFC,Stati

7、cFrequencyConverter)isoneofthespecificimportantelectricalequipmentsusedinlargepumpedstoragepowerstation,itsfunctionistograduallyincreasethespeedofthegeneratoruntilreversibleunitputintothepowergridthroughelectromagnetic,whichgeneratedbyadjustingthecurrentfreq

8、uencyofthereversibleunitstatorwindingafterafieldestablishedbyReversiblerotorunit.Asanewwayofsynchronousdrive,staticfrequencyconverterhasmanyadvantages:highefficiencyandgoodcontrolperformance;smo