静止变频器在抽水蓄能电站调节的应用.pdf

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1、第45卷第7期电力电子技术Vo1．45．No．72011年7月PowerEtectronicsJuly2011静止变频器在抽水蓄能电站调节的应用汤天喜(哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150040)摘要：多数抽水蓄能电站都能作同步调相运行，它们快速并入电网，以保证电网的负荷要求。从同步调相转为发电工况时．由于起始逆功率流进入发电机．故转换的快速性受到影响。尤其是在小电网或孤立电网中，逆功率流将产生有害电压，导致电网频率下降。针对此问题，可选择适合的静止变频器(SFC)及与其匹配的控制系统来消除逆功率流。这里主要介绍SFC用于抽水蓄能电站进行快

2、速负荷响应时，可以消除逆功率流，它还可为电网提供短暂的瞬间维持功率。关键词：变频器；抽水蓄能；同步调相运行；发电工况中图分类号：TN77文献标识码：A文章编号：1000一lOOX(2011)07—0101-02TheApplicationofSFCtotheResponseofPumpedStoragePowerStationTANGTian—Xi(HaerbElectricMachineryPlantCo．，Ltd．，Haerbin150040，China)Abstract：Mostofpumpedstoragepowerstationsshal

3、lbecapabletosynchronouscondenseroperate．Theyshouldbeparalleledinthepowergridrapidly，forsatisfyingtheloadrequirementsofpowergrid．Whenittransformedfromsyn—chronouscondenseroperationtogenerationmode，thespeedoftransformingwillbeaffectedduetotheinitiatedre—versepowercircuitwhichent

4、eredinthegenerator．Theharmfulvoltageisproducedduetothereversepowercircuit，andthefrequencyofpowergridisdecrease．Thisdocumentmeanstomainlyintroducethatstaticfrequencyconverter(SFC)toremovethereversepowercircuitwhileitisappliedforthetoadrapidresponseofpumpedstoragepowerstation，an

5、ditcanfurnishtheshortmomentstand—bypowertothepowerd．Keywords：converter；pumpedstorage；synchronouscondenseroperate；generationmode1引言偿】。目前抽水蓄能电站通常采用SFC在抽水运行期间加快机组转速，使其与连接的电网同步，采通常．抽水蓄能电站机组作同步调相运行时用SFC消除逆功率流，既能应用于新建电站，又提供无功功率．用于稳定及调节电压，也可用于快可用于电站改造。速负荷响应，以满足电网负荷要求。为此，发电机必须能由同步调相运行

6、快速转换为发电运行。现2静止变频器有技术可实现两种运行的转换，但在此过程中，将SFC由两个三相晶闸管桥及一个直流电抗器产生影响系统频率的暂态逆功率流【l_。组成．如图1所示。一个三相晶闸管桥与电网连对于大型电网而言．通常认为从同步调相运接，另一个与发电机定子绕组相连。行转换到发电运行对电网影响并不大，无需采取静止变频器(SFC1补救措施。但对小电网或孤立电网而言，当抽水蓄曼变瑟频裂器电抗嚣器墨变爨频器能机组额定MVA占电网负荷中比例较大时，则此●一1-●-}，_-r__，_转换过程产生的逆功率流将使电压和频率下降。厂一l故在转换期间。采用SFC，以

7、异步方式接入电网。l__J起动其作用原理是允许发电机在转换期间的转速低于●}r_-，●●开关52s同步转速．无需对减速力矩产生的逆功率进行补-'O门极控制I门极控制I净⋯⋯⋯⋯⋯一⋯—．—．一L一一定稿日期：2011一O6—01图1SFC系统框图作者简介：汤天喜(1976一)，男，山东荣成人，工程师，研究方向为水轮机的设计。将两个三相晶闸管桥串联。并通过直流电抗l0l第45卷第7期电力电子技术Vo1．45．No．72011年7月PowerElectronicsJuly2011器退耦．SFC就发IU机jJU川之0J构成异步耦调速系统关小导叶开度。然后

8、．SFC通过控制定子合连接这样，SFCr}11个J}1IlI僻桥将发电机电流产生的制动力矩来调节机组转速。定子电流输出的变