針對(duì)抽水蓄能電站交流勵(lì)磁可變速機(jī)組的黑啟動(dòng),提出了一種黑啟動(dòng)交流勵(lì)磁裝置,對(duì)其結(jié)構(gòu)、各部分功能及主要設(shè)備參數(shù)計(jì)算方法進(jìn)行了分析討論,提出了與之適應(yīng)的黑啟動(dòng)交流勵(lì)磁控制方法。針對(duì)實(shí)際控制中勵(lì)磁電源切換過(guò)程可能出現(xiàn)的沖擊問(wèn)題,提出了參數(shù)設(shè)定判據(jù)。構(gòu)建了包括交流勵(lì)磁控制裝置實(shí)物及RTDS的實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng),對(duì)黑啟動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明,本文提出的黑啟動(dòng)交流勵(lì)磁裝置及其控制方法可實(shí)現(xiàn)變速機(jī)組母線電壓的平穩(wěn)、快速建立,同時(shí)各中間電氣量變化平穩(wěn)。 

【文章來(lái)源】：水力發(fā)電. 2020,46(10)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

可變速機(jī)組黑啟動(dòng)交流勵(lì)磁裝置結(jié)構(gòu)示意

實(shí)際控制中可選UNDCS1比UDCS稍大一些，比如可選UNDCS1=1.05UDCS。此時(shí)控制整流單元1中的輸出斷路器分閘，則黑啟動(dòng)輔助功率部分安全退出。通過(guò)控制網(wǎng)側(cè)變流器來(lái)控制直流電壓達(dá)到UNDCS2，使得在該直流電壓下，機(jī)側(cè)變流器輸出的交流電壓能夠?qū)C(jī)端電壓升至額定值，并且機(jī)側(cè)變流器調(diào)制比適中，UNDCS2按照式(8)計(jì)算。

設(shè)定nS=490 r/min，由電機(jī)參數(shù)及2.1、2.2中給出的算法，選擇黑啟動(dòng)輔助功率部分輔助交流電源容量為263 k V·A，電壓為0.4 k V，變壓器容量和輔助交流容量相同，變壓器原邊電壓0.4 k V，副邊電壓按照式(5)計(jì)算為0.54 k V，建壓系數(shù)k=0.2。仿真波形如圖3所示。在波形顯示的零時(shí)刻，已完成預(yù)充電模塊對(duì)主勵(lì)磁直流環(huán)節(jié)電壓充至0.83k V。網(wǎng)側(cè)變流器閉鎖，控制器控制機(jī)側(cè)變流器使機(jī)端電壓UG按照給定值UGref曲線，以1 k V/s的速度上升至UG=UGset1=3.1 k V。此時(shí)合發(fā)電機(jī)斷路器、勵(lì)磁斷路器，選擇合適的UGset1后，勵(lì)磁斷路器合閘時(shí)，直流電壓無(wú)突升現(xiàn)象，則無(wú)沖擊電流出現(xiàn)。網(wǎng)側(cè)變流器解鎖，將直流電壓抬升至比0.83 k V高，見(jiàn)圖3中約4 s處，則安全退出輔助功率部分。之后，網(wǎng)側(cè)變流器繼續(xù)將直流電壓UNDC抬升，在圖3中約4.8 s處開(kāi)始控制機(jī)側(cè)變流器，使UG繼續(xù)按照給定UGref曲線，以1 k V/s的速度升到設(shè)定值UGset，并維持，在此期間直流電壓UNDC逐漸升高到正常工作值。整個(gè)黑啟動(dòng)過(guò)程持續(xù)約16.5 s。圖3中給出了轉(zhuǎn)子電流有效值Ir及1 Hz瞬時(shí)轉(zhuǎn)子電流ir波形，可見(jiàn)整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程電流變化平穩(wěn)。機(jī)端電壓上升速度在主勵(lì)磁功率部分投入后，可以進(jìn)一步加快，從而縮短整個(gè)定子升壓時(shí)間。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3447545