針對抽水蓄能電站交流勵磁可變速機(jī)組的黑啟動,提出了一種黑啟動交流勵磁裝置,對其結(jié)構(gòu)、各部分功能及主要設(shè)備參數(shù)計算方法進(jìn)行了分析討論,提出了與之適應(yīng)的黑啟動交流勵磁控制方法。針對實(shí)際控制中勵磁電源切換過程可能出現(xiàn)的沖擊問題,提出了參數(shù)設(shè)定判據(jù)。構(gòu)建了包括交流勵磁控制裝置實(shí)物及RTDS的實(shí)時仿真系統(tǒng),對黑啟動過程進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明,本文提出的黑啟動交流勵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,同時各中間電氣量變化平穩(wěn)。 

【文章來源】：水力發(fā)電. 2020,46(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

可變速機(jī)組黑啟動交流勵磁裝置結(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。此時控制整流單元1中的輸出斷路器分閘，則黑啟動輔助功率部分安全退出。通過控制網(wǎng)側(cè)變流器來控制直流電壓達(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。在波形顯示的零時刻，已完成預(yù)充電模塊對主勵磁直流環(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。此時合發(fā)電機(jī)斷路器、勵磁斷路器，選擇合適的UGset1后，勵磁斷路器合閘時，直流電壓無突升現(xiàn)象，則無沖擊電流出現(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。整個黑啟動過程持續(xù)約16.5 s。圖3中給出了轉(zhuǎn)子電流有效值Ir及1 Hz瞬時轉(zhuǎn)子電流ir波形，可見整個啟動過程電流變化平穩(wěn)。機(jī)端電壓上升速度在主勵磁功率部分投入后，可以進(jìn)一步加快，從而縮短整個定子升壓時間。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3447545