發(fā)布時(shí)間：2017-08-18 15:42

  本文關(guān)鍵詞：抽水蓄能靜止變頻系統(tǒng)建模及機(jī)組保護(hù)方案

  更多相關(guān)文章： 抽水蓄能 靜止變頻起動(dòng) 轉(zhuǎn)子位置 雙閉環(huán)控制 保護(hù)配置

【摘要】：隨著化石能源的逐步消耗,能源利用問題日益得到關(guān)注。抽水蓄能發(fā)電技術(shù)作為一種高效儲(chǔ)能方式,具有削峰填谷、調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率、經(jīng)濟(jì)性高等眾多優(yōu)勢,在現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展中起到了至關(guān)重要的作用。由于抽水蓄能機(jī)組起動(dòng)頻繁、運(yùn)行工況較多、機(jī)組結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此機(jī)組起動(dòng)和保護(hù)配置成為研究的重點(diǎn)。本文介紹了抽水蓄能機(jī)組常用的起動(dòng)方式,重點(diǎn)分析了靜止變頻系統(tǒng)的運(yùn)行原理,總結(jié)出斷續(xù)換流階段中轉(zhuǎn)子位置與晶閘管觸發(fā)時(shí)序之間的關(guān)系。采用轉(zhuǎn)子的空間位置代表某時(shí)刻電壓信息,改進(jìn)了自然換流階段的控制策略。分析了抽水蓄能機(jī)組在不同工況下的起動(dòng)情況及起動(dòng)失敗的原因,指出靜止變頻起動(dòng)在抽水蓄能電站中的重要性。利用同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,參照直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),推導(dǎo)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù)。改進(jìn)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的投入方法,即在斷續(xù)換流階段中也采用雙閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行控制,穩(wěn)定起動(dòng)電流、加速電機(jī)起動(dòng)。在Matlab/Simulink中,搭建了靜止變頻起動(dòng)系統(tǒng)模型,利用起動(dòng)過程的仿真結(jié)果,分析了變頻起動(dòng)過程對保護(hù)的影響。針對變頻起動(dòng)過程中,網(wǎng)側(cè)和機(jī)側(cè)電流頻率不同這一特點(diǎn),首次采用了不受頻率影響的幅值差動(dòng)保護(hù)算法,并對斷續(xù)換流階段進(jìn)行故障研究。結(jié)合抽水蓄能電站發(fā)變組主接線圖,分析了不同工況下幾種典型保護(hù)的使用情況和閉鎖原因,并通過運(yùn)行工況邏輯判斷,為抽水蓄能機(jī)組的保護(hù)配置提供了理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：抽水蓄能 靜止變頻起動(dòng) 轉(zhuǎn)子位置 雙閉環(huán)控制 保護(hù)配置
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV743;TV734
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 靜止變頻起動(dòng)10-11
• 1.2.2 抽水蓄能機(jī)組起動(dòng)過程保護(hù)11-12
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容12-14
• 第2章 抽水蓄能機(jī)組起動(dòng)方法及方式分析14-26
• 2.1 抽水蓄能機(jī)組的常用起動(dòng)方法14-16
• 2.1.1 靜止變頻起動(dòng)方式14-15
• 2.1.2 背靠背起動(dòng)方式15-16
• 2.2 抽水工況靜止變頻器的起動(dòng)方式16-23
• 2.2.1 靜止變頻工作原理16-19
• 2.2.2 起動(dòng)過程電磁轉(zhuǎn)矩分析19-21
• 2.2.3 斷續(xù)過程晶閘管換流控制21-23
• 2.3 起動(dòng)變頻器與工業(yè)變頻器的區(qū)別23
• 2.4 抽水蓄能機(jī)組起動(dòng)失敗原因分析23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-26
• 第3章 抽水蓄能機(jī)組變頻器起動(dòng)工況動(dòng)態(tài)仿真26-42
• 3.1 轉(zhuǎn)子的初始位置檢測26-27
• 3.2 電流型靜止變頻起動(dòng)控制策略分析27-35
• 3.2.1 同步電機(jī)基本數(shù)學(xué)模型28-30
• 3.2.2 靜止變頻系統(tǒng)基本工作特性30-33
• 3.2.3 雙閉環(huán)控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)33-35
• 3.3 電流型靜止變頻起動(dòng)工況仿真35-40
• 3.3.1 雙閉環(huán)系統(tǒng)控制策略35-36
• 3.3.2 Matlab/Simulink仿真模型36-37
• 3.3.3 仿真結(jié)果與分析37-40
• 3.4 電流型變頻器起動(dòng)過程保護(hù)分析40
• 3.4.1 變頻差動(dòng)保護(hù)40
• 3.4.2 電流變化率保護(hù)40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第4章 抽水蓄能機(jī)組起動(dòng)保護(hù)方案42-56
• 4.1 斷續(xù)換流故障研究42-47
• 4.1.1 靜止變頻器故障模型分析42-43
• 4.1.2 幅值差動(dòng)算法43-45
• 4.1.3 逆變側(cè)晶閘管橋臂斷路45-47
• 4.2 抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行工況47-50
• 4.2.1 運(yùn)行工況47-49
• 4.2.2 運(yùn)行工況邏輯判斷49-50
• 4.3 抽水蓄能機(jī)組的保護(hù)配置分析50-55
• 4.3.1 發(fā)電-電動(dòng)機(jī)保護(hù)閉鎖原因50-53
• 4.3.2 主變壓器和勵(lì)磁變保護(hù)閉鎖原因53-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第5章 總結(jié)與展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和其他成果62-63
• 致謝63

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本文編號：695407