適用于抽水蓄能機(jī)組的SCR靜止變頻器控制策略研究.pdf

1、抽水蓄能電站因其具有調(diào)頻調(diào)相、調(diào)峰填谷、事故備用等作用，已逐漸成為現(xiàn)代電網(wǎng)的一種靈活調(diào)控方式。抽水蓄能電站可工作在發(fā)電及電動兩種狀態(tài)：在發(fā)電工況時(shí)，水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，將勢能轉(zhuǎn)換成電能；在電動工況時(shí)，電動機(jī)帶動水泵，將下游處的水抽取到上游以勢能的方式貯存電能。抽水蓄能機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)復(fù)雜，在電動工況運(yùn)行時(shí)由于機(jī)組容量及慣量大等原因，控制機(jī)組同步起動成為了一個(gè)控制難點(diǎn)。本文對利用無傳感器位置檢測控制技術(shù)的SCR(晶閘管)靜止變頻器進(jìn)行

2、研究，深入分析了SCR靜止變頻器的控制策略，并利用仿真及實(shí)驗(yàn)平臺對采用SCR靜止變頻器起動同步電動機(jī)進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　首先，對SCR靜止變頻器的原理進(jìn)行了研究，分析了SCR靜止變頻器各拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，詳細(xì)敘述了SCR靜止變頻器反電勢自然換相和斷續(xù)換相的工作原理，同時(shí)分析了兩種換相方式的切換方法以及SCR靜止變頻器運(yùn)行各階段的控制策略并討論了SCR靜止變頻調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速特性。
　　其次，在同步電動機(jī)七階數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行

3、了簡化處理，建立了同步電動機(jī)五階數(shù)學(xué)模型，并利用Matlab/simulink對所建模型進(jìn)行了仿真；利用所建電機(jī)模型，對SCR靜止變頻器采用無位置檢測方式對機(jī)組進(jìn)行起動各階段進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模及仿真，對機(jī)組各起動階段的運(yùn)行狀況進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　最后，由于機(jī)組在低速階段采用的是斷續(xù)換相方式，導(dǎo)致機(jī)端含有大量諧波，影響轉(zhuǎn)子位置的計(jì)算精度，為此本文對低通磁鏈觀測器進(jìn)行了研究。在詳細(xì)分析了傳統(tǒng)磁鏈觀測器工作原理的基礎(chǔ)之上，對其進(jìn)行了改進(jìn)，