適用于抽水蓄能機組的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頻調相、調峰填谷、事故備用等作用，已逐漸成為現代電網的一種靈活調控方式。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，水輪機帶動發(fā)電機運轉發(fā)電，將勢能轉換成電能；在電動工況時，電動機帶動水泵，將下游處的水抽取到上游以勢能的方式貯存電能。抽水蓄能機組的運行狀態(tài)復雜，在電動工況運行時由于機組容量及慣量大等原因，控制機組同步起動成為了一個控制難點。本文對利用無傳感器位置檢測控制技術的SCR(晶閘管)靜止變頻器進行

2、研究，深入分析了SCR靜止變頻器的控制策略，并利用仿真及實驗平臺對采用SCR靜止變頻器起動同步電動機進行了驗證。
　　首先，對SCR靜止變頻器的原理進行了研究，分析了SCR靜止變頻器各拓撲結構的優(yōu)缺點，詳細敘述了SCR靜止變頻器反電勢自然換相和斷續(xù)換相的工作原理，同時分析了兩種換相方式的切換方法以及SCR靜止變頻器運行各階段的控制策略并討論了SCR靜止變頻調速系統的調速特性。
　　其次，在同步電動機七階數學模型的基礎上，進行

3、了簡化處理，建立了同步電動機五階數學模型，并利用Matlab/simulink對所建模型進行了仿真；利用所建電機模型，對SCR靜止變頻器采用無位置檢測方式對機組進行起動各階段進行了數學建模及仿真，對機組各起動階段的運行狀況進行了仿真驗證。
　　最后，由于機組在低速階段采用的是斷續(xù)換相方式，導致機端含有大量諧波，影響轉子位置的計算精度，為此本文對低通磁鏈觀測器進行了研究。在詳細分析了傳統磁鏈觀測器工作原理的基礎之上，對其進行了改進，