变速抽水蓄能机组启动与制动策略研究

发布时间：2024-03-10 17:45

　　针对变速抽水蓄能机组的启动与制动问题,研究了将电机定子短接,利用交流励磁系统启动与制动机组的策略。建立了定子绕组短接,电机按照定子磁场定向的数学模型,推导了定子磁通观测器,分析了电机启动和制动过程中转矩电流的电压极限、电流极限和转矩极限,提出了机组的启动和制动策略。搭建了RTDS试验平台,对1台300 MW变速抽蓄机组的启动和制动策略进行了试验研究,结果表明该方案具有良好的启动和制动性能。

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【部分图文】：

图1300MW变速抽水蓄能系统

300MW变速抽水蓄能系统如图1所示，主要包括主变压器、定子断路器K2、换相开关、定子短接开关K3、发电电动机、水泵水轮机、机组控制保护系统、调速器、励磁断路器K1和交流励磁系统。交流励磁系统主要包括励磁变压器、软启断路器K4和K6、并网断路器K5和K7、网侧、直流Choppe....

图2定子磁链观测器

根据式（3）、式（7）～式（9）可得定子磁通观测器如图2所示。2定子磁场定向矢量控制的极限

图3变速电机定子短接等效电路

变速机组定子短接，定子侧参数折算到转子后的等效电路如图3所示。忽略铁损和励磁电流，定子电流为

图4交流励磁系统启动与制动机组的控制策略

转矩电流指令按照电压极限、电流极限和转矩极限进行限幅处理，限幅值取三者的最小值；励磁电流指令按照机侧的最大电流进行限幅。由于电机转动惯量大，为了防止电机转速在目标值附近波动，转速环采用P调节器。

本文编号：3925139