一种变速抽水蓄能机组用交流励磁系统及机组自启动方法技术方案

本发明专利技术涉及一种变速抽水蓄能机组用交流励磁系统及机组自启动方法，本发明专利技术的交流励磁系统包括网侧和机侧，网侧和机侧共用一个直流母线，网侧由4个功率单元并联组成，机侧由6个功率单元并联组成，每个功率单元为NPC三电平拓扑结构。交流励磁系统启动机组的过程为：在做好准备工作后，启动交流励磁系统网侧，使得直流电压从0V上升至额定电压；接着，启动交流励磁系统机侧，对机组转子进行励磁，分别经过恒转矩升速、恒功率升速、降功率升速三个阶段，使变速抽水蓄能机组从静止平稳启动至额定转速。该启动过程平滑无冲击，无需额外的启动装置，降低了电站建设成本。

【技术实现步骤摘要】
一种变速抽水蓄能机组用交流励磁系统及机组自启动方法
本专利技术属于电力电子传动
，具体涉及一种变速抽水蓄能机组用交流励磁系统及机组自启动方法。
技术介绍
近年来，新能源并网发电机组并网容量不断增加，由于风电、光伏发电的随机性，给电网调峰和调频能力都提出了更高的要求，而作为削峰填谷的最好工具的抽水蓄能电站，在电力系统中占据越来越重要的地位。抽水蓄能电站作为电网综合辅助管理工具，以水能转换为载体，给系统提供储能服务和多工况调度运行，在电网中承担调峰、填谷、调频、调相、事故备用、黑启动等任务，是现代电力系统的稳压器、调节器和存储器。抽水蓄能系统主要有两大类，一种为定速抽水蓄能系统，一种为变速抽水蓄能系统。变速抽水蓄能电站的优势为：1、电机转速可调，提高水泵水轮机的运行效率，减小磨损；2、电动和发电工况，有功功率均可调，功率调节速度快，电网频率调节精度高；3、机组振幅小，运行稳定性高；4、可自启动，无需启动装置；变速抽水蓄能电站是抽水蓄能未来发展的趋势。百兆瓦级变速抽水蓄能系统如图1所示，主要包括主变压器、定子接触器、换相开关、定子短接装置、发电电动机、水泵水轮机、机组控制保护系统、励本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速抽水蓄能机组的自启动方法，其特征在于，短接电机定子，控制交流励磁系统接入电网，使机组逐步升速至额定转速。

【技术特征摘要】
1.一种变速抽水蓄能机组的自启动方法，其特征在于，短接电机定子，控制交流励磁系统接入电网，使机组逐步升速至额定转速。2.根据权利要求1所述的变速抽水蓄能机组的自启动方法，其特征在于，所述控制交流励磁系统接入电网，使机组逐步升速至额定转速包括：交流励磁系统判断机组处于抽水工况下，接收机组控制系统启动命令；启动交流励磁系统网侧，使直流电压上升至额定电压；启动交流励磁系统机侧，对机组转子进行励磁，使机组升速；当机组的转子磁通达到转子额定磁通，且机组转速大于设定速度时，控制减小转子磁通；当转矩电流大于机组的转矩极限时，控制交流励磁系统按照转矩极限输出转矩电流，使机组升速至额定转速。3.根据权利要求2所述的变速抽水蓄能机组的自启动方法，其特征在于，所述交流励磁系统网侧采用控制外环为直流电压环、控制内环为电流环的双闭环控制方法。4.根据权利要求2所述的变速抽水蓄能机组的自启动方法，其特征在于，所述交流励磁系统机侧控制外环为转子转速环和转子磁通环、控制内环为电流环的双闭环控制方法。5.根据权利要求2所述的变速抽水蓄能机组的自启动方法，其特征在于，所述启动交流励磁系统网侧，使直流电压上升至额定电压包括：启动交流励磁系统网侧，经网侧软启电阻，给直流侧充电；旁路网侧软启电阻，开启网侧脉冲，使直流电压上升至额定电压。6.根据权利要求2所述的变速抽水蓄能机组的自启动方法，其特征在于，所述设定速度为smaxωr_rate，smax为机组并网稳态运行时的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇鹏，吴金龙，张海龙，陈旭东，宋晓梅，来璐，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，西安许继电力电子技术有限公司，许继集团有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南,41