一种变速抽水蓄能机组的自启动、制动方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种变速抽水蓄能机组的自启动、制动方法及装置，经过启动准备阶段、稳压阶段、励磁阶段、恒转矩启动阶段、恒功率启动阶段和降功率启动阶段六个阶段来实现抽水蓄能机组的自启动，经过制动准备阶段、励磁阶段、制动阶段和机械制动阶段四个阶段来实现抽水蓄能机组的制动，其中，交流励磁系统的机侧变流器采用定子磁场定向矢量控制，内环为电流环，外环为定子磁通环和转速环。本发明专利技术充分利用了变速抽水蓄能机组的交流励磁系统，实现了变速抽水蓄能机组从静止至需求转速的平稳启动，以及从空转至设定转速的平稳制动。

【技术实现步骤摘要】
一种变速抽水蓄能机组的自启动、制动方法及装置
本专利技术属于抽水蓄能机组
，具体涉及一种变速抽水蓄能机组的自启动、制动方法及装置。
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。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QF2、换相开关、定子短接开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变速抽水蓄能机组的自启动方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)设定交流励磁系统工作模式为抽水启动模式；/n2)启动交流励磁系统的网侧变流器；/n3)机侧变流器采用内环为电流环、外环为定子磁通环和转速环的定子磁场定向矢量控制，启动交流励磁系统的机侧变流器，投入定子磁通环，使机组的定子磁通上升至额定磁通；/n4)在机组的定子磁通达到额定磁通后，投入转速环，使机组恒转矩升速至设定转速；/n5)当机组的转速大于设定转速时，控制减小定子磁通，使机组恒功率升速；/n6)当机组的转矩电流大于机组的转矩极限电流时，按照转矩极限电流输出转矩电流，使机组降功率升速至需求转速。/n

【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，包括如下步骤：
1)设定交流励磁系统工作模式为抽水启动模式；
2)启动交流励磁系统的网侧变流器；
3)机侧变流器采用内环为电流环、外环为定子磁通环和转速环的定子磁场定向矢量控制，启动交流励磁系统的机侧变流器，投入定子磁通环，使机组的定子磁通上升至额定磁通；
4)在机组的定子磁通达到额定磁通后，投入转速环，使机组恒转矩升速至设定转速；
5)当机组的转速大于设定转速时，控制减小定子磁通，使机组恒功率升速；
6)当机组的转矩电流大于机组的转矩极限电流时，按照转矩极限电流输出转矩电流，使机组降功率升速至需求转速。


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，步骤3)中，通过使定子磁通环的定子磁通指令值逐渐增大至额定磁通来使定子磁通上升至额定磁通。


3.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，步骤5)中，控制减小定子磁通时，定子磁通环的定子磁通指令值为：其中，ψs_rate为定子额定磁通，ωr为实际转速，ωslmax为转差角速度最大值。


4.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，步骤6)中，根据公式计算所述机组的转矩极限电流，其中，Ls为定子电感，ω0为交流励磁系统输出电压角速度，Lm为互感，Rr为转子电阻，Lls为定子漏感，Llr为转子漏感，ψs为定子磁链幅值。


5.一种变速抽水蓄能机组的制动方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)设定交流励磁系统工作模式为发电制动模式；
(2)机侧变流器采用内环为电流环、外环为定子磁通环和转速环的定子磁场定向矢量控制，启动交流励磁系统的机侧变流器，投入定子磁通环，使机组的定子磁通上升至设定磁通；
(3)在机组的定...

【专利技术属性】
技术研发人员：来璐，高洪，陈旭东，冯宇鹏，宋晓梅，王青龙，刘刚，牛化鹏，王林，
申请(专利权)人：西安许继电力电子技术有限公司，许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61