抽水蓄能电站SFC 变频起动控制策略的研究

当电机实际转速nx 与转速给定环节给出的nw最终相等时，转速调节器的输入偏差量为零，变频器保持原有的运行状态，机组维持在额定转速下运行。

4.3 机组端电压控制

在变速范围内，机组端电压与转速成正比，即为恒磁通控制;当机组端电压达到额定值后，将不再随转速变化，即为弱磁通控制。机组在起动初期的运行过程中，为了尽快建立电机的端电压，采用的是强磁通控制。图5 为机组端电压控制图，机组起动过程中的机组端电压控制是由变频器和机组励磁系统共同来完成的。

在机组起动初期，为了使机组尽快感应出端电压以便使SRM实现正常电压换相，在机组频率低于3.8 Hz以前，机组端电压的整定值Umw设为1 kV，采取的是强磁通控制。在此期间，由于电压调节器的正偏差总是存在，励磁电流整定值将会增大，超出电机正常运行时的励磁电流，甚至超过电机的最大允许励磁电流，为了避免可能出现的过磁通现象，在电压调节器的输出回路加入了限制环节，

以限制励磁电流超过最大允许的励磁电流值。

机组运行频率>3.8 Hz 后，采用恒磁通控制，此过程中机组的端电压与转速成正比例增加。变频器给出预先设定的机组端电压曲线(参见图5)，电压给定值Umw 与机组实际电压Umx 比较，其偏差量在电压调节器的作用下，向机组励磁系统的电流调节器给出满足机组端电压所需要的励磁电流整定值Ie ref，电流调节器实现对励磁电流的调整，最终达到控制机组端电压的目的。

随着转速的上升，当机组端电压上升到额定电压值后，采取的是弱磁通控制。将机组端电压的给定值Umw 设为当前的电网额定电压值，通过电压调节器和电流调节器使机组端电压跟踪电网电压，配合机组同期并网的进行。

4.4 机组的同期并网控制

同期并网是机组变频起动过程中一个重要的控制步骤，它实现机组从加速运行到与电网同期运行的过渡，从而结束机组起动的全部过程。变频器的同期控制系统包括两部分，一是同期测定装置，二是同期调节部分。首先由同期测定装置根据

机组端电压USRM 和电网电压USRN 间的频率偏差吟f及电压幅值的偏差吟U，指令同期调节部分作相应的调整，将频率偏差吟f取代转速调节器采用的转速偏差，直接送入转速调节器，同时将电网电压USRN作为机组电压调节器的给定值。当频率和电压偏差都满足同期条件时，同期测定的并列部分投入，并按照相位角相等的原则发出同期命令，变频器立即闭锁，同期断路器RCB 闭合，输出断路器OCB 和输入断路器ICB断开，机组的同期并网过程结束。从理论上说，机组的同期并网要同时满足：USRM=USRN，fSRM=fSRN，渍SRM= 渍SRN。但是在实际的工程应用中，不可能同时满足，一般来说只要求吟f依0.25 Hz，吟U依5%UN(电网额定电压)，吟兹依10毅[4]同时成立，就可以进行同期并网。

5 结语

静止变频器以无级调速、反应速度快、起动平稳、起动成功率高和维护方便等优点，已经在我国大型抽水蓄能电站中得到广泛的应用。本文结合静止变频器相关技术，对抽水蓄能机组静止变频器起动的过程和控制策略作了分析与研究，实际

的静止变频器设备还需要用到很多的技术，如晶闸管的串联，晶闸管阀的触发和强弱电的隔离等。目前，我国几个大型抽水蓄能电站静止变频器设备主要依靠进口，不过，国内已经有科研单位在从事大型抽水蓄能电站静止变频器的国产化工作，相信不久的将来国产化静止变频器在我国抽水蓄能电站中会得到越来越多的应用。