项目基本情况Basic information of the project
抽水蓄能电站相当于特高压清洁能源输送的"蓄电池",可在负荷低谷时通过抽水将系统难以消耗的电能转化为势能,在负荷高峰或系统需要时,通过发电将势能转化为电能。其中,由发电工况转换为抽水工况的过渡过程,采用静止变频器(SFC)对发电电动机进行变频启动的过程非常复杂。对这一变频启动技术进行物理仿真和实验验证是非常重要的,同时也是必不可少的研发项目。
本课题是集模拟设计、测控技术、机械、电动技术的机械负载模拟等专业为一体的综合性研究课题,课题完成过程中突破了各系统间时序控制的难题。本课题首次对抽水蓄能机组变频起动物理仿真与实验模拟系统的构成进行研究,并对系统中的负载模拟系统的电动技术模拟机械负载方面的静摩擦特性的模拟和负载模拟系统对速度的动态响应做了较多的探索和深入的研究。模拟实验中以深蓄、溧阳、仙居理论计算的转速-阻力矩曲线为依据,加速时间不变为原则,阻力矩成比例缩小,缩比系数以系统中容量相对较小的静止变频器为准则。通过实验验证该系统实现了模拟深蓄、溧阳、仙居抽水蓄能电站变频启动过程的物理仿真,且仿真结果与理论计算值基本吻合;真正解决了采用电动技术模拟机械负载动态特性中的静摩擦特性的模拟;负载模拟系统的动态响应(对速度的响应)时间提高到了1.6毫秒级,实现了微观意义上实时响应,在采用电动技术模拟机械负载动态特性的实践上是一个飞跃。
本课题中根据变频启动过程中根据负载阻力转矩的变化规律及特性确定系统中变频启动装置(SFC)在整个变频启动过程中的控制策略,经过实验、分析总结、改进策略、再实验的过程,最终提出抽水蓄能机组变频启动过程低速转子位置检测控制策略,采用硬件的深度低通滤波器和软件窗口均值滤波结合的方式来获取真实的反电动势,并通过软件补偿进行换相,解决了低速转子位置脉动的问题,启动效果良好。即为实现大型抽水蓄能机组变频启动装置的国产化获得核心关键技术。
抽水蓄能机组变频启动物理仿真与实验模拟系统能够为研究静止变频器控制策略及发电电动机特性提供实验平台,且负载模拟系统的方案设计达到国际领先水平。
管理团队与技术团队Management team and technical team
哈尔滨电机厂有限责任公司
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。