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SFC装置在燃机启动过程中的Simulink可视化仿真

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SFC装置在燃机启动过程中的Simulink可视化仿真

作者：舒杨上海交通大学

学位级别：硕士

燃气轮机组启动是指燃气轮机组从静止(盘车)状态至机组到达一定转速的过程。西门子9F型400MW级重型燃气轮机的启动是通过把发电机作交流同步电动机使用,用一套静止变频装置(简称SFC)作为启动装置,SFC将频率可控的交流电注入到发电机的定... 详细信息

燃气轮机组启动是指燃气轮机组从静止(盘车)状态至机组到达一定转速的过程。西门子9F型400MW级重型燃气轮机的启动是通过把发电机作交流同步电动机使用,用一套静止变频装置(简称SFC)作为启动装置,SFC将频率可控的交流电注入到发电机的定子,使同步发电机以同步电动机(频率可控,转速可控)的方式转动,并且拖动燃气轮机启动,注入到发电机定子上的是由SFC变频后的交流电,使得发电机以预设的速率在启动过程中加速上升。机组配套的励磁装置在启动过程中给发电机的转子施加一定的励磁电流,励磁电流建立的磁场与静止变频装置产生的磁场共同作用,并SFC决定励磁装置如何运行。变频装置SFC由变压器、DC电抗器、整流器、逆变器组成,整流器的功能是把固有频率的交流电通过脉冲桥式三相可控硅整流桥转换成直流电压。逆变器的功能则是把直流电压通过同样型式的整流桥转换成频率幅值可控的交流电压,再将其注入到发电机的定子,让发电机以电动机的形式转动,并加速至额定转速。在燃机机组的启动过程中SFC装置会产生大量的谐波,而谐振发生的原因就是发电系统内的电气设备形成了若干次谐波的谐振电路。谐振使电动机的转矩产生周期性律动,当速度小于正常转速时,会发生机械共振。另外,发电机的出口电压互感器也容易出现保险熔断、PT烧毁的情况,严重时会导致发电机的启停机保护装置动作,触发机组跳闸故障。目前,上海市燃气电厂数量较少,大部分厂内运行人员都是从燃煤电厂转换过来,由于SFC装置的特殊性,在燃煤电厂中不存在,因此对于很多燃气电厂的运行人员来说比较陌生。运用Matlab软件中的Simulink系统参照SFC装置的内部组成,搭建了一个还原度较高的模拟电路,输入实际设备参数,输出相应的整流、逆变电压及电流,并能进行谐波分析,完成SFC装置在燃机启动过程中的可视化的仿真。虽然厂家提供的SFC装置本身是封闭式结构,通过这套电气仿真模型,可以给燃气电厂的运行人员非常直观、完整地展示SFC装置的工作原理和实际运行情况,对SFC装置拖动燃机启动具有相当良好的指导意义,同时还能了解电压在整流和逆变过程产生的谐波和抑制谐波情况,对于实际设备的运行可以直接参照,对于可能产生的高次谐波陡增能够准确定位故障环节,及时发现并处理问题,从而最大程度地避免谐波电压给机组设备带来的危害。

关键词：燃机启动 SFC 整流逆变 Simulink仿真谐波分析

大型抽水蓄能电站静止变频启动方式分析与典型故障研究

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大型抽水蓄能电站静止变频启动方式分析与典型故障研究

作者：刘少伟广东工业大学

学位级别：硕士

随着我国经济的不断增长,电力需求也不断增长,电网容量持续增大。电网中单机容量百万千万兆瓦级的机组越来越多,一旦发生单机事故会对电网造成较大冲击,为确保供电质量和可靠性不断提高,必须寻求一种可以快速启动停止的电站来作为电网... 详细信息

随着我国经济的不断增长,电力需求也不断增长,电网容量持续增大。电网中单机容量百万千万兆瓦级的机组越来越多,一旦发生单机事故会对电网造成较大冲击,为确保供电质量和可靠性不断提高,必须寻求一种可以快速启动停止的电站来作为电网调峰填谷、事故备用等。以目前的技术来看,抽水蓄能电站是解决此问题的最好方案之一。惠州抽水蓄能电站是国内一次性投资建设的大型抽水蓄能电站。惠蓄在A、B厂各有一套静止静止变频启动器(Static Frequency Converter,SFC),启动抽水蓄能机组在泵工况调相及泵工况的启动。4台机组泵工况启动共用一套SFC系统,SFC与机组通过18kV启动母线相连接。抽水蓄能电站所使用的机组为可逆式水泵水轮发电机组,既可以作为发电机,又可以作为水泵。一般采用静止变频或者相近机组背靠背启动机组泵工况及泵工况调相。通过SFC系统启动机组时,它将电网系统内50Hz的交流电由输入变压器降压后送至网桥(可控硅整流桥)整流成直流,然后再通过机桥将直流逆变成0—50Hz逐渐上升频率的交流电,经输出变压器升压后再经过输出开关以及输出电抗器后通过启动母线送至相应的启动机组,产生频率逐渐上升的磁场,推动转子转动。拖动机组至额定转速并同期合上机组出口断路器与并网运行。一台机组泵工况启动成功后,SFC系统退出运行等待下一台机组泵工况启动命令。静止变频启动方式具有对电网冲击小、对发电机危害小、启动迅速可靠,在抽水蓄能中广泛应用,因此研究水泵水轮发电机组使用静止变频启动方式在实际应用中具有实际价值。

关键词：静止变频器启动方式抽水蓄能整流逆变

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中频加热机内部结构分析

江汉石油科技 2019年第4期29卷 49-54页

作者：陈志强中国石化石油工程机械有限公司沙市钢管分公司

高频焊管厂使用中频热处理机,采用中频感应加热方式对钢管焊缝和热影响区,进行淬火加回火的热处理,以提高钢管质量。使用的中频焊机为进口设备,且技术复杂,厂家提供的技术资料有限,一旦出现严重故障,就只能联系厂家,等待上门维修,既耽... 详细信息

高频焊管厂使用中频热处理机,采用中频感应加热方式对钢管焊缝和热影响区,进行淬火加回火的热处理,以提高钢管质量。使用的中频焊机为进口设备,且技术复杂,厂家提供的技术资料有限,一旦出现严重故障,就只能联系厂家,等待上门维修,既耽误了生产进度,又影响了生产效率,而且若中频焊机不稳定,则会导致材耗升高。通过对生产线的中频焊机内部结构进行分析,介绍中频加热结构原理,并分析出控制电路板与外部电路联系及其控制方式,便于维修人员在生产中快速分析,解决故障和日常维护。

关键词：中频焊机整流逆变隔离变压器加热线圈

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电抗器高压高频振荡波发生装置技术研究

电工技术 2019年第15期 91-92,96页

作者：李梦滔陈井锐赵荣普陈欣云南电网有限责任公司昆明供电局

根据电抗器现场检测对高压高频振荡波发生装置的指标要求,针对技术难点研究了高压高频振荡波发生装置,采用整流模块和平波电容器等模块作为直流高压发生器的核心部件,基于C++语言完成了上、下位机控制系统程序,对整个充放电的过程及其... 详细信息

根据电抗器现场检测对高压高频振荡波发生装置的指标要求,针对技术难点研究了高压高频振荡波发生装置,采用整流模块和平波电容器等模块作为直流高压发生器的核心部件,基于C++语言完成了上、下位机控制系统程序,对整个充放电的过程及其参数进行调节控制,系统各部分均达到了设计要求。

关键词：振荡波电抗器可控硅开关整流逆变

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微型燃气轮机电力特性及并网研究

上海节能 2010年第1期 26-28页

作者：杨帆上海航天能源有限公司

介绍了微型燃气轮机的电力特性,通过对其电力并网问题研究和分析,阐述了微型燃气轮机的电力并网应用,其并网不上网的发电模式不仅仅需要成熟的并网技术,还需要考虑到可能对电网产生的影响,绝不能向公用电网倒送电,所以要在并网控制线路... 详细信息

介绍了微型燃气轮机的电力特性,通过对其电力并网问题研究和分析,阐述了微型燃气轮机的电力并网应用,其并网不上网的发电模式不仅仅需要成熟的并网技术,还需要考虑到可能对电网产生的影响,绝不能向公用电网倒送电,所以要在并网控制线路上另外加入一套以逆功率保护为主的综合保护系统。文章并对微型燃气轮机运行模式转换的应用做简单探讨。

关键词：并网微型燃气轮机整流逆变双模式转换

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浅谈风电光伏用薄膜电容热仿真与试验验证

电子世界 2020年第17期 201-202,206页

作者：陈阳厦门法拉电子股份有限公司

近几年,风电光伏太阳能新能源行业快速发展,但随着政策在补贴强度逐渐转向竞价决定的背景下,风电光伏厂家面临较大市场竞争和成本压力,而直流支撑滤波薄膜电容器是风电光伏逆变器不可缺少的重要元器件,大多厂家一方面逐渐提高整机功率... 详细信息

近几年,风电光伏太阳能新能源行业快速发展,但随着政策在补贴强度逐渐转向竞价决定的背景下,风电光伏厂家面临较大市场竞争和成本压力,而直流支撑滤波薄膜电容器是风电光伏逆变器不可缺少的重要元器件,大多厂家一方面逐渐提高整机功率来提高发电的效率,另一方面在保持整机功率不变的条件下减少薄膜电容器的数量来降低成本,这就使得薄膜电容器的使用条件较为严苛,因此薄膜电容器在实际应用过程中,热安全是其重要的问题之一。因为整流逆变器工作时,纹波电流使电容芯子发热,从而产生温升,逆变器模块是一个密闭的空间,当逆变器模块长期工作时电容的温升更为明显,当温度超过一定限制时,薄膜电容器可能会出现鼓胀、击穿等风险。

关键词：薄膜电容器光伏太阳能光伏逆变器纹波电流电容芯子直流支撑整流逆变重要元器件

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南钢宽厚板定尺剪传动控制系统的研究

冶金与材料 2020年第2期40卷 12-14页

作者：唐铖张超逸黄晓强南京钢铁股份有限公司宽厚板厂江苏南京210035 江苏金恒信息科技股份有限公司江苏南京210035

文章以南钢宽厚板定尺剪为例,分析ACS800在剪机传动系统逆变整流控制方式及直流母线的应用,PLC416-2PN/DP与FM458-1DP架构在PCS7系统中对传动的控制。

关键词：整流逆变直流母线 PCS7

基于Simulink的三相全控整流电路的研究

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变频器世界 2020年第12期 70-73页

作者：朱必江涂建李良广湖北师范大学机电与控制工程学院

以Matlab的Simulink模板为仿真平台,利用对电路中脉冲触发角大小的调整,通过仿真图形结果观察各触发角下各参数对应输出波形3来达到不同条件下对三相全控整流电路输出特性的研究。

关键词： Matlab Simulink仿真模块晶闸管触发角整流逆变

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高速线材ACS6000主电路系统

山东冶金 2016年第6期38卷 81-82,86页

作者：董桂强蒋子龙张玉镇朱甲鹏山东钢铁集团永锋淄博有限公司山东淄博255000

山东钢铁集团永锋淄博有限公司轧钢高线ACS6000系统包括外部供电系统、整流逆变系统、交流电机等系统,其中外部供电系统由两台相位差30°的变压器供电;整流逆变系统使用2台ARU进行整流,采用公共直流母线型式,3台INU逆变拖动3台交流同步... 详细信息

山东钢铁集团永锋淄博有限公司轧钢高线ACS6000系统包括外部供电系统、整流逆变系统、交流电机等系统,其中外部供电系统由两台相位差30°的变压器供电;整流逆变系统使用2台ARU进行整流,采用公共直流母线型式,3台INU逆变拖动3台交流同步电动机;轧线采用全交流传动。该系统自投产以来,运行可靠稳定,维护费用低,备件更换方便,速度控制也满足了轧钢高速线材生产线的需要。

关键词：高速线材产线主电路系统 ACS6000 整流逆变交流电机