靜止變頻器在現(xiàn)代大型抽水蓄能電站中的應(yīng)用之我見

郭超

[摘要]隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，人類生活的各個領(lǐng)域都發(fā)生了極大的變化，，電的普及給人民生活提供了很大的變化。生活中，人們擺脫了昏暗的煤油燈的時代；工業(yè)上，人們的工作變得更加便利一總之，電的使用在很大程度上促進(jìn)了人類生活的進(jìn)步。所以，為了滿足人民生產(chǎn)生活的需要，關(guān)于電的相關(guān)工程技術(shù)需要更好、更快的發(fā)展。相應(yīng)的，蓄電站的發(fā)展問題也是相關(guān)技術(shù)人員熱切關(guān)注的問題之一。本文主要討論了靜止變頻器在大型抽水蓄能電站的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]靜止變頻器，抽水蓄能電站，應(yīng)用，發(fā)展趨勢

[中圖分類號]TN773 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0039-02

現(xiàn)代社會的發(fā)展進(jìn)程中，電在人類的生產(chǎn)生活中越來越普及。為了適應(yīng)社會的發(fā)展需要，社會的各大電網(wǎng)也在不斷發(fā)展。其中抽水蓄能電站憑借它快速、經(jīng)濟(jì)、可靠、有效等等很多優(yōu)勢在電的行業(yè)中脫穎而出。作為亞洲最大的同種類型的蓄能電廠，廣蓄電廠的核心就是抽水蓄能機(jī)，而靜止變頻器（SFC）就是這種蓄能電站的重要組成成分。

一、靜止變頻器（SFC）的系統(tǒng)組成及其工作原理

在現(xiàn)代化的社會發(fā)展中，靜止變頻器作為大型的抽水蓄能電站的一種新型的設(shè)備，它對電業(yè)的發(fā)展有著很大的積極作用，所以為了更好的使用這種新型的基礎(chǔ)設(shè)備，就需要工作人員對它進(jìn)行一個全方位、多層次的了解。

SFC能夠廣泛應(yīng)用于發(fā)展迅速的電業(yè)中，它具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：

1、SFC相對于其他設(shè)備來說，它的啟動更加平穩(wěn)，啟動的時間相對比較短，這就為設(shè)備的使用提供了很多便利條件；

2、SFC雖然是一種新型的設(shè)備，但是它的操作并不難，相反的，它的調(diào)整十分簡單，而且這種設(shè)備也不需要過度的養(yǎng)護(hù)措施，這就為相關(guān)工作人員提供了便利；

3、SFC作為一種新型的設(shè)備，它的可靠性、安全性相對于其他功能相似的設(shè)備來說比較高，而且工作效率也比較高，有效地保證了現(xiàn)代化的抽水蓄能電站的順利工作。

SFC在使用過程中不會對整個系統(tǒng)帶來任何有害的沖擊，而且它能幫助整個系統(tǒng)，整個工廠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。工作人員要想正確的認(rèn)識這種新型的設(shè)備，首先要做的就是全面、正確的了解這種設(shè)備的組成元件。

（一）SFC的基本組成部件

SFC這種新型的蓄能電站設(shè)備主要有四個基本元件組成：功率單元、控制單元、保護(hù)單元、輔助單元，當(dāng)然，除此之外還有一些相對比較小的元件共同支持這個設(shè)備的正常工作。本文主要討論了四個基本元件的基本組成：

1、功率單元作為這種設(shè)備的基本原件之一，主要由輸入、輸出斷路器，輸入變壓器、逆變橋、直流的電抗器以及能將交流電流轉(zhuǎn)化為直流電流的整流橋，每一個部件都有明確的分工，幾者相互配合，協(xié)調(diào)工作，共同維持著整個功率單元的穩(wěn)定工作。功率單元的這些基本組成部分都有各自的基本功能：

（1）系統(tǒng)設(shè)備中的輸入變壓器、輸出變壓器能夠保證電網(wǎng)的電壓和電機(jī)的電壓有相對比較高的契合度，減少系統(tǒng)設(shè)備過程中產(chǎn)生的不利因素的影響，而且還能保證電流的安全性，這個基礎(chǔ)元件有效的保證了整個系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性。

（2）直流的平波電抗器可以有效的改善逆變器的運(yùn)作環(huán)境，對直流電的回路波紋起到一定的抑制作用。交流的輸出電抗器可以保護(hù)元件不受損壞，同時還能有效的限制電路中的短路電流。

（3）系統(tǒng)設(shè)備中的整流橋與逆變橋的每一個橋臂都是由幾個相同的晶閘管串聯(lián)形成，而且在這個部件上不需要設(shè)置保險(xiǎn)絲，降低設(shè)備運(yùn)行過程中的資源損耗。

此外，在整個系統(tǒng)設(shè)備中還有監(jiān)控系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等各部件組成，監(jiān)控系統(tǒng)的PNC一般用于調(diào)節(jié)電路中的閉環(huán)調(diào)節(jié)以及管橋的基本控制，監(jiān)控系統(tǒng)中的PLC主要用于部件之間輸入、輸出的相互聯(lián)絡(luò)以及對部件故障的相關(guān)處理，有效的保障了系統(tǒng)設(shè)備的安全性。

2、控制單元主要包括負(fù)責(zé)測NSFC所需要的各種數(shù)據(jù)的測量元件，能夠控制信號的傳輸以及變換的脈沖原件，能夠控制設(shè)備的閉環(huán)調(diào)節(jié)、保護(hù)元件的PNC，專門負(fù)責(zé)處理各種故障的PLC等等，這些小部件相互配合，確保了整個設(shè)備的安全運(yùn)行。

3、輔助單元主要包括一些確保整個設(shè)備能夠處于安全溫度的冷卻單元，確保整個系統(tǒng)不會因?yàn)闇囟冗^高而損壞。

4、保護(hù)單元主要負(fù)責(zé)保護(hù)整個設(shè)備的電氣部件，在一定程度上保障了設(shè)備的安全性、降低了設(shè)備的維修率，節(jié)省資源。

（二）SFC設(shè)備的工作原理

相關(guān)工作人員能夠熟練的掌握SFC這種新型設(shè)備的工作原理對于工作人員能夠順利的開展工作具有非常重要的意義。

為了確保整個系統(tǒng)在正常運(yùn)行的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備的自動換相，所以在SFC運(yùn)行過程中主要分為低速運(yùn)行以及高速運(yùn)行這兩個階段。在設(shè)備的低速運(yùn)行階段，設(shè)備的反電動勢相對來說比較小，這就需要借助于電流的斷續(xù)法實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自然換流。在這個階段，設(shè)備的斷續(xù)換相和自然換相之間的相互轉(zhuǎn)化，能夠保證整個蓄能電站不會斷流，而且還能夠有效的保證整個設(shè)備不會受到損壞。

在設(shè)備的高速運(yùn)行的階段，系統(tǒng)部件會通過輸出變電器的作用將系統(tǒng)的電壓值上升到系統(tǒng)的額定電壓值，有利于系統(tǒng)能夠更好的進(jìn)行機(jī)組的并網(wǎng)。這個階段內(nèi)的換相主要就是利用相關(guān)設(shè)備自身產(chǎn)生的反電動勢實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自然換相。可以有效的確保系統(tǒng)設(shè)備的安全性。

這兩個基礎(chǔ)部件的協(xié)同合作為SFC系統(tǒng)能夠在規(guī)定的范圍內(nèi)保證正常的工作。著兩種工作方式的相互變化共同組成了整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)部件，保證了系統(tǒng)工作的順利進(jìn)行。

在電動機(jī)的控制系統(tǒng)中，它主要有兩種變頻調(diào)速的控制方式：他控式和自控式變頻調(diào)速。而SFC主要運(yùn)用了自控式的變頻調(diào)速方式，在整個系統(tǒng)的運(yùn)行方式中，都會按照一定的規(guī)則制度運(yùn)行，確保整個系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，增加系統(tǒng)的可靠性。

二、靜止變頻器的技術(shù)特點(diǎn)

靜止變頻器能夠廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代的大型抽水蓄能電站主要是因?yàn)镾FC在運(yùn)行過程中主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：

1、完成現(xiàn)代的大型同步電動機(jī)對于SFC來說，相對會比較容易，而且操作簡單、容易掌握，所以這種新型的設(shè)備有效的減小了相關(guān)工作人員的工作壓力，大大的提高了設(shè)備、工作人員的工作效率。

2、這種新型的設(shè)備選用了大量先進(jìn)的系統(tǒng)軟件，能夠通過極高的部件性能完成特別復(fù)雜的技術(shù)控制，大大減小了工作人員的工作壓力，降低了工作人員的出錯率，保障系統(tǒng)安全、有限的運(yùn)行。

3、系統(tǒng)設(shè)備還可以根據(jù)發(fā)展的需求自由擴(kuò)展，以便對設(shè)備的功能控制進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐晟啤?/p>

4、這種新型的設(shè)備能夠在根本上有效的消除運(yùn)行中存在的安全隱患，減少了設(shè)備故障的發(fā)生。

三、廣蓄電站中SFC的運(yùn)行步驟

SFC作為一項(xiàng)新型的技術(shù)設(shè)備，加入了大量的先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，所以它的運(yùn)行機(jī)制也需要按照一定的步驟才能保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行：

1、測量轉(zhuǎn)子的初始位置；

2、脈沖的運(yùn)行；

3、自然的換相運(yùn)行；

4、設(shè)備的整步并網(wǎng)階段。

現(xiàn)代社會的發(fā)展進(jìn)程不斷加快，科學(xué)技術(shù)也在不斷發(fā)展，借助于現(xiàn)代科技的進(jìn)步，SFC有了更理想的工作性能、更高的可靠性能，而且整個設(shè)備需要的資金投入也相應(yīng)的比較低，所以，在未來的社會發(fā)展中SFC在電業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用將會更加廣泛。

結(jié)束語

現(xiàn)代社會中，SFC以它自身的絕對優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于大型的蓄能電站領(lǐng)域，并為大眾所接受，在現(xiàn)代的大型抽水蓄能電站設(shè)備建設(shè)中，SFC已經(jīng)成為電廠建設(shè)中不可或缺的關(guān)鍵性設(shè)備。在未來幾年的發(fā)展中，SFC將會在電業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，為社會帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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