以及不同工况下的同期并网仿真模型。2.如权利要求1所述抽水蓄能机组不同工况下同期并网仿真平台，其特征是，所述无穷大电网模块采用容量为抽水蓄能机组容量的10倍以上的同步发电机模型。3.如权利要求1所述抽水蓄能机组不同工况下同期并网仿真平台，其特征是，所述第一电压监测模块和第二电压监测模块采集或监视的电压信息包括幅值、频率和相角信息。4.如权利要求1所述抽水蓄能机组不同工况下同期并网仿真平台，其特征是，所述背靠背启动电源模块组包括: 启动断路器模块，连接抽水蓄能机组模块和启动电源，用于通断启动线路； 背靠背启动调速模块，完成背靠背启动机组的转速控制，采集抽水蓄能机组的转速信息，通过改变抽水蓄能机组模型的输入转矩来调节转速，实现对抽水蓄能机组频率的调-K-T ； 背靠背启动机组模块，用于实现抽水蓄能机组的背靠背启动，在背靠背启动过程中，作为启动电源向抽水蓄能机组提供电流，并背靠背启动调速模块的控制信号，在并网阶段接受同期调节模块的信号调节输出电流的频率。5.如权利要求4所述抽水蓄能机组不同工况下同期并网仿真平台，其特征是，所述背靠背启动机组模块采用同步发电机模型代替。6.如权利要求1所述抽水蓄能机组不同工况下同期并网仿真平台，其特征是，所述SFC启动电源模块组包括: 静止变频器SFC模块，是完成抽水蓄能机组变频启动的核心设备，不仅能为机组启动提供频率变化的启动电流，还能够对抽水运行工况下的机组频率进行控制； SFC输出变压器模块，将静止变频器SFC模块输出的变频电压进行升压，供抽水蓄能机组启动使用； 降压变压器模块，为静止变频器SFC模块提供工作电压，降压变压器模块的高压侧与无穷大电网连接，低压侧与静止变频器SFC模块连接。7.如权利要求6所述抽水蓄能机组不同工况下同期并网仿真平台，其特征是，所述静止变频器SFC模块，包括主电路和控制电路；主电路包括网侧整流器、直流电抗器和机侧逆变器；控制电路包括网侧整流器控制模块和机侧逆变器控制模块；网侧整流器控制模块接受第二电压监测模块采集到的网侧电压信息和电流监测模块采集到的直流电抗器输出的直流电流信息，静止变频器SFC模块基于该信息控制电机电磁转矩；网侧整流器控制模块向网侧整流器提供控制信号，控制整流器输出电流，；机侧逆变器控制模块接受同期调节模块采集到的抽水蓄能机组的机端和无穷大电网侧的电压幅值、频率和相角信息，还接受转速测量模块采集到的当前转速，还有给定的转速信息，向机侧逆变器提供控制信号，主要作用为给定逆变器的触发器，控制输出频率；通过主电路和控制电路的配合，仿真出脉冲换相启动、负载换相启动和同期调节过程中静止变频器SFC模块的动态特性。8.基于权利要求1所述抽水蓄能机组不同工况下同期并网仿真平台的抽水蓄能机组发电运行工况并网仿真系统，其特征是，包括: 无穷大电网模块依次连接并网断路器模块、主变压器模块及抽水蓄能机组模块；第二电压监测模块连接无穷大电网模块；第一电压监测模块连接到主变压器模块和抽水蓄能机组模块的连线上； 第一电压监测模块和第二电压监测模块都连接同期调节模块，第一电压监测模块还与励磁控制模块连接，第二电压监测模块将采集到的无穷大电网的电压信息传送到同期调节模块，第一电压监测模块将采集到的抽水蓄能机组机端电压信息提供给励磁控制模块和同期调节模块； 励磁控制模块和并网断路器模块都与同期调节模块连接，同期调节模块还与水轮机调速模块连接，励磁控制模块和水轮机调速模块都与抽水蓄能机组模块连接，转速测量模块连接抽水蓄能机组模块和水轮机调速模块；转速测量模块将采集到的抽水蓄能机组转速信息送到水轮机调速模块；同期调节模块采集抽水蓄能机组的机端和无穷大电网侧的电压幅值、频率和相角信息，当机端电压达到额定电压，机组转速达到额定转速的97%时，同期调节模块开始借助励磁控制模块对抽水蓄能机组电压进行调节，借助水轮机调速模块对抽水蓄能机组频率进行调节。9.基于权利要求4所述抽水蓄能机组不同工况下同期并网仿真平台的抽水蓄能机组抽水运行工况下背靠背启动并网仿真的系统，其特征是，包括: 无穷大电网模块依次连接并网断路器模块、主变压器模块及抽水蓄能机组模块；第二电压监测模块连接无穷大电网模块；第一电压监测模块连接到主变压器模块和抽水蓄能机组模块的连线上，背靠背启动电源模块通过启动断路器模块连接抽水蓄能机组模块； 第一电压监测模块和第二电压监测模块都连接同期调节模块，第一电压监测模块还与励磁控制模块连接，第二电压监测模块将采集到的无穷大电网的电压信息传送到同期调节模块，第一电压监测模块将采集到的抽水蓄能机组机端电压信息提供给励磁控制模块和同期调节模块； 励磁控制模块和并网断路器模块都与同期调节模块连接，同期调节模块还与启动断路器模块连接，励磁控制模块与抽水蓄能机组模块连接，转速测量模块连接抽水蓄能机组模块和背靠背启动调速模块；转速测量模块将采集到的抽水蓄能机组转速信息送到背靠背启动调速模块；同期调节模块采集抽水蓄能机组的机端和无穷大电网侧的电压幅值、频率和相角信息，当机端电压达到额定电压，机组转速达到额定转速的97%时，同期调节模块开始利用励磁控制模块对抽水蓄能机组电压进行调节，利用背靠背启动调速模块对抽水蓄能机组频率进行调节。10.基于权利要求7所述抽水蓄能机组不同工况下同期并网仿真平台的抽水蓄能机组抽水运行工况下SFC启动并网仿真系统，其特征是，包括: 无穷大电网模块依次连接并网断路器模块、主变压器模块及抽水蓄能机组模块；第二电压监测模块连接无穷大电网模块；第一电压监测模块连接到主变压器模块和抽水蓄能机组模块的连线上；无穷大电网模块通过降压变压器模块依次连接静止变频器SFC模块、SFC输出变压器模块、启动断路器模块及抽水蓄能机组模块； 第一电压监测模块和第二电压监测模块都连接同期调节模块，第一电压监测模块还与励磁控制模块连接，第二电压监测模块将采集到的无穷大电网的电压信息传送到同期调节模块和静止变频器SFC模块，第一电压监测模块将采集到的抽水蓄能机组机端电压信息提供给励磁控制模块和同期调节模块； 励磁控制模块和并网断路器模块都与同期调节模块连接，同期调节模块还与启动断路器模块和静止变频器SFC模块连接，励磁控制模块与抽水蓄能机组模块连接，转速测量模块连接抽水蓄能机组模块和静止变频器SFC模块；转速测量模块将采集到的抽水蓄能机组转速信息送到静止变频器SFC模块；电流监测模块采集的电流幅值提供给SFC的网侧整流器控制模块；同期调节模块采集抽水蓄能机组的机端和无穷大电网侧的电压幅值、频率和相角信息，当机端电压达到额定电压，机组转速达到额定转速的97%时，同期调节模块开始借助励磁控制模块对抽水蓄能机组电压进行调节，借助SFC启动电源模块组对抽水蓄能机组频率进行调节。
【专利摘要】本发明公开了抽水蓄能机组不同工况下同期并网仿真平台及仿真系统，为开展抽水蓄能机组的同期并网研究提供仿真功能。该平台包含抽水蓄能机组模块、无穷大电网模块、静止变频器、背靠背启动机组模块、主变压器模块、SFC输出变压器模块、降压变压器模块、同期调节模块、励磁控制模块、水轮机调速模块、背靠背启动调速模块、并网断路器模块、启动断路器模块、第一电压监测模块、第二电压监测模块、转速测量模块、监测系统模块。通过对功能模块进行组合和调整，可搭建抽水蓄能机组不同工况下的仿真模型，能实现包括发电工况、水泵工况背靠背启动、水泵工况SFC启动等多种运行工况、多种启动方式下的抽水蓄能机组并网仿真功能。
【IPC分类】H02J3/00, H02J3/38, G06F9/455
【公开号】CN104881317
【申请号】CN201510341692
【发明人】何一纯, 张永会, 郝国文, 刘传东, 赵青
【申请人】山东泰山抽水蓄能电站有限责任公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月18日