[發明專利]基于集成門極換向晶閘管的大功率抽水蓄能機組啟動系統

有效

• 申請號: 201110266085.4
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN102315810A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 姜建國;羅*;徐亞軍;吳瑋;王貴峰;喬樹通;左東升
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02P6/20
• 分類號: H02P6/20;H02J3/38
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種基于集成門極換向晶閘管的大功率抽水蓄能機組啟動系統，包括供電網、同步電機，其特征在于：還包括靜止變頻裝置、勵磁裝置和并網開關；

所述同步電機的電樞繞組經并網開關連接供電網；

所述勵磁裝置包括勵磁側變壓器和勵磁側晶閘管功率單元，所述勵磁側變壓器的有一個原邊繞組、一個副邊繞組，其原邊繞組依次經一勵磁側真空開關、一勵磁側互感器接到供電網，其副邊繞組經勵磁側晶閘管功率單元接到同步電機的勵磁繞組；

所述靜止變頻裝置包括一個濾波器、一個升壓變壓器、三個變頻側晶閘管功率單元和三個降壓變壓器，所述三個變頻側晶閘管功率單元與三個降壓變壓器一一對應；

所述降壓變壓器有一個原邊繞組、兩個副邊繞組；三個降壓變壓器的原邊繞組各依次經一電網側真空開關、一電網側互感器分別接到供電網；

所述變頻側晶閘管功率單元有一個輸入端、一個供電端、兩個輸出端，其兩個輸出端分別為第一輸出端、第二輸出端，每個變頻側晶閘管功率單元的輸入端和供電端均分別接到對應降壓變壓器的兩個副邊繞組，各變頻側晶閘管功率單元的第二輸出端相互串聯；

所述濾波器有三個輸入端、三個輸出端，其三個輸入端分別連接三個變頻側晶閘管功率單元的第一輸出端；

所述升壓變壓器有一個原邊繞組、一個副邊繞組，其原邊繞組分別連接濾波器的三個輸出端，其副邊繞組依次經一電機側真空開關、一電機側互感器接同步電機的電樞繞組。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述勵磁側晶閘管功率單元是三相晶閘管整流橋。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述降壓變壓器的原邊繞組采用Y型連接，其一個副邊繞組采用Y型連接，另一副邊繞組采用△型連接，兩個副邊繞組之間的相位相差30°。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述變頻側晶閘管功率單元包括整流模塊、直流電容模塊、緩沖吸收模塊和逆變模塊；

所述整流模塊由兩組三相晶閘管整流橋組成，兩組三相晶閘管整流橋的輸入端分別接到本單元所對應的降壓變壓器的兩個副邊繞組；

所述緩沖吸收模塊由一緩沖電感、一緩沖電阻、一緩沖二極管、一緩沖電容組成，所述緩沖電感及緩沖電容的兩端均分別為第一連接端、第二連接端，所述緩沖電感及緩沖電容的第一連接端分別構成緩沖吸收模塊的兩個輸入端，緩沖電感及緩沖電容的第二連接端分別構成緩沖吸收模塊的兩個輸出端，所述緩沖電感的第一連接端經緩沖電阻接到緩沖電容的第二連接端，其第二連接端經緩沖二極管接到緩沖電容的第二連接端；

所述直流電容模塊由兩個高頻電容組成，兩個高頻電容的一端分別接到整流模塊中的兩組三相晶閘管整流橋的輸出端，兩個高頻電容的另一端分別接到緩沖吸收模塊的兩個輸入端；

所述逆變模塊由兩個集成門極換向晶閘管功率組件組成，每個集成門極換向晶閘管功率組件由集成門極換向晶閘管構成二極管中點鉗位三電平結構，兩個集成門極換向晶閘管功率組件的集成門極換向晶閘管中點輸出端分別構成變頻側晶閘管功率單元的兩個輸出端，兩個集成門極換向晶閘管功率組件的輸入端分別接到緩沖吸收模塊的兩個輸出端。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述濾波器是LC濾波器。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述供電網PG的電壓為18kV。