[發(fā)明專利]一種基于IGBT控制的抽水功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310684969.0
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103633667A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 李紅偉;董陽偉;姜海山;沈華春;劉哲
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)新源控股有限公司電力檢修分公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

1.一種基于IGBT控制的抽水功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)連接于電站監(jiān)控系統(tǒng)及抽水蓄能機組，包括：IGBT控制器、功率調(diào)節(jié)電路組；所述功率調(diào)節(jié)電路組包括多組功率調(diào)節(jié)電路；其中，

所述IGBT控制器用于接收所述電站監(jiān)控系統(tǒng)輸出的抽水蓄能指令，并解析所述抽水蓄能指令，獲得所需的抽水功率；根據(jù)所述抽水功率啟動所述功率調(diào)節(jié)電路組中的N組功率調(diào)節(jié)電路，其中，N-1組功率調(diào)節(jié)電路進行滿功率輸出，剩余1組功率調(diào)節(jié)電路進行功率調(diào)節(jié)輸出，使所述N組功率調(diào)節(jié)電路的輸出功率達到所述抽水功率；

所述功率調(diào)節(jié)電路組用于輸出所述抽水功率至所述抽水蓄能機組，所述抽水蓄能機組根據(jù)所述抽水功率進行抽水工況運行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)所述抽水功率啟動所述功率調(diào)節(jié)電路組中的N組功率調(diào)節(jié)電路的計算方法如下：

其中，P為所需的抽水功率，MW；

P_M為一組功率調(diào)節(jié)電路滿功率輸出的功率，MW；

N為向上取整的功率調(diào)節(jié)電路的組數(shù)；其中，N-1組功率調(diào)節(jié)電路進行滿功率輸出，剩余1組進行功率調(diào)節(jié)輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，每一組所述功率調(diào)節(jié)電路包括：一IGBT整流器、一平流電抗器、一IGBT逆變器；所述IGBT整流器連接平流電抗器及IGBT控制器；所述IGBT逆變器連接平流電抗器及IGBT控制器；其中，

所述IGBT整流器，用于將交流電整流為直流電；

所述平流電抗器，用于將所述直流電進行平滑，降低直流紋波系數(shù)；

所述IGBT逆變器，用于將所述直流電逆變?yōu)楣β始邦l率可變的交流電；

所述IGBT控制器，用于控制所述IGBT整流器及所述IGBT逆變器的工作狀態(tài)，采用PWM脈寬調(diào)制方式，調(diào)節(jié)所述IGBT逆變器的輸出功率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述功率調(diào)節(jié)電路組包括15組功率調(diào)節(jié)電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，每一所述IGBT整流器的額定輸出功率為20MW；每一所述IGBT逆變器的額定輸出功率為20MW。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述功率調(diào)節(jié)電路組還包括：一換流變壓器及一升壓變壓器；

所述換流變壓器連接IGBT整流器，用于將電壓降壓至IGBT整流器的所需工作電壓；

所述升壓變壓器連接IGBT逆變器及抽水蓄能機組，用于將IGBT逆變器的輸出電壓升壓至抽水蓄能機組的額定電壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述功率調(diào)節(jié)電路組還包括：多個換流變壓器及多個升壓變壓器；其中，

每一所述換流變壓器分別連接一所述IGBT整流器，用于將電壓降壓至對應的所述IGBT整流器的所需工作電壓；

每一所述升壓變壓器分別連接一所述IGBT逆變器及所述抽水蓄能機組，用于將對應的所述IGBT逆變器的輸出電壓升壓至抽水蓄能機組的額定電壓。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電站監(jiān)控系統(tǒng)連接于一RTU系統(tǒng)，所述RTU系統(tǒng)與一電力調(diào)度系統(tǒng)進行通信；其中，

所述電力調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)電力數(shù)據(jù)生成的自動控制指令；

所述RTU系統(tǒng)用于接收自動控制指令，并生成所述抽水蓄能指令發(fā)送至所述電站監(jiān)控系統(tǒng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述RTU系統(tǒng)用于接收工作人員人工輸入的人工控制指令，并生成所述抽水蓄能指令發(fā)送至所述電站監(jiān)控系統(tǒng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一勵磁控制器，所述勵磁控制器連接IGBT控制器及抽水蓄能機組；

當所述IGBT控制器調(diào)節(jié)所述功率調(diào)節(jié)電路組的輸出功率時，所述勵磁控制器用于相應的調(diào)節(jié)所述抽水蓄能機組的勵磁電流及勵磁電壓，使所述抽水蓄能機組工作穩(wěn)定。