[實(shí)用新型]一種基于雙并網(wǎng)模式的變速恒頻抽水蓄能電站

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202222971109.2
• 申請(qǐng)日: 2022-11-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN218733283U
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛玉林;孟幫杰;盧彥林;任良均;王偉;張向軍;巫里爾沙;鐘季耘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿壩水電開(kāi)發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 成都魚(yú)爪智云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51308
• 代理人: 郭淑媛

本實(shí)用新型提出了一種基于雙并網(wǎng)模式的變速恒頻抽水蓄能電站，涉及抽水蓄能電站技術(shù)領(lǐng)域。一種基于雙并網(wǎng)模式的變速恒頻抽水蓄能電站，包括監(jiān)控模塊、協(xié)同控制器、發(fā)電電動(dòng)機(jī)、單刀雙擲開(kāi)關(guān)、全功率變流器、主變壓器、調(diào)速器和水泵水輪機(jī)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)通過(guò)全功率變流器與主變壓器連接，單刀雙擲開(kāi)關(guān)通過(guò)旁路母線與主變壓器連接，主變壓器接入電網(wǎng)。監(jiān)控模塊通過(guò)協(xié)同控制器與全功率變流器連接，全功率變流器與發(fā)電電動(dòng)機(jī)連接，協(xié)同控制器通過(guò)調(diào)速器與水泵水輪機(jī)連接。變流器模式為主要工作模式，當(dāng)全功率變流器出故障時(shí)，才使用旁路模式，利用單刀雙擲開(kāi)關(guān)切換旁路模式和變流器模式可以有效實(shí)現(xiàn)該抽水蓄能電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行并減少棄水損失。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及抽水蓄能電站技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于雙并網(wǎng)模式的變速恒頻抽水蓄能電站。

背景技術(shù)

抽水蓄能機(jī)組可分為定速機(jī)組和可變速機(jī)組兩大類，目前國(guó)內(nèi)的抽水蓄能電站以大型的定速機(jī)組為主，主要集中在大負(fù)荷區(qū)，供主網(wǎng)調(diào)峰使用。由于定速抽水蓄能機(jī)組在水泵工況時(shí)，無(wú)法調(diào)節(jié)輸入功率，不滿足電網(wǎng)快速精確地調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率的要求。而相較于傳統(tǒng)的定速抽水蓄能機(jī)組，可變速抽水蓄能機(jī)組具有不可替代的優(yōu)勢(shì)：能提供系統(tǒng)自動(dòng)控制容量，適應(yīng)更寬水頭范圍提高運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)有功功率的高速調(diào)節(jié)，提高機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性；可免掉水泵工況啟動(dòng)裝置并配合電力系統(tǒng)頻率自動(dòng)控制，可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

可變速抽水蓄能機(jī)組主要通過(guò)雙饋全功率變流器調(diào)速或全功率變流器調(diào)速兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)變速控制，全功率變速抽水蓄能機(jī)組指發(fā)電電動(dòng)機(jī)定子通過(guò)全功率變流器、主變與電網(wǎng)相連，機(jī)組功率全部通過(guò)全功率變流器傳輸；雙饋可變速抽水蓄能機(jī)組指發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)雙饋全功率變流器與電網(wǎng)相連，定子通過(guò)主變與電網(wǎng)相連，大部分功率通過(guò)定子至主變傳輸，少部分功率通過(guò)雙饋全功率變流器傳輸。除了發(fā)電電動(dòng)機(jī)、水泵水輪機(jī)外，如何布置雙并網(wǎng)模式抽水蓄能電站主設(shè)備，以保障機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行和減少棄水損失是目前亟需解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于雙并網(wǎng)模式的變速恒頻抽水蓄能電站，其能夠利用單刀雙擲開(kāi)關(guān)切換旁路模式和變流器模式，有效實(shí)現(xiàn)該抽水蓄能電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行并減少棄水損失。

本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種基于雙并網(wǎng)模式的變速恒頻抽水蓄能電站，其包括監(jiān)控模塊、協(xié)同控制器、發(fā)電電動(dòng)機(jī)、單刀雙擲開(kāi)關(guān)、全功率變流器、主變壓器、調(diào)速器和水泵水輪機(jī)，上述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的一端與上述單刀雙擲開(kāi)關(guān)的輸入端連接，上述單刀雙擲開(kāi)關(guān)的第一輸出端與上述全功率變流器的一端連接，上述全功率變流器的另一端與上述主變壓器的一端連接，上述單刀雙擲開(kāi)關(guān)的第二輸出端通過(guò)旁路母線接入上述主變壓器與上述全功率變流器的公共端，上述主變壓器的另一端接入電網(wǎng)；

上述監(jiān)控模塊與上述協(xié)同控制器的信號(hào)輸入端連接，上述協(xié)同控制器的第一信號(hào)輸出端與上述全功率變流器的信號(hào)輸入端連接，上述全功率變流器的第一信號(hào)輸出端與上述發(fā)電電動(dòng)機(jī)連接，上述協(xié)同控制器的第二信號(hào)輸出端與上述調(diào)速器的信號(hào)輸入端連接，上述調(diào)速器的信號(hào)輸出端與上述水泵水輪機(jī)連接。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述全功率變流器與上述主變壓器之間設(shè)置有出口斷路器。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述出口斷路器與上述全功率變流器之間設(shè)置有第一隔離開(kāi)關(guān)。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述出口斷路器與上述主變壓器之間設(shè)置有第二隔離開(kāi)關(guān)。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述監(jiān)控模塊包括機(jī)組現(xiàn)地控制單元LCU，上述機(jī)組現(xiàn)地控制單元LCU包括兩個(gè)CPU，任一上述CPU配置有兩個(gè)網(wǎng)卡。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述基于雙并網(wǎng)模式的變速恒頻抽水蓄能電站還包括勵(lì)磁系統(tǒng)，上述全功率變流器的第二信號(hào)輸出端與上述勵(lì)磁系統(tǒng)的信號(hào)輸入端連接，上述勵(lì)磁系統(tǒng)的信號(hào)輸出端與上述發(fā)電電動(dòng)機(jī)連接。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的實(shí)施例至少具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：