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一种提高双馈抽水蓄能机组低电压穿越能力的系统及其控制方法
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果简介
本发明公开了一种提高双馈抽水蓄能机组低电压穿越能力的系统及其控制方法,属于水力发电技术领域。本发明包括转子侧控制器,接收电网电压检测器的检测信号,在电网电压跌落时,转子侧控制器采用定子磁链跟踪控制策略,在电网电压恢复时,转子侧控制器采用矢量控制策略;网侧控制器,接收电网电压检测器的检测信号,在电网电压跌落时,网侧控制器控制网侧变换器以故障变换器工作模式工作,电网电压恢复时,网侧控制器采用正常变换器工作模式;本发明抑制电网故障时过电流与过电压对机组的伤害,帮助电网恢复,提高了双馈机组的低电压穿越能力。
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
一种提高双馈抽水蓄能机组低电压穿越能力的系统,包括:电网、耦合变压器、双馈电机、网侧变换器和转子侧变换器,其特征在于:还包括: 检测单元,包括电网电压检测器和直流侧电压检测器,用以检测直流侧电压和电网电压; 转子侧控制器,接收电网电压检测器的检测信号,在电网电压跌落时,转子侧控制器采用定子磁链跟踪控制策略,在电网电压恢复时,转子侧控制器采用矢量控制策略; 网侧控制器,接收电网电压检测器的检测信号,在电网电压跌落时,网侧控制器控制网侧变换器以故障变换器工作模式工作,电网电压恢复时,网侧控制器采用正常变换器工作模式;
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
直流侧控制单元,包括直流侧控制器、双向dc-dc变换器和超级电容,所述直流侧控制器接收直流侧电压检测器的检测信号,直流侧电压升高时,直流侧控制器输出控制信号控制双向dc-dc变换器实现超级电容的充电,当直流侧电压恢复正常时,直流侧控制器输出控制信号控制双向dc-dc变换器将超级电容存储的能量以小电流的形式发送到电网。根据权利要求1所述一种提高双馈抽水蓄能机组低电压穿越能力的系统,其特征在于:所述双向dc-dc变换器为非隔离式半桥结构,所述桥臂包括两个开关管,所述超级电容通过电感连接在两个开关管的中点处。一种提高双馈抽水蓄能机组低电压穿越能力的系统的控制方法,用以控制权利要求1或2所述一种提高双馈水蓄能机组低电压穿越能力的系统,其特征在于:包括:检测单元的直流侧电压检测器、电网电压检测器分别检测直流侧电压和网侧电压;当网侧电压跌落至第一阶段时,转子侧控制器采用定子磁链跟踪控制策略
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
同时,网侧控制器控制网侧变换器以故障变换器工作模式工作;当网侧电压跌落至第二阶段时,直流侧控制器输出控制信号控制双向dc-dc变换器对超级电容进行充电;检测单元持续检测,当检测到系统电压仍处于跌落状态,所述网侧控制器、转子侧控制器和直流侧控制器对跌落状态进行判断,当电压跌落状态位于第一阶段时,返回步骤s2,当电压跌落状态位于第二阶段时,返回步骤s3,当电压位于正常状态时,进行步骤s5;当网侧电压恢复时,转子侧控制器采用矢量控制策略,网侧控制器控制网侧变换器以正常工作模式工作,直流侧控制器控制双向dc-dc变换器将超级电容存储的能量以小电流的形式发送到电网。
不少于150字
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评价专家组综合意见
由于双馈电机定子侧直接与电网相连,因此电网电压跌落会对双馈机组产生很大影响。一方面,定子磁链不能突变,在电压跌落时定子磁链会产生直流分量,如果电网电压发生的是不对称跌落,定子磁链还会产生负序分量。定、转子间具有强耦合的关系,定子磁链的直流与负序分量会在转子侧感应出较高的电动势,转子绕组会产生暂态冲击电流。另一方面,由于故障期间发电机的机械转速基本不变,电磁转矩因电压跌落而减小,系统中出现不平衡转矩,使得水电机组转子转速增加,增大了转差功率,致使转子侧过电流,危害转子侧变换器。一旦定、转子侧出现暂态冲击电流,还会使双馈机组电磁转矩出现剧烈震荡,对传动系统造成影响。系统转差功率增大后,不平衡功率会使得直流母线电压升高,危害功率变换器的稳定运行。因此,提高双馈机组的低电压穿越能力就显得尤为重要。
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