靜止變頻器在現代大型抽水蓄能電站中的應用之我見

郭超

[摘要]隨著現代科技的不斷進步，人類生活的各個領域都發生了極大的變化，，電的普及給人民生活提供了很大的變化。生活中，人們擺脫了昏暗的煤油燈的時代；工業上，人們的工作變得更加便利一總之，電的使用在很大程度上促進了人類生活的進步。所以，為了滿足人民生產生活的需要，關于電的相關工程技術需要更好、更快的發展。相應的，蓄電站的發展問題也是相關技術人員熱切關注的問題之一。本文主要討論了靜止變頻器在大型抽水蓄能電站的應用。

[關鍵詞]靜止變頻器，抽水蓄能電站，應用，發展趨勢

[中圖分類號]TN773 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0039-02

現代社會的發展進程中，電在人類的生產生活中越來越普及。為了適應社會的發展需要，社會的各大電網也在不斷發展。其中抽水蓄能電站憑借它快速、經濟、可靠、有效等等很多優勢在電的行業中脫穎而出。作為亞洲最大的同種類型的蓄能電廠，廣蓄電廠的核心就是抽水蓄能機，而靜止變頻器（SFC）就是這種蓄能電站的重要組成成分。

一、靜止變頻器（SFC）的系統組成及其工作原理

在現代化的社會發展中，靜止變頻器作為大型的抽水蓄能電站的一種新型的設備，它對電業的發展有著很大的積極作用，所以為了更好的使用這種新型的基礎設備，就需要工作人員對它進行一個全方位、多層次的了解。

SFC能夠廣泛應用于發展迅速的電業中，它具有以下幾點優勢：

1、SFC相對于其他設備來說，它的啟動更加平穩，啟動的時間相對比較短，這就為設備的使用提供了很多便利條件；

2、SFC雖然是一種新型的設備，但是它的操作并不難，相反的，它的調整十分簡單，而且這種設備也不需要過度的養護措施，這就為相關工作人員提供了便利；

3、SFC作為一種新型的設備，它的可靠性、安全性相對于其他功能相似的設備來說比較高，而且工作效率也比較高，有效地保證了現代化的抽水蓄能電站的順利工作。

SFC在使用過程中不會對整個系統帶來任何有害的沖擊，而且它能幫助整個系統，整個工廠帶來巨大的經濟效益。工作人員要想正確的認識這種新型的設備，首先要做的就是全面、正確的了解這種設備的組成元件。

（一）SFC的基本組成部件

SFC這種新型的蓄能電站設備主要有四個基本元件組成：功率單元、控制單元、保護單元、輔助單元，當然，除此之外還有一些相對比較小的元件共同支持這個設備的正常工作。本文主要討論了四個基本元件的基本組成：

1、功率單元作為這種設備的基本原件之一，主要由輸入、輸出斷路器，輸入變壓器、逆變橋、直流的電抗器以及能將交流電流轉化為直流電流的整流橋，每一個部件都有明確的分工，幾者相互配合，協調工作，共同維持著整個功率單元的穩定工作。功率單元的這些基本組成部分都有各自的基本功能：

（1）系統設備中的輸入變壓器、輸出變壓器能夠保證電網的電壓和電機的電壓有相對比較高的契合度，減少系統設備過程中產生的不利因素的影響，而且還能保證電流的安全性，這個基礎元件有效的保證了整個系統設備運行的安全可靠性。

（2）直流的平波電抗器可以有效的改善逆變器的運作環境，對直流電的回路波紋起到一定的抑制作用。交流的輸出電抗器可以保護元件不受損壞，同時還能有效的限制電路中的短路電流。

（3）系統設備中的整流橋與逆變橋的每一個橋臂都是由幾個相同的晶閘管串聯形成，而且在這個部件上不需要設置保險絲，降低設備運行過程中的資源損耗。

此外，在整個系統設備中還有監控系統、冷卻系統等各部件組成，監控系統的PNC一般用于調節電路中的閉環調節以及管橋的基本控制，監控系統中的PLC主要用于部件之間輸入、輸出的相互聯絡以及對部件故障的相關處理，有效的保障了系統設備的安全性。

2、控制單元主要包括負責測NSFC所需要的各種數據的測量元件，能夠控制信號的傳輸以及變換的脈沖原件，能夠控制設備的閉環調節、保護元件的PNC，專門負責處理各種故障的PLC等等，這些小部件相互配合，確保了整個設備的安全運行。

3、輔助單元主要包括一些確保整個設備能夠處于安全溫度的冷卻單元，確保整個系統不會因為溫度過高而損壞。

4、保護單元主要負責保護整個設備的電氣部件，在一定程度上保障了設備的安全性、降低了設備的維修率，節省資源。

（二）SFC設備的工作原理

相關工作人員能夠熟練的掌握SFC這種新型設備的工作原理對于工作人員能夠順利的開展工作具有非常重要的意義。

為了確保整個系統在正常運行的過程中能夠實現系統設備的自動換相，所以在SFC運行過程中主要分為低速運行以及高速運行這兩個階段。在設備的低速運行階段，設備的反電動勢相對來說比較小，這就需要借助于電流的斷續法實現設備的自然換流。在這個階段，設備的斷續換相和自然換相之間的相互轉化，能夠保證整個蓄能電站不會斷流，而且還能夠有效的保證整個設備不會受到損壞。

在設備的高速運行的階段，系統部件會通過輸出變電器的作用將系統的電壓值上升到系統的額定電壓值，有利于系統能夠更好的進行機組的并網。這個階段內的換相主要就是利用相關設備自身產生的反電動勢實現系統的自然換相。可以有效的確保系統設備的安全性。

這兩個基礎部件的協同合作為SFC系統能夠在規定的范圍內保證正常的工作。著兩種工作方式的相互變化共同組成了整個系統的基礎部件，保證了系統工作的順利進行。

在電動機的控制系統中，它主要有兩種變頻調速的控制方式：他控式和自控式變頻調速。而SFC主要運用了自控式的變頻調速方式，在整個系統的運行方式中，都會按照一定的規則制度運行，確保整個系統安全、穩定的運行，增加系統的可靠性。

二、靜止變頻器的技術特點

靜止變頻器能夠廣泛應用于現代的大型抽水蓄能電站主要是因為SFC在運行過程中主要有以下幾點優勢：

1、完成現代的大型同步電動機對于SFC來說，相對會比較容易，而且操作簡單、容易掌握，所以這種新型的設備有效的減小了相關工作人員的工作壓力，大大的提高了設備、工作人員的工作效率。

2、這種新型的設備選用了大量先進的系統軟件，能夠通過極高的部件性能完成特別復雜的技術控制，大大減小了工作人員的工作壓力，降低了工作人員的出錯率，保障系統安全、有限的運行。

3、系統設備還可以根據發展的需求自由擴展，以便對設備的功能控制進行適當的完善。

4、這種新型的設備能夠在根本上有效的消除運行中存在的安全隱患，減少了設備故障的發生。

三、廣蓄電站中SFC的運行步驟

SFC作為一項新型的技術設備，加入了大量的先進的科學技術，所以它的運行機制也需要按照一定的步驟才能保證系統的安全運行：

1、測量轉子的初始位置；

2、脈沖的運行；

3、自然的換相運行；

4、設備的整步并網階段。

現代社會的發展進程不斷加快，科學技術也在不斷發展，借助于現代科技的進步，SFC有了更理想的工作性能、更高的可靠性能，而且整個設備需要的資金投入也相應的比較低，所以，在未來的社會發展中SFC在電業領域的應用將會更加廣泛。

結束語

現代社會中，SFC以它自身的絕對優勢廣泛應用于大型的蓄能電站領域，并為大眾所接受，在現代的大型抽水蓄能電站設備建設中，SFC已經成為電廠建設中不可或缺的關鍵性設備。在未來幾年的發展中，SFC將會在電業領域發揮更大的作用，為社會帶來更多的經濟效益。

參考文獻

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