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1)抽水蓄能电机的启动控制。SFC实现抽水蓄能机组启动主要包括励磁投入、同步机加速、同期控制、同期并网等阶段。启动控制系统需要包含上述几阶段的控制算法和不同阶段运行方式的切换控制算法。
2)转子位置检测。主要研究无位置传感器转子位置检测技术,包含发电机静止转子位置检测技术,低频运行时转子位置检测技术。
同时为更好地保障SFC系统的安全可靠运行,需制定保护配置方案,研制SFC控制保护系统。完整的SFC保护系统的保护范围需要涵盖以下功能:
1)隔离变压器保护。主要包含差动保护,隔离变压器高压侧过流保护,高压侧电流变化率保护,隔离变压器低压侧过流保护,低压侧电流变化率保护,温度保护等。
2)变流器桥本体保护。由变流器桥本体差动保护为整流桥、逆变桥和电抗器提供差动保护,SFC系统的网桥侧为工频电流,而机桥侧为变频电流,如何实现两侧频率不一致情况下的差动保护,是SFC变流器桥本体差动保护的难点和研究重点。此外逆变器桥本体保护还包含触发脉冲故障保护、短路保护、过流保护、过压保护、传感器丢失保护、功率模块温度保护等。
3)SFC其他保护。转子初始位置检测故障保护、设备执行故障保护、机组过速保护、机组磁通保护、控制电源故障保护、通讯故障保护、SFC盘柜积水保护、SFC接地保护、冷却系统保护等。
5. SFC实验方法研究
SFC设备容量大,结构复杂,成本高,且系统的控制算法复杂,保护系统功能丰富,因此需要研究合理高效的实验方法,保障在设备开发过程中,能够顺利有效地对系统各项功能进行实验验证。实验方法研究主要包含。
1)实验规划。首先分析SFC开发过程中需要进行的实验。例如仿真实验需要完成的实验项目,硬件搭建调试过程中需要进行的实验项目,算法调试过程需要进行的实验项目,统筹规划实验时间,合理安排以压缩研发周期。
2)实验方法。根据每种实验的特点,设计相应的实验方法。例如分析在控制算法的验证实验中需要的实验条件,需要进行的测算和相应的分析测量设备,规划合理的实验方案,确保实验过程顺畅高效。同时在实验室中进行大功率设备实验时候,如何模拟各种工况,并考虑到供电系统容量及节能等要求创造实验条件也是需要进行研究的重要内容。
3)产品鉴定测试。研究相关产品标准和测试规范,产品研发过程中严格按照相关标准进行测试,以缩短产品认证的周期。
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