[发明专利]一种基于IGBT控制的抽水功率调节系统及方法

权利要求书

1.一种基于IGBT控制的抽水功率调节系统，其特征在于，所述系统连接于电站监控系统及抽水蓄能机组，包括：IGBT控制器、功率调节电路组；所述功率调节电路组包括多组功率调节电路；其中，

所述IGBT控制器用于接收所述电站监控系统输出的抽水蓄能指令，并解析所述抽水蓄能指令，获得所需的抽水功率；根据所述抽水功率启动所述功率调节电路组中的N组功率调节电路，其中，N-1组功率调节电路进行满功率输出，剩余1组功率调节电路进行功率调节输出，使所述N组功率调节电路的输出功率达到所述抽水功率；

所述功率调节电路组用于输出所述抽水功率至所述抽水蓄能机组，所述抽水蓄能机组根据所述抽水功率进行抽水工况运行。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，根据所述抽水功率启动所述功率调节电路组中的N组功率调节电路的计算方法如下：

其中，P为所需的抽水功率，MW；

P_M为一组功率调节电路满功率输出的功率，MW；

N为向上取整的功率调节电路的组数；其中，N-1组功率调节电路进行满功率输出，剩余1组进行功率调节输出。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每一组所述功率调节电路包括：一IGBT整流器、一平流电抗器、一IGBT逆变器；所述IGBT整流器连接平流电抗器及IGBT控制器；所述IGBT逆变器连接平流电抗器及IGBT控制器；其中，

所述IGBT整流器，用于将交流电整流为直流电；

所述平流电抗器，用于将所述直流电进行平滑，降低直流纹波系数；

所述IGBT逆变器，用于将所述直流电逆变为功率及频率可变的交流电；

所述IGBT控制器，用于控制所述IGBT整流器及所述IGBT逆变器的工作状态，采用PWM脉宽调制方式，调节所述IGBT逆变器的输出功率。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述功率调节电路组包括15组功率调节电路。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，每一所述IGBT整流器的额定输出功率为20MW；每一所述IGBT逆变器的额定输出功率为20MW。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述功率调节电路组还包括：一换流变压器及一升压变压器；

所述换流变压器连接IGBT整流器，用于将电压降压至IGBT整流器的所需工作电压；

所述升压变压器连接IGBT逆变器及抽水蓄能机组，用于将IGBT逆变器的输出电压升压至抽水蓄能机组的额定电压。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述功率调节电路组还包括：多个换流变压器及多个升压变压器；其中，

每一所述换流变压器分别连接一所述IGBT整流器，用于将电压降压至对应的所述IGBT整流器的所需工作电压；

每一所述升压变压器分别连接一所述IGBT逆变器及所述抽水蓄能机组，用于将对应的所述IGBT逆变器的输出电压升压至抽水蓄能机组的额定电压。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电站监控系统连接于一RTU系统，所述RTU系统与一电力调度系统进行通信；其中，

所述电力调度系统根据电网电力数据生成的自动控制指令；

所述RTU系统用于接收自动控制指令，并生成所述抽水蓄能指令发送至所述电站监控系统。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述RTU系统用于接收工作人员人工输入的人工控制指令，并生成所述抽水蓄能指令发送至所述电站监控系统。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括一励磁控制器，所述励磁控制器连接IGBT控制器及抽水蓄能机组；

当所述IGBT控制器调节所述功率调节电路组的输出功率时，所述励磁控制器用于相应的调节所述抽水蓄能机组的励磁电流及励磁电压，使所述抽水蓄能机组工作稳定。