[发明专利]燃气轮发电机静止变频启动系统动模试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了燃气轮发电机静止变频启动系统动模试验装置及试验方法，所述装置包括同步电动机‑发电机组、静止变频启动系统、电压源型变频器系统、同步发电机励磁系统、自动准同期装置以及负载电阻箱，同步电动机‑发电机组的输入端与电压源型变频器系统的输出端连接，同步电动机‑发电机组、静止变频启动系统、同步发电机励磁系统以及自动准同期装置的输出端均与负载电阻箱连接，静止变频启动系统、电压源型变频器系统、同步发电机励磁系统以及自动准同期装置的输入端均接交流电源；本发明的优点在于：解决现有技术缺乏燃气轮发电机静止变频启动动模试验装置及方法的问题，利用该动模试验装置进行测试和模拟。

技术领域

本发明涉及燃气轮发电机组控制技术领域，更具体涉及燃气轮发电机静止变频启动系统动模试验装置及试验方法。

背景技术

当前，发展和利用天然气是走向生态文明的必由之路，燃气轮发电是清洁能源发电技术的重要组成部分，对于积极推进国家能源革命具有重要意义。

然而，在燃气轮发电机组静止变频启动设备方面却面临诸多问题，如燃气轮发电机静止变频启动系统大部分为进口设备，运维过程中过度依赖于设备厂家，运维成本过高，且进口设备由于技术封锁，更换备品备件费用高、周期长，国产化改造难度大，缺少动模试验装置进行进口设备兼容性测试。此外，燃气轮发电机静止变频启动系统在运行中，出现的异常和故障，缺少动模试验装置进行测试和模拟。同时，燃气轮发电厂静止变频启动设备运维人员缺少动模试验装置进行技术培训，遇到设备问题不敢动手实操。

中国专利公开号CN104091501A，公开了一种基于永磁风力发电机的能量转换动模实验台，该试验台主要包括测风塔、PC机、PLC控制柜、鼠笼异步电机、永磁同步发电机、并网开关柜及馈电柜；鼠笼异步电机与永磁同步发电机连接，鼠笼异步电机通过一个全功率变流器连接至一个并网开关柜，永磁同步发电机通过另一个全功率变流器连接至另一个并网开关柜，两个并网开关柜共同连接至馈电柜，馈电柜通过配电变压器连接至电网；测风塔连接PC机，PC机连接PLC控制柜，PLC控制柜连接至两个全功率变流器。该发明提让实验人员能够更加深入的了解风力发电的相关原理及相关的控制技术，以便做进一步的研究。该发明虽然属于动模实验台及试验方法，但并不能应用于燃气轮发电机静止变频启动动模试验，综上所述，现有技术缺乏燃气轮发电机静止变频启动动模试验装置及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供燃气轮发电机静止变频启动系统动模试验装置及试验方法，利用该动模试验装置进行燃气轮发电机启动测试和模拟。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：燃气轮发电机静止变频启动系统动模试验装置，包括同步电动机-发电机组、静止变频启动系统、电压源型变频器系统、同步发电机励磁系统、自动准同期装置以及负载电阻箱，所述同步电动机-发电机组的输入端与电压源型变频器系统的输出端连接，同步电动机-发电机组、静止变频启动系统、同步发电机励磁系统以及自动准同期装置的输出端均与负载电阻箱连接，所述静止变频启动系统、电压源型变频器系统、同步发电机励磁系统以及自动准同期装置的输入端均接交流电源；

同步电动机-发电机组为同步电动机和同步发电机同轴安装，同步电动机模拟燃气轮发电机，拖动同步发电机；静止变频启动系统用于将同步电动机-发电机组由静止拖动到自持转速，实现盘车、吹扫或者清洗；电压源型变频器系统用于驱动同步电动机，调节转速；同步发电机励磁系统用于提供同步电动机启动过程中的励磁电流；自动准同期装置用于检测电网和燃气轮发电机输出电压频率、幅值和相位是否达到条件，实现并网控制；负载电阻箱用于模拟实际工况下的电网负荷。