应用于泵站反向发电的高压四象变频器

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：泵站机组改造科研项目。

技术原理

泵站反向发电目前主要有同转速、机械变频、变极运行方式。采用高压四象限变频器运用于泵站反向发电，可以根据实际工况自动调节水泵机组发电频率，实现最大发电功率。变频器能根据机组运行时上下游水位的不同自动调节水泵的转速，保证机组处于最佳发电状态，提高发电效率。

技术特色

（1）变频器具有较高的调节精度和相应速度，运行后采用同步全控整流技术，将同步电动机发电能量回馈到电网，并网运行简便。
（2）高压四象限变频器采用同步机磁链矢量控制方式，能够实现对单位功率因数的控制。
（3）变频器占地面积小，免去了机械机组的维护量和占地空间。
（4）变频器具有较高的信息化水平，提供保护、监视及控制功能，通过标准通讯接口接入到泵站自动化系统中，实现远程监控。

技术指标

（1）高压四象限变频器采用功率单元串联多电平结构，配置有15个功率单元模块，分属三相，每相5个功率单元串联。
（2）高压四象限变频器装有一套主控制器，主控采用DSP＋ARM＋FPGA控制架构，DSP完成电机控制算法，输入输出侧保护等，ARM完成各种输入输出接口的逻辑、通信接口及与功率单元之间的信息传输、故障诊断等，FPGA完成双端口RAM分配、单元自检、与功率单元之间的通讯等功能。

应用范围及前景

适用于大中型泵站反向发电运行。高压四象限变频器已成功应用于淮阴第二抽水站等泵站反向发电。该变频器提高了机组在抽水与发电工况下的运行效率，有效减少了机组振动幅值，同时，也增加了机组在低水位情况下的启动成功率，充分保证了机组运行稳定性。 

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罗震

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江苏省淮沭新河管理处

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