0 导言
在抽水蓄能电站中，抽水蓄能机组在对体系进行调峰填谷、调频调相和确保电网安全运转方面发挥着严重的效果。可是抽水蓄能机组运转的首要特色是起停频频，当抽水蓄能机组作业在水泵工况时，机组为同步电动机，怎么起动抽水蓄能
机组(同步电动机)就变得尤为要害。现在在大型抽水蓄能电站中，停止变频器(SFC)起动是抽水蓄能机组最首要的起动办法，它使用晶闸管发生频率可调的交流电来起动抽水蓄能机组。本文在收拾国内外一些材料[1][4]的基础上，从同步电动机变频起动的特色动身，剖析和研讨了同步电动机停止变频器起动进程的操控战略。
1 同步电动机SFC起动的基本原理
停止变频器的主回路结构如图1 所示。它的主回路是由电网侧晶闸管换流桥(SRN)和电机侧晶闸管换流桥(SRM)以及平波电抗器Ld1，Ld2 组成。SRN 和SRM 经过平波电抗器Ld1，Ld2 连接起来，Ld1，Ld2 约束直流回路的电流上升率，起着平波扼流的效果。整流桥SRN 直接接入电网，由电网电压供给换相电流;SRM 直接与电动机相连，它靠电动机的感应电势供给换相电流，电动机在不同的转速下其感应的电压频率也不同。因而，SRM的换相频率是随电机的运转转速而改变的。停止变频器起动的作业原理便是三相50 Hz的交流电经整流桥变为直流电，然后由逆变桥将其变为频率可调的交流电输入到同步电动机，同步电动机由停止逐步上升到额外转速[1][2]。
2 停止变频器的起动进程
停止变频器完成抽水蓄能机组由停止状况加快起动，直至并网的悉数进程。停止变频器起动的流程图如图2所示，首要包括励磁投入、脉冲运转、换相办法切换、天然换相、同期和并网六个阶段。
1)在机组处于停止状况时，首要投入具有必定改变率的励磁电流，以便依据在定子中感应的三相电压核算转子初始方位，然后挑选首要给哪两相定子绕组通以电流。
2)励磁电流稳定在额外值，变频器解锁，进入脉冲办法运转。
3)当机组转速加快到换流切换值时，进行换相办法切换，停止变频器由脉冲运转转入天然换相运转。
4)天然换相运转时，停止变频器靠电机反电动势进行天然换相，机组全功率加快运转。
5)当机组加快到额外转速时，体系进入同期运转阶段。
6)在同期操控进程中，一旦契合并网条件，则合上同期断路器，然后切除停止变频器设备，机组与电网并排运转。
3 停止电机转子初始方位检测
机组在变频起动前，因为转子处于停止状况，所以其相对方位是不定的，因而为了进步机组起动的成功率，有必要首要断定转子的初始方位，以便挑选首要给哪两相定子绕组通以电流，确保发生最大的正向加快力矩。
首要给转子通入必定上升率改变着的励磁电流If，依据电磁感应的原理，电机的三相定子绕组可以感应出电势，三相感应电势的幅值不等，越挨近励磁绕组磁场的定子绕组感应出的电势越高，反之则低。因而，在机组停止状况，可以依据给转子通以励磁电流的办法，核算转子的初始方位兹0，并从中断定电动机起动时刻给可以发生最大加快力矩的两相定子绕组通以电流。
4 停止变频器起动的操控原理
停止变频器可以完成抽水蓄能机组从停止到机组并网的全进程，图3 给出了停止变频器的操控原理图，它首要包括蓄能机组起动进程的电机转速运转操控，机组端电压操控和机组同期并网操控。考虑到机组在加快起动进程所采纳操控战略的不同，转速运转操控其实包括两个操控阶段，即脉冲运转操控和天然换相操控。
4.1 机组起动初期的脉冲运转操控
在起动初期，因为机组处于低速运转，反电动势比较小，缺乏以使换流桥SRM 中的晶闸管完成天然换相，故选用脉冲运转操控。机组变频起动开端时，变频器解锁，依据转子初始方位测定的成果给可以发生最大正向加快力矩的两相定子绕组通以电流，此刻，SRN 作业在恒电流的整流操控状况，SRM 作业在触发角琢SRM 为180毅的操控状况;当电动机在这一力矩效果下，由停止开端滚动时，
为了确保电动机滚动后仍能持续得到正向加快力矩，在该两相绕组电压过零时刻，使SRN 触发角琢SRN移至逆变状况[3(] 琢SRN>90毅)，使变频器的直流回
路电流Id=0，SRM 一切的晶闸管均关断，当变频器检测到直流电流Id为零时，给下一组晶闸管施加触发脉冲，撤销SRN 的全逆变功用，从头树立直流回路电流Id，定子电流转移到另两相绕组。
如图4 所示，机组变频起动的脉冲运转期间，SRM 各个桥臂的换相次序：(1-2)(2-3)(3-4)(4-5)，(5-6)(6-1)，(1-2)，(3-4)，……，电动机总是处于两相通流状况，机组经过不断的换相来取得加快力矩，跟着机组转速的添加，SRM的换相操作也越来越频频，并且，每两相绕组的通流时刻也越来越短。
当机组转速到达必定值，定子绕组的感应电压添加到可以供给换相电流才能时，SRM 将会主动从脉冲运转操控转换到电机电压的天然换相运转操控。
4.2 机组的天然换相运转操控
在机组起动进程中，换流桥SRM 选用变视点开环操控，触发角给定环节给定的琢SRM是变频器运转电流的函数，视点给定规模是150毅~120毅，电机转速愈高，对应的电流愈大，给定的视点愈小，以避免逆变失利。换流桥SRN是由电流和转速双闭环调理体系来操控的，当进行机组起动时，停止变频器操控体系预先给定一条转速上升曲线，然后在转速给定和dn /dt 的效果下，发生转速整定值nw，并把它与转速的实践值nx 比较，其误差量作为转速调理器(外闭环)和电流调理器(内闭环)的输入信号，来调理触发角琢SRN以操控变频器的电网侧电流，使机组转速盯梢预先给定转速曲线的改变。
