发电机静态启动技术研究

摘要

近年来，发电机静态启动技术在大型燃气轮机及大型抽水蓄能电站中得到了广泛的应用，特别是对大型燃气轮机而言，发电机静态启动技术相较于其他的启动技术如交流电动机启动、柴油机启动及单轴联合循环机组汽轮机启动等方式，其所具有的使用灵活、操作简单、投资及运行成本低、可以有效节约空间等特点使其在使用中具有较大的竞争优势。近来对它的研究也一度成为热点。但同时我们也发现，由于该技术在运用中必须与透平控制系统、发电机励磁系统实现交互控制，因此目前存在着一定的技术壁垒。而这势必导致对国外进口产品的依赖性增加、相关设备的更新改造困难、运行成本高等问题。为此，本论文将对发电机静态启动技术作全面的分析与研究，为相关设备的国产化提供必要的参考。
　　 本论文将首先要结合实际生产经验，分析发电机静态启动技术的原理、特点、技术；其次是结合实际生产经验，对GE发电机静态调频启动的控制策略、逻辑、保护进行阐述与分析；再在以上基础上，对发电机静态变频启动装置及励磁系统国产化的可行性进行分析并提出建议；最后对发电机静态启动装置在抽水蓄能电站、风力发电、同步变频电机等场合中的应用进行了介绍。
　　 希望本论文完成后能成为一份同行了解、学习发电机静态启动技术的有用资料，同时能为相关设备的升级改造提供参考。发电设备的国产化是一个任重而道远的过程，需要我们不懈的努力。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

第一章 前言

第二章 发电机静态启动技术介绍

2.1 发电机静态启动技术的基本原理

2.1.1 燃气轮机的启动方式

2.1.2 静态启动方式介绍

2.1.3 静态启动对励磁系统的要求

2.1.4 静态启动对发电机保护及PT、CF的影响

2.2 发电机静态启动装置

2.2.1 发电机静态启动装置的基本原理及基本构成

2.2.2 静态启动装置功率单元的研究与设计

2.2.3 负载换相逆变器(LCI)型静态启动装置

2.3 静态启动装置的保护研究

2.4 小结

第三章 基于GE LS2100的静态启动装置的控制

3.1 LS2100启动装置的基本情况

3.2 发电机静态启动策略研究

3.2.1 发电机静态启动的交互控制过程

3.2.2 启动过程LCI调节、控制研究

3.3小结

第四章 发电机静态启动相关设备国产化研究

4.1 发电机静态启动相关设备国产化研究的背景

4.2 国产化改造中实现设备交换控制方式的研究

4.3 带静态启动的发电机励磁系统的国产化改造

4.4 静态启动装置的国产化改造研究

4.5 小结

第五章 发电机静态启动技术的延伸应用

5.1 静态启动装置在抽水蓄能电站的应用

5.2 静态启动装置在同步电机变频及大型同步调相机上的应用

5.3 静态启动装置在风力发电机上的应用

5.4 小结

第六章 结论与展望

参考文献

作者简介