交流励磁恒频调速发电机试验台开发成功为水头变幅大,给抽水蓄能电站带来巨大经济效益交流励磁是当今世界热门课题,也是我国电力部门强烈要求掌握和应用的先进技术。交流励磁恒频调速发电机的研制是机械部技术发展基金会资助的重大科研课题,经过3年的试验研究、哈尔滨大电机研究所开发成功交流励磁恒频调速发电机试验台,不仅填补了国内空白,而且达到了世界先进水平。
在开发过程中,研制了以定子总磁链定向的全数字交流励磁发电机矢量控制系统,设计了相应的硬件和软件,实现了发电机的功率和转速调节。研制了数字式6脉冲无环流正弦波电压型交交变频器,设计了相应的软件和硬件,实现了发电机励磁电流频率、幅值和相位的灵活调节。研制了低频电量微机测量系统,满足了试验台低频电量(电压、电流、有功和无功功率等)测量的需要。
所开发的这种试验台可以通过控制转子励磁来调节发电机()的有功、无功功率及转速,可在频率不变情况下实现发电机额定转速5%的调节,发电机功率因数也可在0. 8(迟相) 0. 9(进相)范围内调节,试验台可带负载正常运行,整个调节系统都在计算机数字控制下运行。
对于水头变幅较大的电站和抽水蓄能电站,这项科研成果可带来较大的经济效益,可使机组总是保持在高效率区运行,减少泥沙磨损,从而有效地延长机组的使用寿命,降低发电成本,提高电网稳定性,改善电能质量,提高蓄能电站的综合利用水平。