燃气-蒸汽联合循环机组静止变频启动矢量控制.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2011Vo1．41No．11电气传动201i年第41卷第l1期燃气一蒸汽联合循环机组静止变频启动矢量控制桑丙玉，王德顺，李官军，杨波，陶以彬，俞斌(国网电力科学研究院，江苏南京210003)摘要：首先介绍了燃气一蒸汽联合循环机组工作原理和静止变频启动原理，接着对燃机静止变频启动控制系统(1oadcommutatedinverter，LCI)进行了研究，提出了燃机静止变频启动控制方法，利用RTDS建立了燃机LCI控制系统模型，对所提控制算法进行了仿真验证，仿真得到了燃气轮机启动过程的转速曲线，以及不同启动阶段的电压电流和转矩曲线，模型

2、算法和仿真结果对深入研究燃机的变频启动有重要参考价值。关键词：燃气轮机；静止变频启动；矢量控制；仿真；转速中图分类号：TM921文献标识码：AVectorControlofStaticStart-upforGas-steamTurbineCombinedCycleMachineSANGBing—yu，WANGDe—shun，LIGuan—jun，YANGBo，TA0Yi—bin，YUBin(StateGridElectricPowerResearchInstitute，Nanjing210003，Jiangsu，China)Abstract：Theprinci

3、pleofworkingandstaticstart—upofgas—steamturbinecombinedcyclemachinewasin—troduced，followingresearchthestaticfrequencyconvertercontrolsystemLCIofgasturbinemachine，putfor—wardthestaticstart-upcontrolstrategyofgasturbinemachine，makethegasturbinestaticfrequencyconvertermodelonRTDSandval

4、idatethecontrolalgorithm，obtaincurvesofspeed，voltage，currentandtorqueduringdifferentstart—upstage．Themodelingalgorithmandsimulationresultshaveimportantreferencefordeeplyre—searchonstaticstart—upofgasturbinestation．Keywords：gasturbine；staticfrequencyconverter；vectorcontrol；simulation

5、；speed天然气混和燃烧，形成的高温高压气体推动燃气1引言轮机的叶片做功，带动发电机发电；另一部分作为当今世界能源紧张，面对巨大的电力需求和冷却介质冷却各高温部件，最后同高温高压的气环境压力，燃气一蒸汽联合循环机组凭借其热效率体一并进入透平内膨胀做功，带动发电机做功输高、清洁环保、自动化水平高的优势，装机容量逐出电能。此外，燃气轮机的排烟温度较高，它的尾年递增n]。大型燃气一蒸汽联合循环机组主要利部排烟经过烟道排人余热锅炉中，产生高温高压用负载换相逆变器(LCI)将发电机作电动机启的蒸汽，进入蒸汽轮机做功，带动机组发电。动，这种启动方式简便、可靠、成本低。运

6、行中燃机透平产生的功一部分给压缩机提本文对LCI控制系统进行研究分析，利用供功率，另一部分为发电机组提供机械功。由于RTDS建立了LCI控制系统模型，提出了启动控在启动时，燃机透平没有做功，需要有一套额外的制方法，通过仿真对所提控制算法进行了验证，可装置供给燃机功率，以使压缩机工作。目前广泛实现大型燃气一蒸汽联合循环发电机组的静止启采用的就是利用LCI，进行静止变频启动。发电动控制。机作为同步电动机启动加速之前，先由盘车电动机将其带动到盘车速度，然后投LCI和转子励2燃机静止变频启动工作原理磁，ICI即拖动电机加速；达到约25额定转速燃气一蒸汽联合循环机组工作

7、原理为，过滤的时，需要对燃机进行点火前的吹扫，将上次运行未空气经过压缩机压缩，一部分在燃烧室与喷人的燃尽的可燃气体吹出燃烧室；吹扫完成后，降低作者简介：桑丙~c,(1983-)，女，硕士，工程师，Emai[：sbyu5920@163．COII115电气传动2011年第41卷第l1期桑丙玉，等：燃气一蒸汽联合循环机组静止变频启动矢量控制LCI输出电流使转速下降到点火速度，当压气机产生足够压缩比的气体，进入燃烧室的天然气被点着燃烧，燃气轮机开始旋转，LCI和燃机共同带『]『三荔j]×]+f荔MbiD荔goQ][×瞪]动机组升速；当升至自持速度时，燃气轮机就可以自己

8、维持旋转了，即在此速度下，机组可以产生