东莞南方水泵丨三电平拓扑电路的五电平变频器

 伴随着现代经济社会和电力工业的快速发展，水能、风能、太阳能、核能、海洋能等清洁能源在电源结构中的比重日益加大，电力系统调频问题以及负荷峰谷差矛盾日趋突出，也为电网调峰、调频和平稳安全运行带来相当程度的挑战。为了解决电网所面临的这些问题，抽水蓄能电站因其在电网中担当的削峰、填谷、调频、调相等独特角色，以及产生的巨大经济、生态等社会效益，而成为目前最为经济、有效的电力系统负荷调节手段。

抽水蓄能电站机组使用的动力设备是一种既可作发电机又可作电动机的三相凸极式同步发电电动机。当电网位于高峰负荷时段，抽水蓄能电站同步机组运行在发电机模式（发电状态)，为电网输送电能；当电网位于低谷负荷时段，抽水蓄能电站同步机组运行在电动机模式（水泵状态），驱动水泵轮机或同轴水泵将下游水库的东莞南方水泵至上游水库，将电能转换为势能储存备用。

同步发电电动机是众多交流电动机的一种。交流电动机是目前保有量最多的电动机，用于工业生产的电量大多数是通过交流电动机才得到使用的。交流电动机是将电能转换为机械能的重要电气设备，不仅必须按照生产工艺的需求来调节交流电动机的旋转速度，而且要求输出较高的机电能量转换效率。因此，交流电动机的调速性能在保证设备质量、提高工业生产率和节省能耗方面起到关键作用。配备有自动控制装置的交流电动机，就构成了交流传动调速系统。

与直流电动机相比，交流电动机具有组成简单、成本低廉、运行可靠、维护便捷、转动惯量小、输出效率高、使用条件不受限制等特点，但是一度受到技术原理上的限制。20世纪70年代以来，随着电力电子技术、计算机技术、微电子技术以及交流传动控制理论（如矢量控制、直接转矩控制、解耦控制等）的进一步发展，交流调速系统已经为工业生产、省电节能等领域带来巨大的经济效益，并且适用于特大容量或极高转速的电气传动系统。

广东南方水泵以抽水蓄能电站大型同步发电电动机的起动为研究对象，深入探讨同步发电电动机矢量控制理论以及起动控制策略，研究适用于高压大容量同步发电电动机起动的新型变频起动装置及其关键技术。

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