李官军， 杨 波， 陶以彬， 王德顺， 俞 斌， 桑丙玉

(国网电力科学研究院，江苏南京 210003)

0 引言

抽水蓄能作为一种电力储能的最主要的方式，具有容量大、储能单位容量经济性高、使用寿命长等优点;抽水蓄能电站对于电力系统具有调峰、填谷、调频、调相、事故备用等多种用途。随着风能、太阳能等新能源大规模接入电力系统，抽水蓄能必将得到更大的发展空间，同时也对电力系统的安全稳定运行肩负更加重要的作用。

目前，国内抽水蓄能机组变频起动器全部采用国外的产品，导致投资成本高、维护和更新困难。突破静止变频器(Static Frequency Converter，SFC)产品的关键技术难点，是打破国外企业在SFC产品上的垄断，实现10 MW级特大容量变频器的国产化是当前迫切需要进行的工作。

抽水蓄能电站电机起动系统的标准配置为变频器起动为主，背靠背起动为辅。目前，抽水蓄能机组的静止变频器主电路拓扑结构主要包括“6脉波高 －高”、“6脉波高 －低 －高”、“12脉波高－高”和“12脉波高－低－高”四种。

由于抽水蓄能电站的发电电动机容量比较大，从经济角度考虑，高－低－高型SFC投资较大;但从可靠性的角度，高－高结构需要多个晶闸管串联，这就对阀串的均压特性及晶闸管开关特性的一致性有较高要求，同时对触发系统的精度也有很高要求。从控制策略研究角度，无论哪种拓扑结构的SFC起动方式都基本一致，本文拟对基于高－高型SFC抽水蓄能机组起动关键控制技术进行研究。

1 SFC起动原理

1.1 SFC起动系统构成

SFC起动系统主要包括网侧整流器、直流电抗器、机侧逆变器、大功率同步电机、励磁整流器、网侧断路器、机侧断路器、并网断路器等设备。……