电源快速切换技术在热电厂电力系统中的应用

孙东卫，张 涛

（1.新疆轻工职业技术学院 新疆 乌鲁木齐 830021；2.新疆昌吉职业技术学院 新疆 昌吉 831100）

一般热电厂厂用电切换的要求是：切换过程中不能造成设备损坏，尽量减少备用变压器过流或重要辅机跳闸造成锅炉汽机停运的事故。厂用电失电后，由于负载存在惯性及系统存储的磁场能量，电动机在短时间内将继续旋转，并将磁场能转变为电能。由于各电动机的容量、参数不一致，电动机之间将有电磁能与动能的交换，此时部分异步电动机实际上已转入发电机运行工况，因此厂用母线的电压即是多台异步发电机发出的反馈电压的合成，也称为母线残压。

1 厂用电失电后系统状态

由于不存在原动力和励磁，因此残压的幅值和频率将随时间逐渐衰减，残压与备用电源（系统）电压间的相位差将逐渐增大，如图1所示，Vs备用电源电压；Vd母线残压；ΔU差拍电压。

在备用电源投入前，备用电源电压一般即为系统电压，电压幅值和频率为额定值，因此，备用电压和残压之间的差拍电压（简称为差压）将呈现差拍形，见图2所示。

图1 极坐标形式的残压相量图Fig.1 Residual pressure phase diagram of polar form

控制残压与备用电源（系统）电压间的相位差，缩短时间，降低母线残压幅值和频率的衰减值，是提高切换成功率的关键，在图1中，A′-A″右侧为电厂备用电源合闸的安全区，在B点（0.3 s）以前进行切换是最安全的；在C点以后进行的切换对电动机也是安全的；过B点后BC段为不安全区域，因其ΔU过大，不允许切换。

图2 残压与备……