基于Matlab/Simulink仿真的H级燃机发电机静态变频启动装置谐波分析

胡可嘉，张军，张天宇，高立新

基于Matlab/Simulink仿真的H级燃机发电机静态变频启动装置谐波分析

胡可嘉1，张军1，张天宇2，高立新3

（1．上海闵行燃气发电有限公司，上海市 闵行区 200245；2．土耳其EMBA公司，上海市 黄浦区 200010；3．上海电力大学环境与化学工程学院，上海市 杨浦区 200090）

随着燃气‒蒸汽联合循环发电技术不断发展，发电机容量和参数要求不断提升。H级燃气‒蒸汽联合循环发电机组的发电机需具备更为稳定、高效、安全的启动要求。为此，静态变频装置(static frequency converter，SFC)启动技术发展也迎来新的挑战。SFC启动技术精准、灵活、高效控制的同时，产生的谐波分量会对电源系统的电能质量有一定的影响。通过Matlab/Simulink建立H级燃机发电机SFC启动仿真模型，模拟发电机启动过程，观察系统参数变化，分析谐波分量占比。仿真结果显示，采用SFC启动可通过调节输出电流的频率和幅值，柔性提升发电机的转速，发电机启动受冲击小。但SFC内置大量非线性电气元件，会使大量谐波分量涌入系统之中，影响电能质量。因此，提出2种抑制谐波影响的SFC接入优化方案，即增设输入电抗器方案和输入电源改接发电机机端方案。通过仿真模型证实了2种方案都可有效抑制或减少谐波影响，满足电能质量要求。

燃气‒蒸汽联合循环发电；静态变频装置(SFC)；变频调速；重型燃机发电机；谐波分析

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燃气‒蒸汽联合循环发电是传统火力发电领域高效清洁发电技术，而H级重型燃机的研发、生产和装备能力是国家在重工业发展水平的重要标志之一。……