伴隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)和電力工業(yè)的快速發(fā)展，水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能、海洋能等清潔能源在電源結(jié)構(gòu)中的比重日益加大，電力系統(tǒng)調(diào)頻問(wèn)題以及負(fù)荷峰谷差矛盾日趨突出，也為電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻和平穩(wěn)安全運(yùn)行帶來(lái)相當(dāng)程度的挑戰(zhàn)。為了解決電網(wǎng)所面臨的這些問(wèn)題，抽水蓄能電站因其在電網(wǎng)中擔(dān)當(dāng)?shù)南鞣?、填谷、調(diào)頻、調(diào)相等獨(dú)特角色，以及產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等社會(huì)效益，而成為目前最為經(jīng)濟(jì)、有效的電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)節(jié)手段。

抽水蓄能電站機(jī)組使用的動(dòng)力設(shè)備是一種既可作發(fā)電機(jī)又可作電動(dòng)機(jī)的三相凸極式同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)。當(dāng)電網(wǎng)位于高峰負(fù)荷時(shí)段，抽水蓄能電站同步機(jī)組運(yùn)行在發(fā)電機(jī)模式（發(fā)電狀態(tài))，為電網(wǎng)輸送電能；當(dāng)電網(wǎng)位于低谷負(fù)荷時(shí)段，抽水蓄能電站同步機(jī)組運(yùn)行在電動(dòng)機(jī)模式（水泵狀態(tài)），驅(qū)動(dòng)水泵輪機(jī)或同軸水泵將下游水庫(kù)的東莞南方水泵至上游水庫(kù)，將電能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/span>

同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)是眾多交流電動(dòng)機(jī)的一種。交流電動(dòng)機(jī)是目前保有量最多的電動(dòng)機(jī)，用于工業(yè)生產(chǎn)的電量大多數(shù)是通過(guò)交流電動(dòng)機(jī)才得到使用的。交流電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的重要電氣設(shè)備，不僅必須按照生產(chǎn)工藝的需求來(lái)調(diào)節(jié)交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，而且要求輸出較高的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換效率。因此，交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能在保證設(shè)備質(zhì)量、提高工業(yè)生產(chǎn)率和節(jié)省能耗方面起到關(guān)鍵作用。配備有自動(dòng)控制裝置的交流電動(dòng)機(jī)，就構(gòu)成了交流傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)。

與直流電動(dòng)機(jī)相比，交流電動(dòng)機(jī)具有組成簡(jiǎn)單、成本低廉、運(yùn)行可靠、維護(hù)便捷、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、輸出效率高、使用條件不受限制等特點(diǎn)，但是一度受到技術(shù)原理上的限制。20世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)以及交流傳動(dòng)控制理論（如矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、解耦控制等）的進(jìn)一步發(fā)展，交流調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)為工業(yè)生產(chǎn)、省電節(jié)能等領(lǐng)域帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，并且適用于特大容量或極高轉(zhuǎn)速的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)。

廣東南方水泵以抽水蓄能電站大型同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)為研究對(duì)象，深入探討同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)矢量控制理論以及起動(dòng)控制策略，研究適用于高壓大容量同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的新型變頻起動(dòng)裝置及其關(guān)鍵技術(shù)。

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