大型抽水蓄能机组背靠背启动的实现周喜军，周攀，秦俊（国网新源控股有限公司技术中心，北京100073）摘要：介绍了抽水蓄能电站机组背靠背启动的原理和监控流程，分析了影响机组背靠背启动的各个因素，阐述了抽水蓄能机组拖动机开启规律对背靠背拖动效果的具体影响，并结合现场调试、运行经验推荐了在国内比较成熟的背靠背启动策略，以保证机组背靠背启动成功率。关键词：抽水蓄能电站；背靠背拖动；启动策略；开启速度中图分类号：TV734文献标识码：B文章编号：1672-5387（2014）06-0013-03接在启动母线上，并分别加以适当的励磁，如图1所示。[2]1概述目前，抽水蓄能电站是电力系统最可靠的、最经济的储能装置，配套建设蓄能电站可以有效的降低核电机组运行维护费用，同时减少火电机组作为调峰调频机组运行时所带来的能源浪费，而且能降低风、光电等新能源造成的并网冲击，可以说抽水蓄能机组在电网安全稳定运行中具有非常重要的地位。[1]与常规水轮发电机组相比，抽水蓄能电动发电机组有着一些自身的特点，如双向旋转、频繁起停、需专门起动措施、过渡过程复杂等等。起动问题在蓄能机组的日常运行中占据非常重要的地位。当电动发电机作为电动机运行起动时，为能获得足够大的电磁转矩克服水泵阻转矩、机械摩擦转矩，而起动电流不至过大，对电网不产生扰动，并且起动过程迅速、平稳，必须采用专门的电气设备及操作方法。对于容量较大的蓄能机组，电动机采用异步起动方式，阻尼条发热问题难于解决。目前最常用的起动方式是以静止变频器起动为主，背靠背起动为辅。背靠背起动作为静止变频器起动的一种辅助备用方式，仍是不可缺少的。在电网或变频系统出现故障时，采用背靠背起动可保证机组的正常运行，提高电站运行的可靠性与经济性。发电机G电动机M端电压机械摩擦转矩门漏转矩图1背靠背拖动电气连接图启动时，开启启动机组的导叶，其定子绕组端感应的低频电压经启动母线施加于被启动机组，并产生启动转矩，使被启动机组随启动机组同步旋转。随着导叶逐渐开启，转速的上升、启动机组机端电压的增加以及当转速加速到约80%额定转速时投入各自的励磁调节器，而后继续同步升速到额值后同期并网。背靠背启动方式的特点是：（1）启动过程不从系统受电，对系统运行无任何影响。（2）采用转轮室压水启动时，启动机组的容量仅为被启动机组容量的15%~20%。（3）机组启动前需先加励磁，为此要求励磁变压器在发电机断路器外侧或有厂用电源供电。（4）需设置启动母线及开关设备，电气接线和2背靠背起动的原理背靠背启动是以本电站一台机组作为启动电源。启动前将启动机组与被启动机组通过电气轴收稿日期：2014-08-06作者简介：周喜军(1975-)，男，高级工程师，从事抽水蓄能电站机电调试和技术管理工作。14水电站机电技术第37卷（5）要求机组相应保护装置能在0~50Hz范围内可靠动作。站，结合多年运行经验发现背靠背启动成功率与调速器、励磁系统、保护系统、调相压气装置以及导叶漏水量均有密切关系。4.1调速器对背靠背拖动的影响拖动机组作为整个拖动过程的原动机，随着导叶的逐步开启，为整个拖动系统提供源源不断的能量调速器控制了能量的供应大小和速率。导叶慢速开启能够保证两台机组的转速逐步上升，防止发生失步，但是机组长期处于低速蠕动，不利于机组导瓦油膜形成，有烧瓦的可能；快速开启导叶能给机组提供较大动力源，使机组快速转动，但是有可能造成拖动机与被拖动机的转速有较大差值，造成失步，也会导致阻尼绕组电流过大发热；因此合理的导叶开启速率是背靠背拖动成功的关键。当前国内抽蓄电站导叶开启规律多有不同，这3背靠背启动流程现以某电站实际监控流程为例介绍背靠背启动的流程，具体流程如图2所示。第一步：合拖动机拖动刀闸，合拖动机GCB，合被拖动机启动母线刀闸，合被拖动机抽水工况刀闸，合被拖动机被拖动刀闸；第二步：在建立拖动机与被拖动机电气链路后设置拖动机调速系统、励磁系统和保护系统的拖动态模式，被拖动机调速系统、励磁系统和保护系统的抽水调相态模式；第三步:开启拖动机球阀与导叶，启动拖动机与被拖动机励磁系统，待条件满足，启动被拖动机同期装置；第四...