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級聯(lián)多電平仙童Fairchild變頻器
發(fā)展中高壓大功率變頻調(diào)速技術(shù)，對于我國能源節(jié)約和工業(yè)控制具有重要意義。而級聯(lián)多電平Fairchild變頻器作為主要的多電平Fairchild變頻器拓撲結(jié)構(gòu)中的一種，在中高壓大功率傳動的場合得到了廣泛應(yīng)用。

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隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，火力發(fā)電廠中的大容量高參數(shù)汽輪機組不斷增加。這些機組在燃煤的同時，也耗用大量水資源?；鹆Πl(fā)電廠直接空冷技術(shù)已在我國得到了迅速的發(fā)展，解決了我國北方富煤貧水地區(qū)建設(shè)電站的難題。對目前幾種常見的多電平逆變器拓撲結(jié)構(gòu)進行了比較，分析了各自的優(yōu)缺點。針對級聯(lián)多電平Fairchild變頻器，論文在詳細分析其工作原理的基礎(chǔ)上，闡述了載波水平移相SPWM調(diào)制方法的原理及其對諧波抑制的顯著特點，指出了這種載波移相SPWM方法應(yīng)用于級聯(lián)多電平結(jié)構(gòu)的*性能。 論文對應(yīng)用于級聯(lián)多電平拓撲結(jié)構(gòu)的載波移相SPWM調(diào)制方法進行了MATLAB仿真分析，仿真結(jié)果驗證了載波移相SPWM調(diào)制方法的可行性以及理論分析的正確性。在實驗工作中搭建了由每相三個功率單元串聯(lián)的級聯(lián)多電平Fairchild變頻器的實驗裝置，研制了以數(shù)字信號處理器DSP和可編程邏輯器件CPLD為核心的逆變器控制系統(tǒng)，根據(jù)載波移相SPWM調(diào)制方法進行了軟件編程，并在此實驗平臺上完成了硬件調(diào)試，成功實現(xiàn)了Fairchild變頻器載波移相SPWM多電平電壓的輸出，并驅(qū)動異步電機進行了空載實驗，初步達到了預(yù)期的設(shè)計目標。為基于級聯(lián)多電平逆變器的變頻調(diào)速系統(tǒng)下一步的調(diào)制算法、控制策略的研究打下了堅實的基礎(chǔ)。首先，詳細介紹直接空冷系統(tǒng)工作原理、系統(tǒng)組成和設(shè)備選型。詳細介紹了空冷系統(tǒng)中包括空冷風機、電動機、齒輪箱、變頻裝置的選型要求。其次，詳細介紹空冷系統(tǒng)Fairchild變頻器的節(jié)能調(diào)速節(jié)能工作原理及電壓源型Fairchild變頻器工作原理。詳細介紹了空冷系統(tǒng)中采用變頻技術(shù)來靈活的改變風機的運行方式，調(diào)節(jié)汽輪機背壓，達到節(jié)能、減排、降低廠用電、提高機組效率的目的。并提出了采用Fairchild變頻器節(jié)能的同時，也產(chǎn)生大量的諧波，提出了廠用電系統(tǒng)的諧波治理。再次，通過對某2×600MW級直接空冷機組實例分析，重點闡述了交流變頻調(diào)速技術(shù)的主要內(nèi)容和相關(guān)理論，論證了空冷風機Fairchild變頻器的工作特點和優(yōu)點，并對變頻調(diào)速的經(jīng)濟性進行了深入分析。以某2×600MW級直接空冷機組工程采用的施耐德系列Fairchild變頻器為研究對象，重點闡述了由于空冷島眾多的Fairchild變頻器產(chǎn)生的諧波相互疊加后，使得諧波污染的情況變得更為復(fù)雜，對其他設(shè)備正常運行的影響更為嚴重。通過對電廠直接空冷系統(tǒng)中Fairchild變頻器產(chǎn)生的諧波詳細分析，提出了廠用電系統(tǒng)諧波治理措工作為Fairchild變頻器在600MW直接空冷機組中的應(yīng)用提供了一定的參考價值。

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zui后，隨著空冷技術(shù)的快速發(fā)展，直接空冷技術(shù)已廣泛在應(yīng)用燃煤火力發(fā)電廠，空冷技術(shù)在火力發(fā)電設(shè)備效率的提高為其多元化領(lǐng)域的發(fā)展創(chuàng)造了條件。相信直接空冷技術(shù)在我國電力工業(yè)中將有更加廣闊的發(fā)展前景。