趙化峰　郭權(quán)利

摘 要：本文通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，編寫了MATLAB仿真程序，對電機起動功率的需求進行了詳細分析。使的在黑啟動過程中對微電網(wǎng)電壓、頻率的穩(wěn)定影響降到最低，從而保證了啟動成功率。

關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)；電機；啟動功率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.158

1 研究背景

微網(wǎng)黑啟動能力可以保證關(guān)鍵負載電源和微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，同時在一定條件下也可以提供大電網(wǎng)恢復(fù)供電，還要實現(xiàn)系統(tǒng)的點到面的恢復(fù)，系統(tǒng)的恢復(fù)時間減少了停電造成的損失。黑啟動階段的待恢復(fù)機組不具備自啟動的能力， 可以通過為其恢復(fù)路徑選擇所需的恢復(fù)功率來重新啟動系統(tǒng)。要恢復(fù)單元啟動恢復(fù)操作的過程是傳輸線和變壓器重新調(diào)試和輔助電機啟動等，任何一個操作都會影響整個單元啟動過程的故障。 為了恢復(fù)電機組在黑啟動階段成功恢復(fù)和空載線路的可能性，變壓器空載輸入和輔助啟動等恢復(fù)操作密切相關(guān)。但是對于發(fā)電機啟動功率需求的研究較少，只有在滿足電機啟動功率的前提下才能提高黑啟動成功率，保證快速恢復(fù)電力系統(tǒng)。為提高黑啟動成功率，以及在微電網(wǎng)下更快恢復(fù)系統(tǒng)能力因此，對異步電機的啟動方式進行分析研究顯得非常重要。

2 數(shù)學(xué)模型

3 仿真驗證

電機起動電流非常大，也影響電網(wǎng)。 電機空載起動電流高達額定電流的4-7倍，負載高達8?10倍，這將導(dǎo)致電網(wǎng)電流瞬間增加，導(dǎo)致電壓下降，其他設(shè)備的沖擊 電源變壓器的功率也產(chǎn)生較大的沖擊，也可能導(dǎo)致低壓保護動作，威脅相關(guān)設(shè)備的安全運行，電機本身和繼電保護系統(tǒng)增加難度，降低靈敏度的保護。

為電機靜特性曲線在最大轉(zhuǎn)矩下，有功功率下降無功功率升高在1.8倍左右。如果曲線發(fā)生變化，則相應(yīng)的電壓是感應(yīng)電機的臨界電壓。 感應(yīng)電動機的有功功率此時基本上是恒定的，但在正常工作范圍內(nèi)可表示為恒功率特性。然而，當(dāng)電壓下降到臨界電壓時，感應(yīng)電動機的不穩(wěn)定性是有效的。無功功率急劇上升。 此時，感應(yīng)電動機滑差達到臨界值。不穩(wěn)定后，不要考慮暫停的動態(tài)過程。在故障之前，滑差從1變?yōu)?.功率隨著電壓降而降低，并顯示出恒定導(dǎo)納負載的特性。

為了使用全壓啟動，這種啟動方法簡單，成本低，啟動快，是最簡單，最常用的方式之一。 電機直接啟動電流約為正常工作的4.4倍，起動功率約為1倍，理論上只要電機電源線和變壓器容量大于電機容量的4.4倍，即可直接啟動。

4 結(jié)論

從仿真可以看出，在微電網(wǎng)中，電機啟動不僅要滿足電流需求更應(yīng)該滿足功率需求，往往忽視的無功功率對電機的啟動仍然會造成相當(dāng)大的影響，甚至?xí)蛑挛㈦娋W(wǎng)容量有限，啟動失敗。所以啟動過程中根據(jù)電機容量進行準(zhǔn)確計算，最終確定啟動順序以達到啟動的成功以及確保微電網(wǎng)安全。

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作者簡介：趙化峰（1990-），男，黑龍江訥河人，碩士研究生，研究方向：微電網(wǎng)。