摘要：在燃机中静态变频器可以作为动力装置，为燃机启动提供动力，凭借其精准控制能力满足燃机启动需求。基于此，本文先是分析了燃机电厂静态变频器（SFC）的基本原理，其次研究了在燃机中静态变频器的具体应用。以期为推动静态变频器的应用提供一定推动作用，降低电力能源消耗。
关键词：燃机；电厂；静态变频器；基本原理
引言
能源消耗问题逐渐得到了人们的重视，变频设备作为一种节能设备，逐渐被使用在各行各业，发挥出巨大的价值。在燃机启动时基本都使用静态变频器的方式，可以有效减少能源的浪费，提高电能的使用效率。因此，研究静态变频器运行原理以及具体应用具有重要的研究意义，有助于实现可持续发展的目标。
一、燃机电厂静态变频器（SFC）的基本原理
（一）运行特点
静态变频器包括整流器、逆变器、滤波器、电抗器以及控制器。滤波器让静态变频器在运行过程中形成的高次谐波得到完全吸收，避免对电源系统产生污染，影响到系统地稳定运行。整流器用来控制直流电压，让直流电压可以满足静态变频器运行要求。电抗器让直流电流更加平滑变化，让电流可以稳定运行。逆变器响应发电机的转速频率，转换直流电为交流电，并将电流传递给发电机，让发电机中的电流得到平滑运行，保证发电机可以更加稳定的运行。在该体系中控制器向逆变器和整流器提供脉冲，用来检测静态变频器的运行，对装置进行控制和保护。
（二）基本原理
应用静态变频器，拖动机组实现转速变化。静态变频器供电电压主要来源于6kV母线。使用静态变频器时，母线上高电压要经过输入变压器调节电压值，让电压可以被静态变频器接收。经过整流和逆变器的作用，变成可变频率的交流电，输入到定子线圈中。同时，励磁系统通过启励变，使得6kV母线变成300V。在整流器作用下，变化成直流电进入到转子线圈中。完成流程后，发电机可以形成同步电机效果，转速同输出频率之间可以形成正比，也就是n=60f/p。n代表着电机的转速，f代表着运行频率，p代表着电机旋转磁场极对数。
在燃机启动时，静态变频器作为启动装置主要利用频率的变化，让燃机机组得到驱动，从而获得充分的动力。在到达点火转速时，燃气轮机点火产生动力，与变频器一起拖动机组转速上升。当机组达到自持转速，即燃机通过燃料燃烧产生的动力能够拖动机组转速继续上升，静态变频器（SFC）退出运行。
二、在燃机中静态变频器的具体应用
（一）控制静态变频器
在燃机运行中，静态变频器承担着辅助运行的作用，让燃机变频启动。使用静态变频器可以对燃机系统进行控制，电流和转速作为主要因素，对燃机运行加以控制，让燃机在运行不同阶段完成运行控制，避免消耗过高功率[1]。在控制上，有以下几种控制方式：（1）电流控制方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆燃机内部发电机运行时受到静态变频器所实施的电流控制。静态变频器提供恒定电流。在一致的电流控制状态中，会不断改变电压，让静态变频器作用于发电机运行上，让发电机转速得到改变。（2）转速控制方法。使用静态变频器对发电机运行速度进行控制，要使用这种控制方法，应用恒定电压改变电枢，让转速保持恒定运行状态。
（二）静态变频器故障及其处理
1.滤波器高压开关异常
以某发电机为例，如果静态变频器没有办法正常启动，TCS系统显示故障状态。要对设备进行简单的排查，启动高盘，对逻辑切换盘的显示器信息进行观察，发现转换静态变频器全部刀闸部分没有异常运行[2]。在DS-HAM-1位置上运行后开始出现故障，且合闸动作表现异常，对此可以判定开关DS-HAM-1存在故障。分析其原因在于，变频器合闸指令无法传递给开关DS-HAM-1，将指令信号传递给开关DS-HAM-1时，在执行过程中出现故障，合闸动作无法实现。测量开关合闸回路，可以确认异常信号，拆开面板后进行检查，发现回路上存在振动脱落的闭锁节点，合闸回路无法正常运行。
2.切换盘接收不到反馈信号
在静态变频器正常运行时，TCS系统发出报错信息，要启动高盘对显示器信息展开观察，系统中全部刀闸运行情况正常，在DS-NGT2开关上出现异常情况，开关没有合闸反馈，由此可判定在DS-NGT2开关上存在故障。出现该故障是由于合闸指令没有传递给开关DS-NGT2，接收信号指令后，开关DS-NGT2自身回路出现故障。通过分析发现变频器上辅助点出现松脱的情况，造成转换装置没有办法做出信号的反馈，从而出现了启动程序被中断。
3.各刀闸无动作
在机组启动之后，变频器装置无法启动，TCS系统发布故障，在当地对换盘显示器进行观察，变频器各个刀闸没有响应指令。通过排查信号发现没有问题，对变频器卡件进行检查，发现面板没有问题，指示灯正常。在检查切换盘时发现，卡件本体指示灯异常，经过技术人员确认，控制盘出现逻辑异常，部分逻辑丢失。
结论
综上所述，本文先是分析了燃机电厂静态变频器（SFC）的基本原理，包括运行特点以及运行原理。其次研究了在燃机中静态变频器的具体应用，通过控制静态变频器，获得频率可变的电源。静态变频器故障常见故障包括滤波器高压开关异常、切换盘接收不到反馈信号以及各刀闸无动作，需要通过依次排查，尝试传递信号排查刀闸状态，并展开具体处理。
参考文献
[1]李立平.燃机电厂静态变频器基本原理与故障处理[J].设备管理与维修,2018(24):37-38.
[2]管立.燃气轮发电机静态变频器切换逻辑盘缺陷分析与改进[J].中国科技信息,2017(01):74-76.
作者简介
蔡建飞，男，1989-，浙江萧山，民族：汉，职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：燃机运行。
论文作者:蔡建飞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/13
标签：变频器论文; 静态论文; 转速论文; 机运论文; 发电机论文; 电流论文; 电压论文; 《电力设备》2019年第3期论文;