国家能源应用技术研究及工程示范项目静止变频启动的大型.PDF

附件4 ： 国家能源应用技术研究及工程示范项目 静止变频启动的大型发电机组控制及保护 关键技术研究与应用 申报指南 一、指南说明 随着我国能源需求的迅猛增长及天然气资源进入大规模开 发利用阶段，燃气轮机正在形成一个“爆发性增长”的市场。到 2020 年全国燃气轮机联合循环装机容量将达到 5500 万千瓦，是 2000 年之前 50 年已建成同类装机容量的 25 倍。 依据《国家能源科技“十二五”规划》，为推进我国燃气轮 机技术进步，特设立“静止变频启动的大型发电机组控制及保护 关键技术研究与应用”项目。围绕燃气轮机机组配套的静止变频 启动设备设计制造技术及启动流程控制技术、发电机励磁技术及 机组保护技术等展开关键技术研究及设备研制工作。 符合申报条件的单位可申请本项目的课题，对于两个以上单 位集中申报的课题，需通过专家论证确定课题的承担单位。 二、指南内容 1.项目名称 静止变频启动的大型发电机组控制及保护关键技术研究与 应用 2.项目总体目标 本项目的总体目标是：结合我国燃机配套设备的发展需求， 开展静止变频启动的大型发电机组控制及保护关键技术研究与 应用，通过工程样机研制和工程试验验证，形成相应的技术和设 备开发能力，掌握燃机 LCI 及启动控制系统、燃机励磁系统、燃 1 机机组保护系统及燃机相关电气系统数字化方案等核心技术，实 现大型燃机发电机控制及保护设备国产化，提高我国在该领域的 技术水平和国际竞争力。 3.项目的课题设置 本项目下设四个课题： 课题 1:大型燃机 LCI 及启动控制系统关键技术研究与样机 研制 研究内容： 开展大型燃机 LCI 系统一次拓扑结构研究、极低转速下无位 置传感器转子电气位置识别技术研究、低转速下静止变频器强迫 换相技术研究、燃机点火后 LCI 系统变磁场变转矩协调控制技术 研究、燃机启动控制策略研究；搭建 LCI 系统动模试验平台、RTDS 仿真试验平台；完成 LCI 系统及启动控制系统动模试验验证、实 时仿真试验验证；研制应用于大型燃机的 LCI 样机、启动控制系 统样机，并在实际工程中应用。 考核指标： （1 ）完成燃机 LCI 系统关键技术研究报告； （2 ）提供燃机 LCI 系统动模试验平台一套、RTDS 试验平台 一套； （3）研制出大型燃机 LCI 样机、启动控制系统样机，并在 实际工程中应用。 （4 ）大型燃机 LCI 系统样机主要技术指标： a) 强迫换相频率高于 6Hz, 自然换相切换成功率达 99.8%； b) 转速控制精度优于 0.05Hz； c) 转速控制超调1%； 2 d) 控制闭锁时间10ms； e) 容量大于 5MW; f) 工作制运行 1 小时,停止 1 小时。 国拨经费控制额：1600 万元。 课题 2:大型燃机智能励磁系统关键技术研究与样机研制 研究内容： 研究适用于大型燃机发电机励磁系统的技术需求，开展电机 低转速时基于电机磁通与电压的双模励磁控制技术研究、电机高 转速时基于电机电压和启动转矩的弱磁协调电机励磁控制技术 研究、电机变转速时基于矢量叠加的发电机电压和电流快速测量 技术研究、励磁功率柜智能均流及智能限流串级多模控制技术研 究、发电机故障时无弧分断的交直流混合快速灭磁技术研究。研 制大型燃机智能励磁系统样机，并在实际工程中应用。 考核指标： （1 ）完成大型燃机励磁系统控制关键技术研究报告； （2 ）完成大型燃机励磁系统功率柜、灭磁柜智能控制策略 及方案研究报告； （3）研制大型燃机智能励磁