CN108667053A - 抽水蓄能电站水泵水轮机和双馈电机的工况切换仿真实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种抽水蓄能电站水泵水轮机与双馈电机的工况切换仿真实现方法，分为水轮机工况过渡过程仿真实现、水泵工况过渡过程仿真实现、水轮机工况与水泵工况之间的相互切换过程仿真实现3个部分，通过对各部分进行分块仿真建模，然后用时间逻辑元件整合封装的方法来实现对抽水蓄能电站工况切换的过渡过程的仿真。本发明考虑并网运行的抽水蓄能电站进行工况切换时的整个过渡过程对于电网功率的影响，通过对抽水蓄能电站各运行工况的分块仿真建模，实现了抽水蓄能电站从一种工况启动并网到满负荷运行到解列停机，再从另一工况启动并网到满负荷运行到解列停机的完整过渡过程的仿真；通过建模仿真，为双馈式可变速抽水蓄能机组在电力***中仿真应用提供了新的思路；对研究抽水蓄能电站对电网功率波动的补偿范围及补偿速度具有重要意义。
Description
技术领域
本发明属于电力电子装置在抽水蓄能电站中的应用领域，尤其涉及一种抽水蓄能电站水泵水轮机和双馈电机的工况切换仿真实现方法。
背景技术
随着新能源发电的不断发展，具有削峰填谷、维持***功率平衡能力的抽水蓄能***备受关注。在抽水蓄能***中，利用电力电子装置的双馈电机转子侧的控制对于抽水蓄能机组的运行工况有着至关重要的影响。
双馈式抽水蓄能***由一台兼做发电机和电动机的双馈电机、一台水泵水轮机和一台换流器组成。抽水蓄能机组的运行工况一般有下面几种：水泵工况、水轮机工况、同步调相、旋转备用等。抽水蓄能机组各工况之间的转换会产生20多种过渡过程。例如：水泵工况/水轮机工况起动、水泵工况/水轮机工况功率增加或减少、水泵工况/水轮机工况正常停机、水轮机工况与水泵工况之间的切换、水泵工况转换为调相工况等。抽水蓄能电站水泵水轮机和双馈电机的切换过程对于研究抽水蓄能电站并网运行时能否安全、可靠、高效运行意义重大，因此希望有一种仿真实现方法能够实现对抽水蓄能电站过渡过程的仿真。
很多学者对抽水蓄能电站的过渡过程展开了研究，目前抽水蓄能电站的过渡过程的研究主要集中在发生紧急工况时的动态特性及可逆式水泵水轮机的全特性曲线对过渡过程的影响上。已有技术文献[1]中建立了一种新的考虑压水管道弹性水击模型的水轮机调节***，建立了发电机的二阶模型，分析了在发生负荷突增时水轮机调节***的非线性动态特性。已有技术文献[2]中，通过耦合一维的输水管道模型和三维的水泵水轮机模型来模拟抽水蓄能电站的失控过程，结果显示失控过程的动态特性将在全特性曲线的S形区域形成环路，不遵循相应的静态特性；通过理论分析和流态比较，发现水泵水轮机的瞬态流量受到先前状态的影响；这些特征使得在类似的工作点之间会因流动方向的不同表现出不同的特性。
技术文献:
[1]Nonlinear modeling and dynamic analysis of a hydro-turbinegoverning system in the process of sudden load increase transient，MechanicalSystems&Signal Processing，第80卷；
[2]Looping dynamic characteristics of a pump-turbine in the S-shapedregion during runaway，Journal of Fluids Engineering，第138卷第9期。
发明内容
一种抽水蓄能电站水泵水轮机和双馈电机的工况切换仿真实现方法，其特征在于：所述工况切换仿真实现分为水轮机工况过渡过程仿真实现、水泵工况过渡过程仿真实现、水轮机工况与水泵工况之间的相互切换过程仿真实现三个部分，通过对各部分进行分块仿真建模，然后用时间逻辑元件整合封装的方法来实现对抽水蓄能电站。
进一步，水轮机工况与水泵工况的过渡过程仿真分别包括起动仿真、增/减负荷仿真、稳定运行仿真、解列停机仿真阶段；而对水轮机工况和水泵工况相互切换的仿真通过时间逻辑元件和换相开关的相互配合实现。
进一步，仿真模型包含无限大电源、并网开关、换相开关、双馈电机、转子侧换流器、定子侧短路开关、水泵水轮机、电压电流采集观测模块，水泵水轮机输出一个机械转矩输入双馈电机，双馈电机的定子侧通过并网开关、换相开关与无限大电源相连，定子侧短接开关置于并网开关与双馈电机定子侧之间，转子侧换流器以受控电流源的形式给出。
进一步，水轮机工况过渡过程仿真实现方法包括：
a、水轮机工况启动仿真实现方法：模型中水轮机工况的启动可以分为三个阶段，第一阶段为自启动阶段，这一阶段，模型中双馈电机定子侧通过定子侧短接开关短接，中断转子侧的控制，使其不输出控制信号，水泵水轮机的导叶开度通过恒定值输入模块输入启动导叶开度，双馈电机开始正向旋转；当双馈电机正向旋转转速达到1.1-1.2倍同步转速时，在转子侧换流器投入转速控制环节使转速维持恒定；第二阶段为并网准备阶段，再次中断转子侧换流器的控制使其不产生控制信号，将定子侧的短接开关打开；第三阶段为空载并网阶段，在转子侧换流器投入定子侧电压调节模块，当定子电压满足并网条件时，合上定子侧的并网开关；
b、水轮机工况增/减负荷、稳态运行仿真实现方法：模型中对这些阶段的仿真采用功率优先控制策略，水轮机工况负荷增/减阶段，功率指令以隔数秒给一个数十兆瓦有功功率阶跃的梯形波形式给定；
c、水轮机工况解列停机仿真实现方法：模型中水轮机工况的解列停机可以分为两个阶段，第一阶段为解列阶段，模型中在转子侧换流器加控制调节定子侧电流接近于0，然后断开定子侧的并网开关；第二阶段为制动阶段，模型中的制动阶段采用电制动的方法，通过合上定子侧短接开关将定子侧短接，在转子侧换流器加励磁控制环节使得双馈电机产生反作用的电磁力矩使机组转速减小，直到双馈电机的转速接近于0时，中断转子侧换流器的控制，使其不再产生控制信号，打开定子侧的短接开关。
进一步，水泵工况的过渡过程仿真实现方法包括：
a、水泵工况起动仿真实现方法：模型中将水泵工况的启动分为三个阶段，第一阶段是转速上升阶段，合上定子侧的短接开关将双馈电机定子侧短接，在转子侧换流器上投入励磁控制，产生一个大小恒定、频率为60Hz的反相序电流流入双馈电机转子侧，当转速达到1.1-1.2倍同步速左右时，切换转子侧换流器的控制为转速控制使转速稳定；第二阶段为并网准备阶段，中断转子侧换流器的控制，使其不产生任何控制信号，打开定子侧的短接开关；第三阶段为调压并网阶段，在转子侧换流器上加调压控制调节定子侧电压，当满足并网条件时合上并网开关；
b、水泵工况增/减负荷、稳态运行仿真实现方法：模型中采用转速优先控制策略实现这些阶段的仿真，仿真实现水泵工况的增/减负荷时，功率的参考值以隔数秒增/减数十兆瓦有功功率的阶梯状的形式给定；
c、水泵工况解列停机仿真实现方法：仿真实现水泵工况正常停机可分为两个阶段，第一阶段为解列阶段，水泵工况甩负荷阶段结束后，在转子侧换流器上投入励磁控制调节定子侧电流接近于0，然后断开并网开关；第二阶段为制动阶段，仿真实现这一阶段时依然采用电制动的方式，合上定子侧短接开关，在转子侧换流器上加励磁控制产生反作用的电磁力矩使得机组转速减小，直到转速降为0时，中断转子侧换流器的控制，使其不再产生控制信号，打开定子侧的短接开关。
进一步，水轮机工况与水泵工况之间的切换过程仿真实现包括：
a、水轮机工况切换至水泵工况仿真实现方法：利用倒闸换相操作将水轮机工况过渡过程仿真实现与水泵工况的过渡过程仿真实现连接起来，倒闸换相操作在仿真中由4个单相断路器实现，换相前电源ABC三相与双馈电机定子侧ABC三相相连，换相后电源A相与双馈电机定子侧A相相连，电源B相与双馈电机定子侧C相相连，电源C相与双馈电机定子侧B相相连。
b、水泵工况切换至水轮机工况仿真实现方法：利用倒闸换相操作将水泵工况的过渡过程仿真实现与水轮机工况过渡过程仿真实现连接起来，倒闸换相操作在仿真中由4个单相断路器实现，换相前电源ABC三相与双馈电机定子侧ABC三相相连，换相后电源A相与双馈电机定子侧A相相连，电源B相与双馈电机定子侧C相相连，电源C相与双馈电机定子侧B相相连。
进一步，水轮机工况时的启动导叶开度根据水泵水轮机的型式和水头的不同而不同。
进一步，对水轮机和水泵工况的稳定运行阶段进行仿真时，为观察稳定运行时的动态特性，稳定运行仿真时先在功率指令上加一个数十兆瓦的阶跃，达到稳态一段时间后再减去这个功率阶跃，来观察功率响应的动态特性。
附图说明
图1为本发明的抽水蓄能电站仿***电路；
图2为本发明的功率优先控制策略实施图；
图3为本发明的转速优先控制策略实施图；
图4为本发明的水轮机工况切换仿真定子侧功率波形图和转速波形图；
图5为本发明的水泵工况切换仿真定子侧功率波形图和转速波形图；
图6为本发明的水轮机工况与水泵工况相互切换仿真定子侧功率波形图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
一种抽水蓄能电站水泵水轮机和双馈电机的工况切换仿真实现方法，将抽水蓄能***的工况切换仿真实现分为水轮机工况过渡过程仿真实现、水泵工况过渡过程仿真实现、水轮机工况与水泵工况之间的相互切换过程仿真实现3个部分，通过对各部分进行分块仿真建模，然后用时间逻辑元件整合封装的方法来实现对抽水蓄能电站工况切换的过渡过程的仿真。
仿真水轮机工况与水泵工况的过渡过程时，分别包含起动仿真、增/减负荷仿真、稳定运行仿真、解列停机仿真等阶段；而对水轮机工况和水泵工况相互转换的仿真通过时间逻辑元件和换相开关的相互配合实现。最终实现对抽水蓄能机组完整过渡过程的仿真。
仿真模型包含无限大电源，并网开关、换相开关、双馈电机、转子侧换流器、定子侧短路开关、水泵水轮机、电压电流采集观测模块等部分。水泵水轮机输出一个机械转矩输入双馈电机，双馈电机的定子侧通过并网开关、换相开关与无限大电源相连，定子侧短接开关置于并网开关与双馈电机定子侧之间，转子侧换流器以受控电流源的形式给出。
图1为本发明的抽水蓄能电站仿***电路。仿***电路由无限大电源、电阻、换相开关、并网开关、定子侧短接开关、双馈电机、转子侧换流器、水泵水轮机、电压电流测量模块等构成。无限大电源在仿真中用作电网；电阻用作***阻抗，减小并网时引起的功率波动；换相开关用来实现水轮机工况和水泵工况相互转换时的换相操作；并网开关用来实现电网与抽水蓄能电站的并网与解列操作；定子侧短接开关用来实现双馈电机定子侧的短接操作；双馈电机、水泵水轮机和换流器构成抽水蓄能电站；转子侧换流器用来实现对抽水蓄能电站运行工况的控制；电压电流测量模块用来测量电压电流。其中，水轮机工况启动仿真时，水泵水轮机的启动导叶开度设置为6％，仿真中所采用的双馈电机模型的参数设置情况如表1所示。
表1 双馈电机模型参数
水轮机工况过渡过程仿真实现方法包括以下部分：
a、水轮机工况启动仿真实现方法：模型中水轮机工况的启动可以分为三个阶段。第一阶段为自启动阶段，这一阶段，模型中双馈电机定子侧通过定子侧短接开关短接，中断转子侧的控制，使其不输出控制信号，水泵水轮机的导叶开度通过恒定值输入模块输入启动导叶开度，双馈电机开始正向旋转。当双馈电机正向旋转转速达到1.1-1.2倍同步转速时，在转子侧换流器投入转速控制环节使转速维持恒定；第二阶段为并网准备阶段，再次中断转子侧换流器的控制使其不产生控制信号，将定子侧的短接开关打开。第三阶段为空载并网阶段，在转子侧换流器投入定子侧电压调节模块，当定子电压满足并网条件(双馈电机定子侧电压与电网电压频率、幅值、相位相等)时，合上定子侧的并网开关。
b、水轮机工况增/减负荷、稳态运行仿真实现方法：模型中对这些阶段的仿真采用功率优先控制策略。其中在水轮机工况负荷增/减阶段，功率指令以隔数秒给一个数十兆瓦有功功率阶跃的梯形波形式给定。
图2为本发明的功率优先控制策略实施图，在此种控制方式下，双馈电机转子侧换流器实现对定子侧功率的控制，而转速的控制通过调节水泵水轮机的调速器实现。当机组的有功功率的参考值发生改变时，转子侧换流器迅速响应，使得实际的有功功率输出值快速跟踪参考值；同时，通过水泵水轮机的运行特性曲线计算机组的最优运行速度，并传递给水泵水轮机调速器，调节机组的旋转速度和水泵水轮机的输出功率。
c、水轮机工况解列停机仿真实现方法：模型中水轮机工况的解列停机可以分为两个阶段。第一阶段为解列阶段，模型中在转子侧换流器加控制调节定子侧电流接近于0，然后断开定子侧的并网开关；第二阶段为制动阶段，模型中的制动阶段采用电制动的方法，通过合上定子侧短接开关将定子侧短接，在转子侧换流器加励磁控制环节使得双馈电机产生反作用的电磁力矩使机组转速减小，直到双馈电机的转速接近于0时，中断转子侧换流器的控制，使其不再产生控制信号，打开定子侧的短接开关。
水泵工况的过渡过程仿真实现方法包括以下过程：
a、水泵工况起动仿真实现方法：模型中将水泵工况的启动分为三个阶段。第一阶段是转速上升阶段，合上定子侧的短接开关将双馈电机定子侧短接，在转子侧换流器上投入励磁控制，产生一个大小恒定、频率为60Hz的反相序电流流入双馈电机转子侧，当转速达到1.1-1.2倍同步速左右时，切换转子侧换流器的控制为转速控制使转速稳定；第二阶段为并网准备阶段，中断转子侧换流器的控制，使其不产生任何控制信号，打开定子侧的短接开关；第三阶段为调压并网阶段，在转子侧换流器上加调压控制调节定子侧电压，当满足并网条件时合上并网开关。
b、水泵工况增/减负荷、稳态运行仿真实现方法：模型中采用转速优先控制策略实现这些阶段的仿真，仿真实现水泵工况的增/减负荷时，功率的参考值以隔数秒增/减数十兆瓦有功功率的阶梯状的形式给定。
图3为本发明的转速优先控制策略实施图，在此种控制方式下，双馈电机转子侧换流器实现对机组转速的控制，而机组的输出功率通过调节水泵水轮机的导叶开度实现。当机组的有功功率的参考值发生改变时，通过水泵水轮机的运行特性曲线计算最优运行速度，并传递给转子侧换流器。通过调节转子侧电流，实现机组转速对最优运行转速的快速跟踪。同时，功率参考值会传递给水泵水轮机，通过调节导叶开度的大小调节功率输出的大小。
c、水泵工况解列停机仿真实现方法：与水轮机工况解列停机仿真实现方法相似，仿真实现水泵工况正常停机可分为两个阶段。第一阶段为解列阶段，水泵工况甩负荷阶段结束后，在转子侧换流器上投入励磁控制调节定子侧电流接近于0，然后断开并网开关；第二阶段为制动阶段，仿真实现这一阶段时依然采用电制动的方式，合上定子侧短接开关，在转子侧换流器上加励磁控制产生反作用的电磁力矩使得机组转速减小，直到转速降为0时，中断转子侧换流器的控制，使其不再产生控制信号，打开定子侧的短接开关。
水轮机工况与水泵工况之间的切换过程仿真实现方法包括以下部分：
a、水轮机工况切换至水泵工况仿真实现方法：仿真实现水轮机工况切换为水泵工况时由倒闸换相操作进行，两种工况之间的倒闸换相操作在仿真中由4个单相断路器实现，换相前电源ABC三相与双馈电机定子侧ABC三相相连，换相后电源A相与双馈电机定子侧A相相连，电源B相与双馈电机定子侧C相相连，电源C相与双馈电机定子侧B相相连。
b、水泵工况切换至水轮机工况仿真实现方法：仿真实现水泵工况转换为水轮机工况的过程同样需要换相操作，具体的实现方法详见上述水轮机工况转换为水泵工况的仿真实现方法。
水轮机工况时的启动导叶开度根据水泵水轮机的型式和水头的不同而不同，一般混流式5％-15％之间。
对水轮机和水泵工况的稳定运行阶段进行仿真时，为观察稳定运行时的动态特性，稳定运行仿真时先在功率指令上加一个数十兆瓦的阶跃，达到稳态一段时间后在减去这个功率阶跃，来观察功率响应的动态特性。
图4为本发明的水轮机工况切换仿真得出的定子侧功率波形图和转速波形图。规定有功功率流出电网为有功功率的正方向，机械功率以从水泵水轮机流向双馈电机为正方向，机组旋转速度以水轮机工况下的转速方向为正方向。
在上述参考方向下，得出了水轮机工况起动仿真、增负荷仿真、稳定运行仿真、减负荷仿真、解列停机仿真的整个切换过程仿真的仿真波形图。图4左图所示为定子侧功率波形图，由于机组运行于水轮机工况，有功功率从双馈电机流向电网，因此有功功率大小为负。图4右图所示为转速波形图，此时机组正向旋转，转速大小为正。
其中，0s至90.4s之间为水轮机工况下启动仿真；90.4s时合上并网开关实现并网；90.4s至120s为空载运行仿真；120s至200s为水轮机工况增负荷仿真；200s至280s为水轮机工况稳态运行仿真；280s至350s为水轮机工况减负荷仿真；350s至370s为空载运行仿真；抽水蓄能电站与电网在370s时解列；370s至450s为水轮机工况正常停机仿真。
图5为本发明的水泵工况切换仿真时定子侧功率波形图和转速波形图。参考方向见上述说明，得出了水泵工况起动仿真、增负荷仿真、稳定运行仿真、减负荷仿真、解列停机仿真的整个切换过程仿真的仿真波形图。图5左图所示为定子侧功率波形图，由于机组运行于水泵工况，有功功率从电网流向双馈电机，因此有功功率大小为正。图5右图所示为转速波形图，此时机组反向旋转，转速大小为负。
其中，0s至60s之间为水泵工况下启动仿真；60s时合上并网开关实现并网；60s至80s为空载运行仿真；80s至150s为水泵工况增负荷仿真；150s至240s为水泵工况稳态运行仿真；240s至330s为水泵工况减负荷仿真；330s至350s为空载运行仿真；抽水蓄能电站与电网在350s时解列；350s至400s为水泵工况正常停机仿真。
图6为本发明的水轮机工况与水泵工况相互切换仿真时定子侧功率波形图，功率的参考方向见上述说明。仿真实现水轮机工况与水泵工况之间的相互转换时，所包含的水轮机工况过渡过程仿真和水泵工况过渡过程仿真与上述的水轮机工况仿真与水泵工况仿真相同，这里不再赘述。
Claims (8)
1.一种抽水蓄能电站水泵水轮机和双馈电机的工况切换仿真实现方法，其特征在于：所述工况切换仿真实现分为水轮机工况过渡过程仿真实现、水泵工况过渡过程仿真实现、水轮机工况与水泵工况之间的相互切换过程仿真实现三个部分，通过对各部分进行分块仿真建模，然后用时间逻辑元件整合封装的方法来实现对抽水蓄能电站。
2.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站水泵水轮机和双馈电机的工况切换仿真实现方法，其特征在于：所述水轮机工况与水泵工况的过渡过程仿真分别包括起动仿真、增/减负荷仿真、稳定运行仿真、解列停机仿真阶段；而对水轮机工况和水泵工况相互切换的仿真通过时间逻辑元件和换相开关的相互配合实现。
3.根据权利要求2所述的一种抽水蓄能电站水泵水轮机和双馈电机的工况切换仿真实现方法，其特征在于：仿真模型包含无限大电源、并网开关、换相开关、双馈电机、转子侧换流器、定子侧短路开关、水泵水轮机、电压电流采集观测模块，水泵水轮机输出一个机械转矩输入双馈电机，双馈电机的定子侧通过并网开关、换相开关与无限大电源相连，定子侧短接开关置于并网开关与双馈电机定子侧之间，转子侧换流器以受控电流源的形式给出。
4.根据权利要求3所述的一种抽水蓄能电站水泵水轮机和双馈电机的工况切换仿真实现方法，其特征在于：水轮机工况过渡过程仿真实现方法包括：
a、水轮机工况启动仿真实现方法：模型中水轮机工况的启动可以分为三个阶段，第一阶段为自启动阶段，这一阶段，模型中双馈电机定子侧通过定子侧短接开关短接，中断转子侧的控制，使其不输出控制信号，水泵水轮机的导叶开度通过恒定值输入模块输入启动导叶开度，双馈电机开始正向旋转；当双馈电机正向旋转转速达到1.1-1.2倍同步转速时，在转子侧换流器投入转速控制环节使转速维持恒定；第二阶段为并网准备阶段，再次中断转子侧换流器的控制使其不产生控制信号，将定子侧的短接开关打开；第三阶段为空载并网阶段，在转子侧换流器投入定子侧电压调节模块，当定子电压满足并网条件时，合上定子侧的并网开关；
b、水轮机工况增/减负荷、稳态运行仿真实现方法：模型中对这些阶段的仿真采用功率优先控制策略，水轮机工况负荷增/减阶段，功率指令以隔数秒给一个数十兆瓦有功功率阶跃的梯形波形式给定；
c、水轮机工况解列停机仿真实现方法：模型中水轮机工况的解列停机可以分为两个阶段，第一阶段为解列阶段，模型中在转子侧换流器加控制调节定子侧电流接近于0，然后断开定子侧的并网开关；第二阶段为制动阶段，模型中的制动阶段采用电制动的方法，通过合上定子侧短接开关将定子侧短接，在转子侧换流器加励磁控制环节使得双馈电机产生反作用的电磁力矩使机组转速减小，直到双馈电机的转速接近于0时，中断转子侧换流器的控制，使其不再产生控制信号，打开定子侧的短接开关。
5.根据权利要求4所述的一种抽水蓄能电站水泵水轮机和双馈电机的工况切换仿真实现方法，其特征在于：水泵工况的过渡过程仿真实现方法包括：
a、水泵工况起动仿真实现方法：模型中将水泵工况的启动分为三个阶段，第一阶段是转速上升阶段，合上定子侧的短接开关将双馈电机定子侧短接，在转子侧换流器上投入励磁控制，产生一个大小恒定、频率为60Hz的反相序电流流入双馈电机转子侧，当转速达到1.1-1.2倍同步速左右时，切换转子侧换流器的控制为转速控制使转速稳定；第二阶段为并网准备阶段，中断转子侧换流器的控制，使其不产生任何控制信号，打开定子侧的短接开关；第三阶段为调压并网阶段，在转子侧换流器上加调压控制调节定子侧电压，当满足并网条件时合上并网开关；
b、水泵工况增/减负荷、稳态运行仿真实现方法：模型中采用转速优先控制策略实现这些阶段的仿真，仿真实现水泵工况的增/减负荷时，功率的参考值以隔数秒增/减数十兆瓦有功功率的阶梯状的形式给定；
c、水泵工况解列停机仿真实现方法：仿真实现水泵工况正常停机可分为两个阶段，第一阶段为解列阶段，水泵工况甩负荷阶段结束后，在转子侧换流器上投入励磁控制调节定子侧电流接近于0，然后断开并网开关；第二阶段为制动阶段，仿真实现这一阶段时依然采用电制动的方式，合上定子侧短接开关，在转子侧换流器上加励磁控制产生反作用的电磁力矩使得机组转速减小，直到转速降为0时，中断转子侧换流器的控制，使其不再产生控制信号，打开定子侧的短接开关。
6.根据权利要求5所述的一种抽水蓄能电站水泵水轮机和双馈电机的工况切换仿真实现方法，其特征在于：水轮机工况与水泵工况之间的切换过程仿真实现包括：
a、水轮机工况切换至水泵工况仿真实现方法：利用倒闸换相操作将水轮机工况过渡过程仿真实现与水泵工况的过渡过程仿真实现连接起来，倒闸换相操作在仿真中由4个单相断路器实现，换相前电源ABC三相与双馈电机定子侧ABC三相相连，换相后电源A相与双馈电机定子侧A相相连，电源B相与双馈电机定子侧C相相连，电源C相与双馈电机定子侧B相相连；
b、水泵工况切换至水轮机工况仿真实现方法：利用倒闸换相操作将水泵工况的过渡过程仿真实现与水轮机工况过渡过程仿真实现连接起来，倒闸换相操作在仿真中由4个单相断路器实现，换相前电源ABC三相与双馈电机定子侧ABC三相相连，换相后电源A相与双馈电机定子侧A相相连，电源B相与双馈电机定子侧C相相连，电源C相与双馈电机定子侧B相相连。
7.根据权利要求4所述的一种抽水蓄能电站水泵水轮机和双馈电机的工况切换仿真实现方法，其特征在于：水轮机工况时的启动导叶开度根据水泵水轮机的型式和水头的不同而不同。
8.根据权利要求4或5所述的一种抽水蓄能电站水泵水轮机和双馈电机的工况切换仿真实现方法，其特征在于：对水轮机和水泵工况的稳定运行阶段进行仿真时，为观察稳定运行时的动态特性，稳定运行仿真时先在功率指令上加一个数十兆瓦的阶跃，达到稳态一段时间后再减去这个功率阶跃，来观察功率响应的动态特性。
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