与新能源发电场“联姻”调相机为大电网安全运行保驾(2)

哈尔滨电气集团有限公司（以下简称哈电集团）哈尔滨电机厂有限责任公司副总经理李春廷介绍：“尽管大型调相机技术已相对成熟，但用于新能源发电侧的分布式调相机从设计数据上看，在性能上较常规调相机需提升30%以上，而机组损耗需下降20%。”

为此，哈电集团、上海电气集团股份有限公司、东方电气集团东方电机有限公司三家研发制造企业抽调技术骨干组成专项攻关团队，打造出了满足要求、兼具性能和经济性的新型分布式调相机。专家介绍，新型调相机动态性能好，过载能力强，与传统调相机相比其动态电压支撑能力提升了1倍，温升降低50%，过载能力提升至4.5倍，工频过电压耐受能力提升至1.3倍，且具备4000米高海拔运行能力。此外，其高性能控制保护系统首次实现大容量静止变频器的国产化大规模工程应用，极大促进了电气二次设备的技术进步。

2021年5月，青海电网21台分布式调相机正式启动安装，不久之后，调相机群顺利并网。专家表示，这是世界上首次在新能源发电侧探索大规模安装分布式调相机的实践，可以助力解决新能源高占比带来的暂态过电压问题，大幅提升新能源电力送出水平。

电源侧“稳压器”助力新能源消纳

2021年9月2日12时，在青海海南州千万千瓦级新能源基地，随着330千伏旭明变电站1号调相机投入试运行，世界首台新能源分布式调相机正式落户青海。同年11月8日，首批11台新能源分布式调相机全部投入使用，世界首个新能源分布式调相机群形成，使青海海南州地区新能源消纳能力提升185万千瓦。

“这是世界上首次在电源侧大规模安装分布式调相机，对于推动新能源大规模开发利用，构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有重要的示范引领意义。”国家电力调度控制中心系统处专责张怡介绍，与传统的无功补偿装置相比，分布式调相机具有故障瞬间电压支撑能力强、暂态响应速度快等优点，可作为电力系统电源侧的“稳压器”，未来将是新型电力系统的重要组成部分。

得益于分布式调相机的投运，2021年11月16日、17日，青海电网新能源发电出力连续两日突破千万千瓦，达到1045万千瓦和1061万千瓦，较历史峰值994万千瓦分别提升了5.1%和6.7%。此后，新能源发电出力及发电量屡创新高。

“世界最大规模新能源分布式调相机群，首批11台调相机经实际运行验证效果显著。”国网青海电力调度控制中心主任方保民介绍，这对青海新能源发电出力连续两日创新高有直接推动作用，大幅缓解了新能源消纳压力。

“在电源侧大规模安装分布式调相机的探索实践，将有效解决跨区直流输电和新能源大规模接入电网带来的电压稳定问题，对于加快推动能源转型发展具有重大意义。”国家电投黄河上游水电开发有限责任公司工程技术部主管薛宁说。

2021年，青海电网新能源总发电量达到341亿千瓦时，新能源发电量占全省总发电量的比例达34.48%。按照解决方案，此次21台分布式调相机全部投产后，可直接提升青海海南州地区新能源外送能力350万千瓦，预计年均增发新能源电量70.2亿千瓦时，若全部输送至华中地区，年均可替代当地火电原煤318.9万吨，减排二氧化碳574.2万吨，经济效益良好，节能减排收益显著。

(责编：王震、陈键)