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小容量同步調(diào)相設(shè)備，具備優(yōu)異的暫態(tài)穩(wěn)態(tài)特性和無功調(diào)節(jié)能力，對(duì)維持電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定起到重要作用，同時(shí)可提高系統(tǒng)短路容量和短路比，從而支撐新能源電力大規(guī)模外送，為大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。”陳春萌說。

按照解決方案，新能源分布式調(diào)相機(jī)具有系統(tǒng)簡單、集成度高、調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點(diǎn)，既能發(fā)揮系統(tǒng)動(dòng)態(tài)無功儲(chǔ)備的作用，又能為新能源電站提供次暫態(tài)、暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)的全過程無功補(bǔ)償與電壓支撐，極大提升青豫特高壓直流通道的新能源電力輸送能力。

被譽(yù)為電網(wǎng)“穩(wěn)壓器”的調(diào)相機(jī)在電網(wǎng)側(cè)早已大規(guī)模應(yīng)用，而且技術(shù)成熟、產(chǎn)品豐富。然而國內(nèi)外尚無調(diào)相機(jī)在新能源場(chǎng)站應(yīng)用的先例。青海電網(wǎng)海南新能源發(fā)電基地的21臺(tái)分布式調(diào)相機(jī)由國家電網(wǎng)公司統(tǒng)一組織安裝，由國家電投黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司投資建設(shè)，由哈爾濱電氣集團(tuán)有限公司、上海電氣集團(tuán)股份有限公司、東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司研發(fā)制造。

哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司副總經(jīng)理李春廷介紹：“盡管大型調(diào)相機(jī)技術(shù)已相對(duì)成熟，但用于新能源發(fā)電側(cè)的分布式調(diào)相機(jī)從設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)上看，在性能上較常規(guī)調(diào)相機(jī)需提升30%以上，而機(jī)組損耗需下降20%。”

三家研發(fā)制造企業(yè)抽調(diào)技術(shù)骨干組成專項(xiàng)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，通過電磁設(shè)計(jì)的深度優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷創(chuàng)新和原材料的高標(biāo)準(zhǔn)選擇，經(jīng)過多番設(shè)計(jì)迭代，最終打造出滿足要求、兼具性能和經(jīng)濟(jì)性的新型分布式調(diào)相機(jī)。

今年5月份，在青海省能源局的支持下，青海電網(wǎng)21臺(tái)分布式調(diào)相機(jī)正式啟動(dòng)安裝。國網(wǎng)青海電力積極與各方溝通協(xié)調(diào)，全方位推進(jìn)調(diào)相機(jī)涉網(wǎng)驗(yàn)收、涉網(wǎng)調(diào)試、啟動(dòng)方案審定、并網(wǎng)試驗(yàn)及運(yùn)行管理等工作，有力保障了調(diào)相機(jī)群順利并網(wǎng)。

新能源分布式調(diào)相機(jī)群

助力緩解新能源消納壓力

9月2日12時(shí)，在青海海南千萬千瓦級(jí)新能源基地，隨著330千伏旭明變電站1號(hào)調(diào)相機(jī)投入試運(yùn)行，世界首臺(tái)新能源分布式調(diào)相機(jī)正式落戶青海。11月8日，首批11臺(tái)新能源分布式調(diào)相機(jī)全部投入使用，世界首個(gè)新能源分布式調(diào)相機(jī)群形成，帶動(dòng)海南地區(qū)新能源消納能力提升185萬千瓦。

“這是世界上首次在電源側(cè)大規(guī)模安裝分布式調(diào)相機(jī)，對(duì)于推動(dòng)新能源大規(guī)模開發(fā)利用，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系具有重要的示范引領(lǐng)意義。”國家電力調(diào)度控制中心系統(tǒng)處專責(zé)張怡介紹，與傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償裝置相比，分布式調(diào)相機(jī)具有故障瞬間電壓支撐能力強(qiáng)、暫態(tài)響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，可作為電力系統(tǒng)電源側(cè)的“穩(wěn)定器”，未來將是新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。

得益于分布式調(diào)相機(jī)的投運(yùn)，11月16日、17日，青海電網(wǎng)新能源發(fā)電出力連續(xù)兩日突破千萬千瓦，達(dá)到1045萬千瓦和1061萬千瓦，較歷史峰值994萬千瓦分別提升了5.1%和6.7%。這兩日間，光伏發(fā)電大發(fā)時(shí)段青海全網(wǎng)用電負(fù)荷在980萬千瓦至1010萬千瓦，新能源出力持續(xù)超全網(wǎng)用電負(fù)荷，新能源日發(fā)電量最高達(dá)到1.07億千瓦時(shí)，占全省全天用電量的43.1%。此后，新能源發(fā)電出力及發(fā)電量屢創(chuàng)新高。

“由國家電網(wǎng)公司主導(dǎo)并推動(dòng)的世界最大規(guī)模新能源分布式調(diào)相機(jī)群，首批11臺(tái)調(diào)相機(jī)經(jīng)實(shí)際運(yùn)行驗(yàn)證效果顯著。”國網(wǎng)青海電力調(diào)度控制中心主任方保民介紹，這對(duì)青海新能源發(fā)電出力連續(xù)兩日創(chuàng)新高有著直接的推動(dòng)作用，大幅緩解了新能源消納壓力。

“探索在電源側(cè)大規(guī)模安裝分布式調(diào)相機(jī)的實(shí)踐，將有效解決跨區(qū)直流輸電和新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)帶來的電壓穩(wěn)定問題，對(duì)于加快推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展具有重大意義。”國家電投黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司工程技術(shù)部主管薛寧說。

今年前11個(gè)月，青海電網(wǎng)新能源總發(fā)電量達(dá)到313億千瓦時(shí)，同比增長37.9%。按照解決方案，明年21臺(tái)分布式調(diào)相機(jī)全部投產(chǎn)后，可提高青海海南地區(qū)新能源送出能力350萬千瓦，預(yù)計(jì)年均增發(fā)新能源電量70.2億千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤318.9萬噸，減排二氧化碳574.2萬噸。

在我國推進(jìn)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的大背景下，青海省正以迅速發(fā)展的清潔能源產(chǎn)業(yè)全力推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。國網(wǎng)青海電力將繼續(xù)貫徹落實(shí)國家電網(wǎng)碳達(dá)峰、碳中和行動(dòng)方案，持續(xù)探索大型新能源基地電網(wǎng)安全高效運(yùn)行技術(shù)，全力推進(jìn)新型電力系統(tǒng)省級(jí)示范區(qū)建設(shè)，助力青海打造國家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地。

原標(biāo)題：世界首個(gè)新能源分布式調(diào)相機(jī)群在青海穩(wěn)定運(yùn)行： 破解技術(shù)難題 促進(jìn)綠電消納