中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)側(cè)的大型調(diào)相機(jī)，電源側(cè)運(yùn)行的分布式調(diào)相機(jī)具有集成度高、系統(tǒng)穩(wěn)定、建設(shè)周期短、調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具備更優(yōu)的暫態(tài)、次暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。可以大幅提升新能源外送能力。
1．調(diào)相機(jī)工作原理及作用
調(diào)相機(jī)是與電網(wǎng)相連、不通過(guò)軸系機(jī)電能量轉(zhuǎn)換、僅通過(guò)改變勵(lì)磁電流的方式向電網(wǎng)輸送或吸收無(wú)功功率的一種同步電機(jī)。調(diào)相機(jī)組由調(diào)相機(jī)、勵(lì)磁系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)等組成。
調(diào)相機(jī)是一種特殊運(yùn)行狀態(tài)下的同步電機(jī)，當(dāng)應(yīng)用于電力系統(tǒng)時(shí)，能根據(jù)系統(tǒng)的需要，自動(dòng)地在電網(wǎng)電壓下降時(shí)增加無(wú)功輸出，在電網(wǎng)電壓上升時(shí)，調(diào)相機(jī)吸收無(wú)功功率，以維持電網(wǎng)電壓，改善系統(tǒng)供電質(zhì)量。
同步調(diào)相機(jī)作為專用的無(wú)功功率源，與其它無(wú)功源相比，其無(wú)功輸出受系統(tǒng)電壓影響小，具備瞬時(shí)無(wú)功支撐和很強(qiáng)的短時(shí)過(guò)載能力，且其輸出的無(wú)功功率可連續(xù)控制，靈活調(diào)節(jié)無(wú)功數(shù)值，精度高，易于提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，并具有跟蹤速度快、補(bǔ)償范圍廣、故障率低的優(yōu)點(diǎn)。
2．調(diào)相機(jī)在新能源富集區(qū)安裝必要性
直流送端電網(wǎng)電壓穩(wěn)定問(wèn)題突出。特高壓直流承擔(dān)著跨區(qū)輸送新能源的重要任務(wù)，近區(qū)大規(guī)模新能源集中接入，電網(wǎng)短路容量低、機(jī)組耐壓能力差。特高壓直流閉鎖、再啟動(dòng)、換相失敗等故障期間吞吐大量無(wú)功，送端近區(qū)電壓波動(dòng)幅度大、變化快，存在新能源機(jī)組大規(guī)模無(wú)序脫網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。直流換相失敗傳導(dǎo)并放大了受端電網(wǎng)交流故障擾動(dòng)。受端負(fù)荷中心電網(wǎng)直流落點(diǎn)密集、電氣距離近，單一交流故障往往會(huì)造成多回直流同時(shí)發(fā)生換相失敗，給直流兩側(cè)電網(wǎng)造成巨大的有功、無(wú)功功率沖擊，對(duì)送、受端電網(wǎng)頻率及送端關(guān)鍵聯(lián)絡(luò)線正常運(yùn)行均造成影響。
大規(guī)模直流接入導(dǎo)致受端電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐不足。大規(guī)模直流饋入對(duì)本地開(kāi)機(jī)替代效應(yīng)明顯，導(dǎo)致電網(wǎng)無(wú)功支撐能力下降;同時(shí)隨著直流饋入規(guī)模的擴(kuò)大，系統(tǒng)擾動(dòng)暫態(tài)下對(duì)無(wú)功的需求大幅提高，電網(wǎng)抗故障能力下降。從直流工程的角度上看，直流穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式下的無(wú)功需求可以通過(guò)投入相應(yīng)數(shù)量的濾波器來(lái)滿足，但是濾波器的投切特性決定其在電網(wǎng)交直流擾動(dòng)的暫態(tài)過(guò)程中無(wú)法提供靈活的動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐。為解決以上問(wèn)題，在直流送、受端近區(qū)配置適當(dāng)容量的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置是切實(shí)有效的方案。
