截至2月15日尔产，位于青海省共和縣新能源基地內(nèi)的世界最大規(guī)模新能源調(diào)相機(jī)群累計(jì)增發(fā)新能源電量7.85億千瓦時(shí)，并且全部輸送至華中地區(qū)瞎遗，相當(dāng)于替代當(dāng)?shù)鼗痣娫?5.66萬噸每此，減排二氧化碳64.21萬噸。
1月23日截纹，青海海南新能源基地最后3臺(tái)50兆乏新能源調(diào)相機(jī)完成168小時(shí)正式運(yùn)行形维，標(biāo)志著世界最大規(guī)模新能源分布式調(diào)相機(jī)群在青海全面建成投運(yùn)，這也對(duì)未來國內(nèi)其他大型清潔能源基地的建設(shè)贬屹、運(yùn)行及外送消納提供了成功示范塞秤。
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，且技術(shù)成熟月锅、產(chǎn)品豐富癌炒。然而，國內(nèi)外尚無調(diào)相機(jī)在新能源場(chǎng)站應(yīng)用的先例肃弟。此次調(diào)相機(jī)與新能源發(fā)電場(chǎng)的首度“聯(lián)姻”，成為我國在電源側(cè)大規(guī)模分布式調(diào)相機(jī)技術(shù)創(chuàng)新方面的有益探索零蓉。在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰笤受、碳中和目標(biāo)背景下，我國正以清潔能源產(chǎn)業(yè)全力推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型敌蜂。
新能源高占比帶來暫態(tài)過電壓?jiǎn)栴}
為實(shí)現(xiàn)青海新能源電力大規(guī)模外送消納箩兽，2018年11月7日津肛，起于共和縣、連接青藏高原和中原大地的世界首個(gè)新能源遠(yuǎn)距離輸送大通道——±800千伏青海至河南特高壓直流輸電工程(以下簡(jiǎn)稱青豫直流工程)開工建設(shè)汗贫。這個(gè)新能源大通道額定容量為800萬千瓦身坐，年滿負(fù)荷輸送電量達(dá)400億千瓦時(shí)。
國網(wǎng)青海省電力公司(以下簡(jiǎn)稱國網(wǎng)青海電力)調(diào)控中心系統(tǒng)運(yùn)行處處長陳春萌介紹落包，青豫直流工程新能源電源裝機(jī)規(guī)模大部蛇、占比高，電壓支撐能力相對(duì)薄弱咐蝇，導(dǎo)致了較為嚴(yán)重的暫態(tài)過電壓?jiǎn)栴}涯鲁，對(duì)電網(wǎng)設(shè)備設(shè)施的安全運(yùn)行造成威脅，這也成為階段性制約青豫直流工程送出能力的主要因素法雄。
解決系統(tǒng)暫態(tài)過電壓?jiǎn)栴}用兵，需從電網(wǎng)側(cè)和新能源發(fā)電側(cè)兩頭發(fā)力。為此白叫，國網(wǎng)青海電力在青豫直流工程的起點(diǎn)——±800千伏青南換流站配置了4臺(tái)30萬千乏調(diào)相機(jī)晴顷。調(diào)相機(jī)2020年建成投產(chǎn)后，電網(wǎng)側(cè)換流站的暫態(tài)過電壓?jiǎn)栴}得以有效解決队装。
暫態(tài)過電壓的最高點(diǎn)出現(xiàn)在新能源發(fā)電側(cè)狮善，如何抑制新能源發(fā)電側(cè)的暫態(tài)過電壓?jiǎn)栴}，此前并無經(jīng)驗(yàn)可借鑒沛四，亟待突破創(chuàng)新框辞。
為新能源場(chǎng)站創(chuàng)新研究分布式調(diào)相機(jī)
調(diào)相機(jī)在電網(wǎng)側(cè)早已大規(guī)模應(yīng)用，然而國內(nèi)外尚無調(diào)相機(jī)在新能源場(chǎng)站應(yīng)用的先例糊晋。
2019年缤媒，在國家電網(wǎng)有限公司(以下簡(jiǎn)稱國家電網(wǎng)公司)的統(tǒng)籌指導(dǎo)下，國家電網(wǎng)公司西北分部际器、國網(wǎng)青海電力岔冯、中國電力科學(xué)研究院有限公司、國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司等單位深入研究舅逸、科學(xué)論證桌肴，提出了在青海海南州地區(qū)4個(gè)新能源匯集站安裝21臺(tái)50兆乏分布式調(diào)相機(jī)的解決方案，并進(jìn)一步明確了分布式調(diào)相機(jī)的具體性能指標(biāo)琉历。
“此次安裝的分布式調(diào)相機(jī)是一種布置在新能源發(fā)電站內(nèi)坠七，高度集成化的小容量同步調(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)能力旗笔，對(duì)維持電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定起到了重要作用彪置，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)航拳魁。”陳春萌說惶桐。
新能源分布式調(diào)相機(jī)具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、集成度高潘懊、調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點(diǎn)姚糊，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)授舟、暫態(tài)婆跋、穩(wěn)態(tài)的全過程無功補(bǔ)償與電壓支撐，極大地提升了青豫特高壓直流通道的新能源電力輸送能力乐跺。
哈爾濱電氣集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱哈電集團(tuán))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)成熟鹃远，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%以上症忽，而機(jī)組損耗需下降20%嚎闹。”
為此，哈電集團(tuán)牙晰、上海電氣集團(tuán)股份有限公司暂臀、東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司三家研發(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)，打造出了滿足要求较谣、兼具性能和經(jīng)濟(jì)性的新型分布式調(diào)相機(jī)帐扯。專家介紹，新型調(diào)相機(jī)動(dòng)態(tài)性能好趾赡，過載能力強(qiáng)赴辨，與傳統(tǒng)調(diào)相機(jī)相比其動(dòng)態(tài)電壓支撐能力提升了1倍，溫升降低50%好勤，過載能力提升至4.5倍捣域，工頻過電壓耐受能力提升至1.3倍，且具備4000米高海拔運(yùn)行能力宴合。此外焕梅，其高性能控制保護(hù)系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)大容量靜止變頻器的國產(chǎn)化大規(guī)模工程應(yīng)用，極大促進(jìn)了電氣二次設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步卦洽。
2021年5月贞言，青海電網(wǎng)21臺(tái)分布式調(diào)相機(jī)正式啟動(dòng)安裝，不久之后阀蒂，調(diào)相機(jī)群順利并網(wǎng)该窗。專家表示，這是世界上首次在新能源發(fā)電側(cè)探索大規(guī)模安裝分布式調(diào)相機(jī)的實(shí)踐蚤霞，可以助力解決新能源高占比帶來的暫態(tài)過電壓?jiǎn)栴}酗失，大幅提升新能源電力送出水平粗梭。
電源側(cè)“穩(wěn)壓器”助力新能源消納
2021年9月2日12時(shí)，在青海海南州千萬千瓦級(jí)新能源基地级零，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)正式落戶青海滞乙。同年11月8日淤汽，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)群形成脱处，使青海海南州地區(qū)新能源消納能力提升185萬千瓦卸能。
“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)利用忍抗，構(gòu)建清潔低碳延坡、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)張怡介紹付厦，與傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償裝置相比舵博，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)超默，可作為電力系統(tǒng)電源側(cè)的“穩(wěn)壓器”蟆盖，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)园环，2021年11月16日多梦、17日，青海電網(wǎng)新能源發(fā)電出力連續(xù)兩日突破千萬千瓦陋气，達(dá)到1045萬千瓦和1061萬千瓦劳吠，較歷史峰值994萬千瓦分別提升了5.1%和6.7%。此后巩趁，新能源發(fā)電出力及發(fā)電量屢創(chuàng)新高痒玩。
“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)證效果顯著晶渠。”國網(wǎng)青海電力調(diào)度控制中心主任方保民介紹凰荚，這對(duì)青海新能源發(fā)電出力連續(xù)兩日創(chuàng)新高有直接推動(dòng)作用，大幅緩解了新能源消納壓力褒脯。
“在電源側(cè)大規(guī)模安裝分布式調(diào)相機(jī)的探索實(shí)踐便瑟，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)展具有重大意義番川。”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)部主管薛寧說到涂。
2021年，青海電網(wǎng)新能源總發(fā)電量達(dá)到341億千瓦時(shí)颁督，新能源發(fā)電量占全省總發(fā)電量的比例達(dá)34.48%践啄。按照解決方案浇雹，此次21臺(tái)分布式調(diào)相機(jī)全部投產(chǎn)后，可直接提升青海海南州地區(qū)新能源外送能力350萬千瓦小愚，預(yù)計(jì)年均增發(fā)新能源電量70.2億千瓦時(shí)依筝，若全部輸送至華中地區(qū)，年均可替代當(dāng)?shù)鼗痣娫?18.9萬噸绪毅，減排二氧化碳574.2萬噸剪莲，經(jīng)濟(jì)效益良好，節(jié)能減排收益顯著叙傅。
