中國儲能網(wǎng)訊:相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)側(cè)的大型調(diào)相機,電源側(cè)運行的分布式調(diào)相機具有集成度高、系統(tǒng)穩(wěn)定、建設(shè)周期短、調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點,同時也具備更優(yōu)的暫態(tài)、次暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能??梢源蠓嵘履茉赐馑湍芰?。
1.調(diào)相機工作原理及作用
調(diào)相機是與電網(wǎng)相連、不通過軸系機電能量轉(zhuǎn)換、僅通過改變勵磁電流的方式向電網(wǎng)輸送或吸收無功功率的一種同步電機。調(diào)相機組由調(diào)相機、勵磁系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)、保護系統(tǒng)等組成。
調(diào)相機是一種特殊運行狀態(tài)下的同步電機,當(dāng)應(yīng)用于電力系統(tǒng)時,能根據(jù)系統(tǒng)的需要,自動地在電網(wǎng)電壓下降時增加無功輸出,在電網(wǎng)電壓上升時,調(diào)相機吸收無功功率,以維持電網(wǎng)電壓,改善系統(tǒng)供電質(zhì)量。
同步調(diào)相機作為專用的無功功率源,與其它無功源相比,其無功輸出受系統(tǒng)電壓影響小,具備瞬時無功支撐和很強的短時過載能力,且其輸出的無功功率可連續(xù)控制,靈活調(diào)節(jié)無功數(shù)值,精度高,易于提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,并具有跟蹤速度快、補償范圍廣、故障率低的優(yōu)點。
2.調(diào)相機在新能源富集區(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、機組耐壓能力差。特高壓直流閉鎖、再啟動、換相失敗等故障期間吞吐大量無功,送端近區(qū)電壓波動幅度大、變化快,存在新能源機組大規(guī)模無序脫網(wǎng)風(fēng)險。直流換相失敗傳導(dǎo)并放大了受端電網(wǎng)交流故障擾動。受端負荷中心電網(wǎng)直流落點密集、電氣距離近,單一交流故障往往會造成多回直流同時發(fā)生換相失敗,給直流兩側(cè)電網(wǎng)造成巨大的有功、無功功率沖擊,對送、受端電網(wǎng)頻率及送端關(guān)鍵聯(lián)絡(luò)線正常運行均造成影響。
大規(guī)模直流接入導(dǎo)致受端電網(wǎng)動態(tài)無功支撐不足。大規(guī)模直流饋入對本地開機替代效應(yīng)明顯,導(dǎo)致電網(wǎng)無功支撐能力下降;同時隨著直流饋入規(guī)模的擴大,系統(tǒng)擾動暫態(tài)下對無功的需求大幅提高,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)運行方式下的無功需求可以通過投入相應(yīng)數(shù)量的濾波器來滿足,但是濾波器的投切特性決定其在電網(wǎng)交直流擾動的暫態(tài)過程中無法提供靈活的動態(tài)無功支撐。為解決以上問題,在直流送、受端近區(qū)配置適當(dāng)容量的動態(tài)無功補償裝置是切實有效的方案。