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世界首個(gè)！這個(gè)新系統關(guān)系到你家的用電

世界首個(gè)！這個(gè)新系統關(guān)系到你家的用電

* 來(lái)源 : * 作者 : admin * 發(fā)表時(shí)間 : 2023年07月18日 * 瀏覽 : 165

發(fā)電機大家都知道吧？

你知道怎么才能讓它發(fā)出的電壓穩定可靠、不會(huì )時(shí)大時(shí)小呢？

答案就在“電力系統穩定控制的靈魂”——發(fā)電機勵磁控制技術(shù)中。

首先，向大家簡(jiǎn)單介紹一下發(fā)電機勵磁控制技術(shù)的發(fā)展史。

第一代第一臺發(fā)電機

認真上過(guò)高中物理課的同學(xué)都知道，1831年，英國科學(xué)家法拉第發(fā)現了電磁感應定律，利用導體切割磁場(chǎng)產(chǎn)生電能，發(fā)電機由此誕生。

第二代第一臺自勵式發(fā)電機

由于永久磁鐵的磁場(chǎng)能量小，1867 年德國發(fā)明家西門(mén)子用磁場(chǎng)能量更強的電磁鐵代替永久磁鐵，制成了功率較大可供實(shí)用的發(fā)電機。

真正意義上的勵磁系統就這樣誕生了，它為發(fā)電機轉子上的電磁鐵提供電流（勵磁電流），從而掌握著(zhù)發(fā) 電機內磁場(chǎng)的強度。

隨著(zhù)初代大功率半導體器件的發(fā)展，常規勵磁技術(shù)基本解決了上述問(wèn)題。但是，又有了新的挑戰。

21世紀以來(lái)，環(huán)境問(wèn)題日益嚴重，電力能源行業(yè)也開(kāi)啟了綠色低碳的轉型發(fā)展之路。中國在近期聯(lián)合國舉辦的氣候雄心峰會(huì )上宣布，到2030年，我國風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。

但光伏、風(fēng)力發(fā)電“看天吃飯”，涉網(wǎng)穩定控制能力差，很難參與到電網(wǎng)的調節中來(lái)，常規火力發(fā)電機組依然是電網(wǎng)控制的主要陣地。

在新能源大量替代常規電源后，電網(wǎng)面臨高比例新能源、高比例電力電子裝置的“雙高”發(fā)展挑戰，系統電壓穩定問(wèn)題突出，寬頻振蕩現象也相繼出現。

常規勵磁面對這些新問(wèn)題心有余而力不足，而柔性勵磁卻可以!常規勵磁面對這些新問(wèn)題心有余而力不足，而柔性勵磁卻可以!

柔性勵磁有啥不一樣，牛在哪？

首先，柔性勵磁使用了第三代電力電子器件——絕緣柵雙極型晶閘管IGBT來(lái)控制勵磁電流。

第一代二極管為不控器件，顧名思義，開(kāi)通關(guān)斷都不可控，就像固定高度的河水堤壩；

第二代半控型可控硅器件，僅開(kāi)通可控，只能開(kāi)閘泄洪，河水流干才能關(guān)閉；

而IGBT即可開(kāi)通也可關(guān)斷，再配合上新型拓撲，勵磁系統的靈活控制能力大幅提升，因此取名為柔性勵磁。

它有兩大法寶：

一個(gè)是瞬間電壓輸出能力提高了2倍以上。

就拿汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)打比方吧，如果說(shuō)常規勵磁是1.0自然吸氣排量的發(fā)動(dòng)機，那么柔性勵磁就是2.0t帶渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機。柔性勵磁通過(guò)升壓回路能主動(dòng)控制頂值電壓輸出能力，在遇到危險時(shí)能以更快的加速度脫離危險區，保證電網(wǎng)故障后的暫態(tài)電壓穩定。

另一個(gè)是開(kāi)辟了新的振蕩阻尼通道。

就拿降噪耳機來(lái)比喻，常規勵磁就像普通耳機，通過(guò)非常厚的耳罩來(lái)阻擋外面的噪聲，而電子降噪耳機能通過(guò)注入與噪音反向的聲波來(lái)消除噪音，柔性勵磁除了采用電力系統穩定器（PSS）原理，和常規勵磁一樣從發(fā)電機轉子通道抑制系統振蕩外，還能充分利用柔性控制的靈活性，從發(fā)電機定子通道注入無(wú)功阻尼直接進(jìn)行寬頻振蕩抑制，形成雙通道寬頻振蕩抑制效果。

11月30日，在浙江溫州百丈漈水力發(fā)電廠(chǎng)，世界首個(gè)柔性勵磁系統示范工程在浙江電網(wǎng)成功投運。12月4 日該工程通過(guò)連續運行考核，12月8日工程通過(guò)首次運行狀態(tài)測試。

這意味著(zhù)該技術(shù)已從實(shí)驗室研究走向工程應用，標志著(zhù)我國率先掌握了基于IGBT的新一代發(fā)電機勵磁控制技術(shù)。該技術(shù)應用成熟后，將對大電網(wǎng)的安全穩定運行起到很大幫助，進(jìn)一步提升對用戶(hù)的供電可靠性和電能質(zhì)量。