来源 :四方股份2023-02-20
2023年2月20日，四方股份总包的2×10MVar新能源分布式调相机在华源电力腾源智途风电场一次性成功并网。此前，四方股份总包的2×10MVar新能源分布式调相机于2023年1月7日在华源电力德润风电场成功投运，实现当天送电、当天并网。至此，四方股份交付的国内首套4×10MVar新能源分布式调相机，全部完成并网。
本项目的静止变频器（以下简称SFC）、励磁、DCS、保护、同期等核心装备均为四方股份自主研发产品。
什么是调相机
调相机是运行于电动机状态、向电网提供或从电网吸收无功功率的同步电机，用于电力系统无功补偿，尤其是电网故障时的紧急无功支撑，从而维持电网稳定。
新能源发电具有随机性、波动性，缺少稳定支撑，分布式调相机作为高比例新能源电网快速动态无功支撑的关键设备，既能发挥系统动态无功储备作用，又能为新能源电站提供次暂态、暂态、稳态全过程电压支撑，在新型电力系统中有广阔应用前景。
华源电力德润风电场项目现场
华源电力腾源智途风电场及德润风电场均位于河北省与内蒙古自治区交界处的燕山山区，装机容量均为150MW，以1回220kV线路接入御道口500kV变电站。四方股份为上述华源项目分别配置两台10MVar新能源分布式调相机，可为电网提供快速的无功和电压支撑，项目投运可显著提升发电量，为电网提供安全支撑的同时，也给用户带来可观的经济效益。
华源电力德润风电场采用
四方股份自主研制的SFC产品
华源项目采用四方股份自主研制的SFC产品，专为分布式调相机而打造，本着紧凑化、低成本、高性能的设计理念，其控制保护系统、晶闸管换流阀等关键部件的集成度均优于行业水平，具有占地小、可靠性高、拖动效率高、无功损耗小、起动平稳快速等突出优点。
系统整体采用预制舱形式，集成度高、结构紧凑、建设周期短、调节性能好，高度契合新能源场站的整体规划及扩建方案。系统的无功支撑响应时间、转动惯量、运行功耗等技术指标均优于行业水平。
华源项目表扬信
华源项目的顺利并网，不仅为四方股份赢得了客户的充分信任与认可，而且为冀北乃至全国新能源分布式调相机项目的实施贡献了宝贵的建设和运行经验。
四方股份
调相机系统整体解决方案介绍
四方股份分布式调相机采用预制舱形式，设置主机舱、一次设备舱、二次设备舱，在紧凑的新能源场站也能满足安装要求。
四方股份分布式调相机系统采用自并励励磁方式，无功响应更快；采用空冷方式，更方便维护；采用紧凑化高性能静止变频器，控制精度高，拖动平稳高效，并网速度快，支持一拖多运行方式，配置更加灵活；具有故障瞬间2～3倍的过载能力，暂态响应速度快，电压支撑能力强等突出优点。
SFC系统：完全自主可控的SFC产品，采用新型自适应转子位置检测技术和高精度脉冲控制技术，大幅提高拖动过程的功率因数，起动过程快速高效，调速精度高，转矩脉动低，电机运行更平稳，并支持任意转速下快速重启动。
励磁系统：采用成熟先进的自并励励磁方式，大幅减小励磁设备体积，节省成本，并可改善调相机的运行特性，拓宽机组的无功运行范围，提高无功控制的响应速度和精度，提升机组的暂态无功过载能力。
DCS系统：自主可控的控制器、I/O模块，采用现场总线和低功耗嵌入式处理技术，面向过程自动化应用，提供强大的处理能力、灵活的系统配置及高可靠的现场应用能力。
保护装置：适应调相机各种工况及故障类型的调变组保护，解决了主变励磁涌流识别、调相机失磁故障识别、励磁电压采集、启动过程保护、非同期合闸识别等一系列难题。
同期装置：自动识别并列点断路器并网性质。在差频并网时，能以精确的数学模型捕捉并网时机，在相角差接近零度时完成无冲击并网，针对调相机惰速并网方式，不会错失并网时机。
调相机：优化了暂态性能参数，包括直轴超瞬变电抗、直轴瞬变电抗、直轴定子开路时间常数、直轴定子短路时间常数等关键指标，符合现代调相机深度进相、快速响应的电力系统需求。