国网新一代调相机科技攻关取得全面突破开发出全球领先的“发电机”！-北极星输配电网

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今天介绍一个高大上的技术——调相机。调相机怎么调是个啥？我们分三步走：

1.有功/无功

这是两个带有哲学色彩的基本概念，有网友云：无功起势，有功见量，两者缺一不可又互相制约。

有功，也很容易理解，就是将电能转换成其他形式的能，比如手电筒，就是将电能转换成光能；电热毯，就是将电能转换成热能……

无功，是很多人一辈子都搞不懂的概念，头条君也是鼓起勇气，酝酿很久，才跟大家说这事。

无功≠无用。这事要从电磁感应说起，就长了……简单说，电离不开磁，磁也离不开电，磁能生电，电可生磁，电给磁用的功，就是无功。是不是有点晕，简单地讲，没有无功功率，电动机就不能转动、变压器就不能工作。

电科院的小哥哥做了个比喻：

有功是货，无功是车。货多车少，运不了；货少车多，不经济。大家再体会一下~

2.无功，多了不是，少了也不是

电网中，有功和无功同时存在，上面讲过，无功太多是不经济的。列个公式讲点原理：

P是有功功率，Q是无功功率，在一条输电线路上（当然电阻是不变的），在电压不变情况下，无功功率越大，电流越大。而输电损耗和电流是正相关，所以，为了减少损耗就要降低无功功率。

那个想把有功功率也给弄没的朋友，有功没了，你用啥电？

但是，事情并没有那么简单，无功功率太少也是不行的。电力系统安全稳定运行，离不开无功功率。无功功率不足，电压会降低，当电压处于极限值以下时，会形成电压越低、无功功率缺额越大的恶性循环，如果不及时处理，就会导致停电故障。

无功功率多了也不好，少了也不行，怎么办？调一调咯~

3.于是，调无功的调相机来了

能变身的调相机可以很好地解决这个问题！

调相机是一种特殊电机，它的作用就是调节无功：在系统电压偏低时，成为无功电源，向系统提供无功功率，将系统电压调高；在系统电压偏高时，成为无功负荷，从系统吸收无功功率，将系统电压调低。

有好奇宝宝问调的“相”是啥。其实就是电压和电流之间的相位角。电压相位有时会超前电流相位，有时会滞后电流相位，调一调，提高一下功率因数，输送效率会更高~

调相机具有优秀的性能，可在稳态、瞬态、暂态全时间尺度提供无功补偿和电压支撑。除了正常运行时的连续调节，在发生故障、电压跌落的瞬间，调相机能瞬间变身，利用它强劲的“爆发力”，快速释放大量无功功率，减小电网电压跌落的幅度和速度。

爆发力有多快？单位是以毫秒计的，就是一眨眼功夫！在故障恢复期间，电网电压较低，调相机还可以在数秒到数十秒内提供超过其额定容量1.5倍甚至更多的无功支撑，进而恢复电网电压。

在枢纽变电站、换流站及受端变电站、换流站，大都配有这种功能强大的“安全卫士”。

调相机是较早就开始使用的一种无功补偿设备，20世纪初美国就有应用。我国上世纪七八十年代投运第一代调相机。但是，第一代存在安全可靠性不高、运行维护繁杂等问题。随着特高压电网的建设及风电、光伏等新能源的大规模开发，保证电网运行平稳可靠，至关重要的就是建设新型调相机。

国家电网公司早就瞄准了这一技术领域。2016年，公司启动新一代调相机研发，根据特高压交直流混合大电网对调相机的功能需求，借鉴国内外发电机制造的最新技术，组织国内主力发电机厂、控制保护厂和科研、设计、试验及高等院校开展产学研联合攻关，全面突破了大幅提升暂动态性能的关键技术。

最近，传来好消息，日前，由哈尔滨电机厂研制的额定容量300兆乏全空冷新型调相机成功通过型式试验。此前，由上海电机厂研制的额定容量300兆乏双水内冷新型调相机已成功通过型式试验。两种技术路线新产品的试验成功，标志着国家电网公司新一代调相机科技攻关已取得全面突破，是一项世界级创新成就。

新一代，更厉害！

新一代调相机的次暂态、暂态性能和过负荷能力十分突出，是一种全新的、高性能、大容量“无功冲击发电机”，属国际首创。

特高压直流送端的扎鲁特、酒泉和锡盟换流站和受端的湘潭、临沂、南京和古泉换流站是第一批吃螃蟹哒。

国网新一代调相机科技攻关取得全面突破 开发出全球领先的“发电机”！