世界首个！这个新系统关系到你家的用电

* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2023年07月18日 * 浏览 : 165

发电机大家都知道吧？

你知道怎么才能让它发出的电压稳定可靠、不会时大时小呢？

答案就在“电力系统稳定控制的灵魂”——发电机励磁控制技术中。

首先，向大家简单介绍一下发电机励磁控制技术的发展史。

第一代第一台发电机

认真上过高中物理课的同学都知道，1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应定律，利用导体切割磁场产生电能，发电机由此诞生。

第二代第一台自励式发电机

由于永久磁铁的磁场能量小，1867 年德国发明家西门子用磁场能量更强的电磁铁代替永久磁铁，制成了功率较大可供实用的发电机。

真正意义上的励磁系统就这样诞生了，它为发电机转子上的电磁铁提供电流（励磁电流），从而掌握着发电机内磁场的强度。

随着初代大功率半导体器件的发展，常规励磁技术基本解决了上述问题。但是，又有了新的挑战。

21世纪以来，环境问题日益严重，电力能源行业也开启了绿色低碳的转型发展之路。中国在近期联合国举办的气候雄心峰会上宣布，到2030年，我国风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。

但光伏、风力发电“看天吃饭”，涉网稳定控制能力差，很难参与到电网的调节中来，常规火力发电机组依然是电网控制的主要阵地。

在新能源大量替代常规电源后，电网面临高比例新能源、高比例电力电子装置的“双高”发展挑战，系统电压稳定问题突出，宽频振荡现象也相继出现。

常规励磁面对这些新问题心有余而力不足，而柔性励磁却可以!常规励磁面对这些新问题心有余而力不足，而柔性励磁却可以!

柔性励磁有啥不一样，牛在哪？

首先，柔性励磁使用了第三代电力电子器件——绝缘栅双极型晶闸管IGBT来控制励磁电流。

第一代二极管为不控器件，顾名思义，开通关断都不可控，就像固定高度的河水堤坝；

第二代半控型可控硅器件，仅开通可控，只能开闸泄洪，河水流干才能关闭；

而IGBT即可开通也可关断，再配合上新型拓扑，励磁系统的灵活控制能力大幅提升，因此取名为柔性励磁。

它有两大法宝：

一个是瞬间电压输出能力提高了2倍以上。

就拿汽车的动力来打比方吧，如果说常规励磁是1.0自然吸气排量的发动机，那么柔性励磁就是2.0t带涡轮增压的发动机。柔性励磁通过升压回路能主动控制顶值电压输出能力，在遇到危险时能以更快的加速度脱离危险区，保证电网故障后的暂态电压稳定。

另一个是开辟了新的振荡阻尼通道。

就拿降噪耳机来比喻，常规励磁就像普通耳机，通过非常厚的耳罩来阻挡外面的噪声，而电子降噪耳机能通过注入与噪音反向的声波来消除噪音，柔性励磁除了采用电力系统稳定器（PSS）原理，和常规励磁一样从发电机转子通道抑制系统振荡外，还能充分利用柔性控制的灵活性，从发电机定子通道注入无功阻尼直接进行宽频振荡抑制，形成双通道宽频振荡抑制效果。

11月30日，在浙江温州百丈漈水力发电厂，世界首个柔性励磁系统示范工程在浙江电网成功投运。12月4 日该工程通过连续运行考核，12月8日工程通过首次运行状态测试。