中国电力报 中电新闻网记者 于海江 通讯员 富宏杰 王拓

发布日期 2016年11月10

近日，哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司（简称“哈电机”）成功签订国家电网公司内蒙古东部电力有限公司锡盟换流站加装调相机工程调相机主机合同。国网首批换流站加装调相机工程分成送端和受端两个部分，其中送端8台调相机主机将全部由哈电机供货。除锡盟项目外，酒泉、扎鲁特、雅中等3个项目合同也将陆续签订并完成流转程序，开始正式执行。哈电机将在2017年8月之前完成首台主机供货。

“此次国家电网公司招标采购的调相机与传统调相机有所不同，除能够向电力系统提供无功、改善电网功率因数、维持电网电压水平以外，更注重瞬时性能，具备快速电压支撑以及短时过电流和过电压保护能力，能够对特高压电网的安全稳定运行提供更强劲的保障。”哈电机汽轮发电机产品总专业师王彦滨介绍，像这种要求的调相机，在世界上还没有先例。

揭开调相机的神秘面纱

随着特高压交直流电网的快速发展和清洁能源的大规模开发，电网运行特性发生了深刻变化，交流与直流、送端与受端相互影响，交直流故障连锁反应机 理复杂，一旦直流系统出现故障，将从电网吸收大量无功，甚至可能引起区域性电压凹陷，给电网安全运行带来重大影响。为了保证电网运行平稳可靠，至关重要的就是建设新型调相机，解决无功与电压的问题，起到“定海神针”的作用。

随着“十三五”规划思路逐渐明晰，国家电网公司明确提出，要坚持大直流输电、强无功支撑的原则，加快动态无功补偿装置的规划、建设、运行和管理，在已投运和在建直流工程送端、受端地区，以及北京等大比例外受电地区建设一批调相机组。调相机已经有了崭新的意义和使命，必须具备毫秒级的动态无功补偿能力和出色的进相能力，才能保障电网电压稳定、安全可靠运行。

紧跟市场需求，哈电机及时成立了技术攻关团队，先后围绕调相机性能展开10余项专题研究，汇总成了10余万字的专题报告。“由于市场需求非常紧急，技术人员每天都在与时间赛跑，研究、讨论、模拟、仿真……今年4月初，调相机技术攻关团队以惊人的速度完成了调相机的初步研发和设计，并交出了一份令各方满意的试卷。

与此同时，哈电集团及哈电机领导对国网调相机项目高度重视，多次到国网公司进行走访，全方位了解业主需求。通过与业主方的频繁互动和深入交流，哈电机在满足业主使用需求的同时，更悉心提出并研发了机组一键启动、设备无人值守等现代化和智能化的功能，真正做到了心系客户，无微不至。

“黑科技”令人惊艳

国家电网公司调相机项目之所以有别于传统调相机，是因为其对暂态性能的高度关注和严格要求。无独有偶，专门用于短路试验的冲击发电机也有类似的要求。哈电机作为我国唯一一家具有大容量冲击发电机设计与制造能力的专业厂家，在暂态电机的理论分析及结构设计方面积累了大量的技术和经验。在调相机的技术方案拟定、参数设置以及早期设计过程中，哈电机当仁不让，发挥了重要作用，有力地推进了调相机项目的快速进展，赢得了业主、专家的交口称赞。

由于调相机的特殊工作方式，要想获得满意的运行效能，其冷却方式的选择是解决问题的关键。从调相机选择的高电磁参数来看，采用水冷看起来更容易解决冷却问题，但由于空冷较水冷具有结构简单、安全可靠性高、制造难度低和易于维护等明显优势，若空冷也能够满足调相机的冷却需求，自然是一个更优的选择。

因此，哈电机科研人员毅然选择后者，依托该公司在大型全空冷机组方面的研制经验与优势，针对20余种转子的通风结构进行了大量的仿真模拟和对比计算，对空冷方案的各部分温升进行了充分论证，最终确定了合理的转子结构和电磁参数，顺利解决了调相机的冷却难题。

在调相机的初步设计过程中，除了常规方面的设计计算外，三维设计的引入也使整个研发设计工作别样生动和鲜活。据调相机项目主任设计陈景易介绍，三维设计既可以帮助各方更加直观地了解调相机的设计方案，同时也能够方便设计人员在初步设计的基础上进行下一步工作，使设计效率和精度都大大提高，这是传统的设计方式难以企及的。

在整个调相机的研发过程中，最具科技感的是润滑油系统、顶轴油系统实现了一键启停、远程监控、无人值守。为了最大程度地方便业主使用与维护，哈电机技术人员付出了艰苦卓绝的努力，最终实现这项行业领先的先进技术，使哈电机智能制造水平达到了新高度。