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我国首套重型燃机柔性励磁系统成功投运

我国首套重型燃机柔性励磁系统成功投运 华若汀电能先锋
2026-02-17
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导读:北京时间2026年2月13日,我国电力装备自主创新领域迎来重大突破——首套重型燃机柔性励磁系统在浙江杭州华电半山电厂2号9F级机组成功投运。

北京时间2026年2月13日,我国电力装备自主创新领域迎来重大突破——首套重型燃机柔性励磁系统浙江杭州华电半山电厂2号9F级机组成功投运。


此次投运是我国首次在大型主力电源中应用柔性励磁技术,标志着我国在重型燃机励磁控制领域实现从“跟跑”向“领跑”的跨越式发展,彻底打破国外技术隐性壁垒,填补了我国在该领域的工程应用空白,为新型电力系统建设、电网安全稳定运行及“双碳”目标实现注入强劲动能,成为我国电力装备自主创新的重要里程碑。



01. 投运核心详情


本次投运的重型燃机柔性励磁系统,由国网浙江省电力有限公司、杭州华电半山发电有限公司联合研发,是目前全国范围内功率最大的柔性励磁系统,专门适配9F级重型燃气轮机——该机型是目前全球应用最广泛的重型燃气轮机,单机容量约400兆瓦,而杭州华电半山电厂作为浙江省电网重要统调电厂和杭州市主要保安电源,为系统的实战化投运提供了优质场景支撑,确保技术落地即能发挥实效。



系统投运后,核心效能快速凸显,在保供、稳网两大维度展现出显著优势。在用电高峰时段,该系统可新增20万千瓦的供电能力,能够在原有基础上多满足约3万户家庭在极端峰值下的用电需求,直接缓解城市高峰供电压力,为民生用电保障增添重要支撑。同时,系统可实现7×24小时稳定运行,投运后机组发电稳定性大幅提升,进一步强化了杭州乃至浙江区域电网的供电可靠性,为城市关键负荷提供更坚实的电力保障。


值得关注的是,此次投运并非简单的技术试点,而是我国柔性励磁技术从中小型机组向大型主力燃机的关键跨越,经过前期充分的出厂试验与调试,系统各项性能指标均达到预设标准,投运过程全程顺畅,实现了“一次投运、全程稳定”,充分验证了国产柔性励磁技术的成熟度与可靠性,为后续全国范围内的推广应用奠定了坚实基础。


02. 技术突破


作为燃机发电机的“神经中枢”,励磁系统负责精准调节励磁电流、稳定机组电压、支撑电网安全,其性能直接决定了重型燃机的运行稳定性与电网支撑能力。此前,我国在高端重型燃机励磁控制领域长期依赖引进吸收,传统励磁系统采用半控晶闸管组成,存在控制方法单一、响应速度较慢、电压支撑能力不足等短板,难以适配新型电力系统下电网波动加剧的需求。


本次投运的国产重型燃机柔性励磁系统,从底层技术实现重构创新,核心技术全程自主可控,关键突破集中在三大方面。其一,采用全控型IGBT电力电子器件替代传统晶闸管,将传统电流源型励磁控制特性升级为电压源型,响应速度达到毫秒级,可实时捕捉机组外部故障信号,实现主动、快速控制,彻底改变了传统励磁系统响应滞后的问题。



其二,突破传统技术局限,大幅提升电压支撑能力与动态调节性能。当电网出现故障、电压陡然下降50%时,传统励磁系统只能发挥原先一半的稳定支撑能力,而该柔性励磁系统可通过快速调节发电机无功功率支撑电网电压,让1台机组能发挥出原来1.5台机组的支撑效果,电网动态无功响应能力提升60%以上,有效避免电压跌落引发的连锁反应,成为电网安全的“定海神针”


其三,实现经济性与实用性的双重提升。与传统新增无功补偿装置的方式相比,该柔性励磁技术无需新增大型设备或线路,仅通过对电源类型开展定制化研发,即可实现电网稳定水平的跨越式提升,将成本削减80%,真正实现了以“小投资”撬动电网稳定的“大提升”,走出了一条高效、经济、实用的电网升级新路线。


03. 行业与民生价值


我国首套重型燃机柔性励磁系统的成功投运,不仅是电力装备自主创新的重大成果,更对民生保障、电网升级与能源转型具有深远的现实意义,其价值体现在多个维度,惠及民生与行业发展。从民生层面来看,系统新增的20万千瓦供电能力的核心民生价值,在用电高峰、极端天气等特殊时段尤为突出,可有效缓解电力供需紧张局面,保障居民生活、企业生产的稳定用电,切实守护万家灯火。


从电网发展层面来看,该系统的投运为智慧电网建设与新型电力系统构建提供了关键技术支撑。当前,风电、光伏等新能源装机容量持续攀升,跨区域直流输电规模不断扩大,充电桩等电力电子装置广泛融入生产生活,导致电网电压波动的频次增加、幅度加剧,对电网的稳定调节能力提出了更高要求。该柔性励磁系统可与新能源机组协同配合,平抑功率波动、提升并网稳定性,成为高比例新能源电力系统的“稳定器”,助力电网从“被动承载”向“主动调节”转型。



从行业发展层面来看,此次突破彻底打破了国外在重型燃机柔性励磁领域的技术垄断,推动我国燃机控制技术迈向国际先进水平。系统从设计、研发到制造、投运,全程实现自主可控,不仅验证了我国“产学研用”协同攻关的高效路径,更填补了我国在重型燃机柔性励磁领域的工程应用空白,为全国范围内燃机机组升级改造、电网柔性化智能化升级提供了可复制、可推广的样板。


此外,该技术的应用还将推动电力装备产业链升级,带动IGBT器件、励磁控制软件等核心配套产业的技术迭代与产能提升,进一步完善我国电力装备自主可控体系,提升我国在全球电力装备领域的核心竞争力,为我国能源安全筑牢技术屏障。


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