3月12日，随着百丈漈电厂1号机组并网断路器合闸成功，世界首个柔性励磁系统示范工程顺利完成投运后的首次“全面体检”，结果表明设备状态良好，具备继续运行条件。这标志着基于IGBT的新一代发电机励磁系统成功通过一年的示范运行，已经具备在电力系统中推广应用的条件。柔性励磁系统是国网浙江电科院联合华中科技大学、南京南瑞继保电气有限公司共同研制的具有完全自主知识产权的新一代发电机励磁系统。该系统采用基于IGBT器件的两级功率变换拓扑，实现有功、无功解耦控制，较基于晶闸管的励磁系统新增顶值电压、无功阻尼两个控制功能，大幅增强同步机组在电网稳定运行中的“压舱石”作用。世界首个柔性励磁系统示范工程落地于温州百丈漈水力发电厂，工程于2020年11月30日首次并网投运，截至目前已零故障运行450多天，累计开机运行超3000小时，辅助水电机组启停机100余次，经历了夏季高温、台风雷雨冲击、机组黑启动、孤网运行等各种工况的运行考验，展现出良好的运行可靠性。为了进一步检验示范工程的运行情况，确保后续示范运行的可靠性，国网浙江电科院组织南瑞继保、百丈漈电厂等多家项目合作单位联合开展了本次首检工作，并克服了首检工作面临的可借鉴经验少、试验设备要求高、检修运行方式复杂等多重困难挑战，制订了详细的检修方案，从功率器件、控制装置和系统试验等多个层面对柔性励磁系统开展全面“体检”。试验结果显示，柔性励磁功率器件全部运行正常，控制装置各项功能响应正确，各项性能指标保持稳定，表明经过一年多的示范运行，柔性励磁设备仍具备可靠稳定的运行性能。值得一提的是，在一年多的示范运行中，国网浙江电科院围绕柔性励磁系统示范工程开展多项性能提升及测试评价工作，实际运行效果表明，相较基于晶闸管的自并励励磁系统，发电机组的电压支撑能力和振荡抑制水平大幅提升1倍以上，同时励磁系统的谐波与损耗降低1倍，实测励磁变压器运行温度平均下降14.7摄氏度，有效提升了夏季高温高负荷时励磁变及励磁系统的运行可靠性，总体运行效果表现突出。目前，柔性励磁技术的推广应用工作已在紧锣密鼓的开展，计划分批通过多柜并联示范工程、大中型水电机组示范工程、大中型火电机组示范工程将柔性励磁技术推广至各类大型发电机组、抽蓄机组和调相机组中，推动大型同步机组励磁技术的更新换代发展，应对“双高”电力系统面临的电压稳定和宽频振荡问题，提升机组暂稳输出能力和抑制次同步振荡的安全运行能力，为“双碳”目标下的新型电力系统建设保驾护航。

关键词： 励磁系统 电力系统 控制装置 推广应用 南瑞继保