5毫秒稳住电网波动,看不见的无功功率破解风光并网痛点

大众新闻 田阳   2026-08-12 18:25:46原创

“一块云飘过光伏板、一阵风掠过风电机组,会引起电压波动、闪变等问题。钢厂炼钢电弧炉等大型设备在运行时会产生剧烈的冲击负荷,也会造成线路跳闸、钢水报废。而无功就地补偿装置能就近在高压电网中实时交换和平衡无功功率,从而抑制电压波动,保障电网稳定运行。”8月7日,山东泰开电力电子有限公司总经理助理刘斌斌向记者拆解了企业单项冠军产品的突破之路。

无功就地补偿装置如同肺脏进行呼吸调节,能在最快5毫秒内响应电压波动:电压偏低时,迅速“呼气”(释放无功功率)将电压“托举”回正常水平;电压偏高时,立即“吸气”(吸收多余无功功率)将电压“拉回”安全范围,犹如给电网装上了“智能稳压器”。

刘斌斌比喻,有功功率如同轮船主机的推进功率,决定航速快慢;无功功率则像轮船的压舱水,它不直接推动船只前进,却通过调节船体的吃水深度和重心来维持航行中的平衡稳定。“早年家用空调启动瞬间灯光频闪、电视画面抖动,正是大电流冲击下无功功率剧烈波动、电压瞬时骤降的直观体现。这说明从用户侧到发电侧,无功平衡都是电压稳定的核心保障。而在新型电力系统中,风电、光伏出力随天气随机波动,对电网电压的冲击频率更高、幅度更大,已成为系统安全运行面临的重大挑战之一。”刘斌斌说,早年国内就曾因风机不具备低电压穿越能力,在电网故障时大规模脱网,加剧系统崩溃风险。正因如此,国家电网在相关技术规范中强化了新能源场站的无功配置要求,以应对电压骤升骤降等极端工况。

走进生产车间,预制舱式的补偿装置整齐排布。工作人员介绍,最新一代产品单台设备集成了上百组功率单元,依靠精密电力电子元件实现毫秒级补偿。相比前两代产品,响应速度从百毫秒级提升至5毫秒以内,效率提升数十倍,既可应用于千万千瓦级新能源大基地,解决大规模并网带来的电压波动难题,也可治理农村用电末端电压不稳问题;在钢厂、冶金等冲击性负荷场景投用后,还能显著提高功率因数、减少线路损耗,实现安全与效益双赢。2025年11月,泰开电力的无功就地补偿装置正式获评第九批国家级制造业单项冠军。

过硬技术换来市场认可。截至目前,该系列产品已广泛应用于国内数千座新能源场站,2025年无功补偿系列化产品业务营收已经突破20亿元。

(大众新闻记者 田阳 通讯员 谢梦真 王前程)

责任编辑:李强