本文摘要：常规抽水机蓄能机组，水泵工况的输出功率与电机运营扭矩必要涉及，为了利用电磁场构建平稳的机电能量切换，电机实时扭矩与电网的供电频率耦合在一起，故对于恒速恒频的常规抽水机蓄能机组，其水泵工况的输出功率不能维持在近似于额定功率。对于电网的小负荷调节，其运行时间受到相当大容许。可自排抽水机蓄能构建调压可搭配仅有功率方式和交流励磁方式，运营于自排恒频模式。 目前对于大容量（100MVA以上）机组皆使用交流励磁方式，其发电电动机以定、转子外侧都能与电网展开能量传递。

常规抽水机蓄能机组，水泵工况的输出功率与电机运营扭矩必要涉及，为了利用电磁场构建平稳的机电能量切换，电机实时扭矩与电网的供电频率耦合在一起，故对于恒速恒频的常规抽水机蓄能机组，其水泵工况的输出功率不能维持在近似于额定功率。对于电网的小负荷调节，其运行时间受到相当大容许。可自排抽水机蓄能构建调压可搭配仅有功率方式和交流励磁方式，运营于自排恒频模式。

目前对于大容量（100MVA以上）机组皆使用交流励磁方式，其发电电动机以定、转子外侧都能与电网展开能量传递。以其运营灵活性、平稳可信、反应很快的特点日益受到电网的注目，与常规定速抽水机蓄能机组比起，可自排抽水机蓄能机组具备以下优点：1）具备较好的扭矩适应能力，能构建自排恒频发电运营交流励磁电机具备与异步机一样的自排运营能力。当转子转动角频率转变时，只要转变励磁电压的频率就可以确保励磁磁场与定子磁场在空间上维持比较惯性并以实时角频率比较定子绕组转动，从而构建自排恒频运营。2）水泵工况时输出功率固定式：对于煞车抽水机蓄能机组，由于水泵的特性，其输出功率的调节无法像水轮机工况那样，通过流量调节构建，因此在各个水头段输出功率都相似额定输出功率，这给电网的调度带给一些艰难，同时也容许了自身的可运行时间。

自排抽水机蓄能机组在水泵工况可通过转变扭矩运营，有效地超过输出功率调节的目的，一般指出10%范围的扭矩变化，可使输出功率变化范围超过30%。3）水轮机工况时运营性能提高：常规抽水机蓄能电站由于使用煞车运营，就不存在水轮机效率较低、气蚀减小，磨损和振动减少等问题。自排抽水机蓄能机组转变扭矩运营，不断扩大水泵水轮机运营水头范围并能获得最佳性能指标。4）军功功率较慢调节：由于可确保自排恒频运营的特点，自排抽水机蓄能机组可很快通过扭矩减少将军功功率流经电网，反应速度超过秒级甚至毫秒级，较慢适应环境电网的功率波动。

5）无功功率较慢调节：由于使用交流励磁系统，较慢转变励磁电流振幅，可实现无功功率较慢调节，提升电力系统静态稳定性。6）具备较好的平稳运营能力，由于交流励磁发电机励磁掌控维度的减少，使得发电机的功角与转子方位角构建解法耦，构建发电机机电解法耦运营。在交流励磁发电机运营时，总可以通过必要的励磁掌控很快调节发电机的电磁运营状态，构建扭矩与电网频率的解法耦运营，即柔性相连。

正是由于交流励磁发电机具备机电解法耦运营的特点，不但发电机本体具备较好的平稳运营能力，而且通过必要的掌控还需要进一步提高与之相连接的电力系统的稳定性。国际上逆扭矩主机供货商自排技术研发历史情况：（1）东芝公司于1990年和1995年分别已完成了矢木泽和大容量机组大河内电站机组的投运。即在首台大型自排机组投运之前，东芝公司研发、设计、生产工作展开了最少10年的时间。

首台自排机组运营至今多达了25年。目前东芝公司IEGT变频器技术已用应用于葛野川抽蓄电站以及京极抽蓄电站。（2）日立三菱公司于1993年投运的高见电站，是世界上第一台自励式自排机组。即在首台自排机组投运之前，日立三菱公司研发、设计、生产工作展开了大约13年的时间。

首台自排机组运营至今多达了22年。日立三菱公司近期变频器技术为应用于小丸川放婢电站的U2、U3机组的GCT。

（3）ANDRITZ公司在1998年获得了金谷电站2x331MVA煞车实时发电电动机和2x340MVA异步感应器自排机组的供货合约，还包括负责管理整个机组的控制系统设计和生产。该电站自排机组在2004年10月投运。（4）福伊特水电2010年与葡萄牙客户签下为FRADES2项目获取2台433MVA、实时扭矩为428.6r/min的自排机组。

德国金谷GOLDISTHAL变扭矩水泵水轮机也由福伊特水电供货。

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