中国电工技术学会团体标准T/CES 281-2024《火电机组增加调相功能实施导则》由中国电工技术学会提出，南阳鸭河口发电有限责任公司等单位起草编制完成。该标准规定了火电机组增加调相功能实施的基本原则、可行性分析、发电机组设备评估、改造内容、调相机性能要求、试验与验收方面技术要求。

　　1. 标准起草单位及主要起草人

　　（1）起草单位

　　南阳鸭河口发电有限责任公司、河南豫能控股股份有限公司、河南黄河能源创新中心有限公司、国网河南省电力公司、中国电力科学研究院有限公司、华北电力科学研究院有限公司东北分公司、上海发电设备成套设计研究院有限责任公司、国网河南省电力公司电力科学研究院、南京南瑞继保电气有限公司、许继电气股份有限公司、中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司、北京交通大学、清华大学。

　　（2）主要起草人

　　赵中友、杨根、付红军、李戈、史新峰、李增军、王栋材、任宏、李岩、孙冉、王建波、陈瑞、周云、肖洋、王健军、李程昊、田春笋、王建收、王涛、乔玉峰、武彦浩、刘明洋、李志强、李伟力、张宇珑、吴龙、申健、鹿俊铭、孟昭阳、温建春、马其汉、贺小光、许根超、杨欲晓、李大横、罗文俊、陈利江、孙军歌、朱智慧、刘唯、贾勐、陈政、于广耀、陈海龙、陈二强、刘腾、刘文茂。

　　2. 标准制定背景

　　近年来，随着特高压电网的发展和新能源大规模持续并网，电力系统的网架结构及特性均发生重大变化，对系统电压稳定提出全新挑战，传统的无功补偿方式难以满足电网的发展和安全稳定运行需要。电力系统的无功源主要有同步发电机、并联电容器、电抗器、静止补偿器、同步调相机等多种方式。

　　调相机属于特殊运行工况发电机，与发电机比较，调相机本体主要结构与发电机相同，在机组启动、性能要求、运行方式和控制策略、保护配置和实现方式等方面存在区别。调相机运行时，只为电网提供无功功率，不发有功功率，因此，无需汽轮机、锅炉系统等设备运行。相比SVC、SVG等其他无功补偿方式，调相机具有电压穿越能力强，过载能力大，调节能力基本不受系统电压影响等显著特点，且故障情况下具有强大的瞬时无功支撑和短时过载能力，在动态无功补偿方面具有独特的优势。同时，调相机还可为系统提供一定的短路容量和转动惯量支撑，进一步保障电力系统的安全稳定运行。

　　截止目前，尚未有火电机组增加调相功能的相关的国家标准、行业标准，本标准的制定旨在填补火电机组增加调相功能标准的空白，为我国火电机组改造增加调相功能提供标准依据。

　　3. 标准主要内容

　　（1）范围

　　本标准规定了火电机组增加调相功能实施的基本原则、可行性分析、发电机组设备评估、改造内容、调相机性能要求、试验与验收方面技术要求。

　　本标准适用于单机容量为 100 MW 及以上的两极隐极式水氢氢冷、自并励励磁方式的火电机组的利旧改造增加调相机功能实施，其他类型和容量的机组参照执行。

　　（2）规范性引用文件

　　本标准主要引用的文件主要包括：

　　GB/T 7064  隐极同步发电机技术要求

　　GB/T 7409.3  同步电机励磁系统  大、中型同步发电机励磁系统技术要求

　　GB/T 37762  同步调相机组保护装置通用技术条件

　　GB 50217  电力工程电缆设计标准

　　DL/T 843  同步发电机励磁系统技术条件

　　DL/T 1348  自动准同期装置通用技术条件

　　DL/T 2250  同步调相机控制保护系统技术导则

　　DL/T 2658  快速动态响应同步调相机技术规范  

　　DL/T 5710  电力建设土建工程施工技术检验规范

　　DL/T 5739  火力发电工程消防施工技术导则

　　（3）术语及定义

　　主要包括调相机、利旧的定义。

　　（4）通则

　　主要是对开展火电机组增加调相功能应遵循的基本原则进行规定。

　　（5）可行性分析

　　在机组改造前，应对设备基础、工程实施和经济性进行可行性分析。主要参考依据：《电力建设工程概算定额》、DL/T 5466—2021《火力发电工程可行性研究投资估算编制导则》、《华中区域发电机组并网安全性评价标准》。

　　（6）发电机组设备评估

　　改造前应对发电机本体、机组轴系统、润滑油、顶轴油系统、控制系统、氢系统、密封油系统、冷却水系统、除盐水系统和其他系统进行评估，明确改造和利旧的标准。主要参考依据：GB/T 20140《隐极同步发电机定子绕组端部动态特性和振动测量方法及评定》、 GB/T 20835《发电机定子铁心磁化试验导则》、 DL/T 298《发电机定子绕组端部电晕检测与评定导则》、DL/T 598《电力系统自动交换电话网技术规范》、GB/T 9239.12《机械振动 转子平衡 第12部分：具有挠性特性的转子的平衡方法与允差》。

　　（7）改造内容

　　主要是针对发电机及其辅助设备、机组轴系、电气一次主接线系统、在线监测系统、润滑油、顶轴油系统、氢系统、密封油系统、定子冷却水系统、二次冷却水系统、除盐水系统、启动装置、励磁系统、厂用电系统、保护装置、同期装置、监控系统、其他设备、消防及火灾报警系统、土建部分、施工部分等部分提出具体的改造要求。主要参考依据：GB/T 37762—2019《同步调相机组保护装置通用技术条件》、DL/T 2024—2019《大型调相机型式试验导则》、《电网用调相机工程设计导则》、DL/T 2250《同步调相机控制保护系统技术导则》等。

　　（8）调相机性能要求

　　从一般要求、励磁系统、启动装置几方面对火电机组增加调相功能后的调相机性能做了规定。主要参考依据： GB/T 7064《隐极同步发电机技术要求》、DL/T 1348《自动准同期装置通用技术条件》、DL/T 2250《同步调相机控制保护系统技术导则》、DL/T 843《同步发电机励磁系统技术条件》。

　　（9）试验与验收

　　主要是对机组改造完成后开展的性能试验和验收标准进行规范。主要参考依据：DL/T 2122—2020《大型同步调相机调试技术规范》、DL/T 2024—2019《大型调相机型式试验导则》、GB/T 37762《同步调相机组保护装置通用技术条件》、DL/T 2024《大型调相机型式试验导则》、DL/T 1870—2018《电力系统网源协调技术规范》、DL/T 1210—2013《火力发电厂自动发电控制性能测试验收规程》、DL/T 656—2006《火力发电厂汽轮机控制系统验收测试规程》、DL/T 657—2016《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》、DL/T 659—2006《火力发电厂分散控制系统验收测试规程》、DL/T 711—1999《汽轮机调节控制系统试验导则》。

　　4. 标准制定效益

　　（1）促进我国能源结构优化。火电机组利旧改造增加调相机功能运行，增加并网“发电机”数量，可以提高地区接纳区外来电和新能源发电的能力，促进能源结构优化升级。

　　（2）保障电网系统安全稳定运行。调相机作为电网中优质的无功电源，并网运行时可实现无功功率连续、快速、无差控制，尤其当电网发生故障时，能够及时为电网提供无功和电压支撑，提高电网运行的稳定性。因此，对关停或停备的火电机组利旧改造新增调相机运行，为电网提供稳定的电压支撑，保障电网系统安全稳定运行。

　　（3）提高火电机组综合利用效率。为推进煤电行业高质量发展，淘汰关停落后煤电机组是电力行业加快转变方式、推进节能减排、优化电力结构的重要举措，组关停后，资产处置效率低、周期长，资产回收率低。火电机组利旧改造增加调相机运行，无需汽轮机、锅炉系统等设备运行，不占用发电计划和无污染排放，既符合淘汰落后产能、大气污染防治等国家大政方针，又能够提高发电设备的综合利用效率，为电网提供电压支撑。

　　（4）促进新能源消纳，节约社会用电成本。近年来，国家电网公司在湖南、江苏、河南、新疆、内蒙古等省份先后建设大型调相机工程支撑电网安全运行，其设备投资和运维成本均已纳入输配电价。火电机组利旧改造新增调相机功能，充分利用机组设备剩余价值，降低调相机工程建设费用，有效节约社会用电成本。

　　综上所述，本标准的制定，经宣贯、实施后，将有助于解决电网安全稳定问题，增加电网调峰能力，提升特高压直流受电能力和新能源消纳水平，提升电网安全稳定运行水平和调节能力，降低调相机工程建设费用，有效节约社会用电成本。