近年来，用电负荷峰谷差加大、城市电网受端特征更明显、新能源并网比例持续提升，多重因素叠加使电网运行面临更突出的“瞬时电压波动”和“动态无功不足”等挑战；尤其冬夏极端天气、晚高峰集中用电等时段，电压支撑能力不足不仅会压缩系统安全裕度，也会影响电源出力释放和负荷可靠供应。如何在不大规模新增站址、线路和大型设备的前提下提升电网快速稳压能力，成为保障大电网安全稳定运行的现实课题。 从技术机理看，电压稳定与无功功率支撑密切有关。远距离输电、城市负荷密集以及网架结构受限，都会加大末端电压跌落风险。一旦发生外部故障或系统扰动，电压可能快速下挫，而传统励磁系统在部分工况下响应速度和支撑强度有限，难以及时提供足够的动态无功支撑，导致电压恢复变慢、系统稳定性承压。此外，增设无功补偿装置或改造线路虽是常见路径，但往往涉及占地、工期和投资，短期内难以快速形成规模效果。 因此，国家电网浙江省电力有限公司组织研发的重型燃机柔性励磁系统于2月13日在杭州华电半山电厂2号9F级机组成功投运，实现了我国在大型主力电源上应用柔性励磁技术的突破。该系统可在用电高峰或电网故障时，以毫秒级速度调节发电机无功功率并主动支撑电网电压，使单台机组释放更强的动态响应能力，达到“1台机组发挥约1.5台机组支撑效果”的工程目标。按测算，高峰时段可新增约20万千瓦供电能力，在极端峰值条件下可多满足约3万户家庭用电需求，为迎峰度夏、迎峰度冬等关键节点提供新的保障手段。 其影响主要体现在三个上：一是提升城市电网抗扰动能力。燃气机组通常承担城市电网关键支撑任务，柔性励磁可快速捕捉外部故障信号并实施主动控制，有助于在电压骤降等情况下保持更高支撑水平，加快电压恢复、增加系统稳定裕度。二是释放电源灵活调节潜力。在高峰负荷阶段，电压支撑能力提升可为机组出力提供更稳定的运行条件，提升保供能力与调度弹性。三是形成“小投资撬动大提升”的工程范式。相比新增无功补偿装置的传统路径，该技术通过对电源侧进行定制化改造，在不新增大型设备或线路的情况下提升动态无功能力，相关成本可明显降低，为存量机组“提质增效”提供可复制的实践样本。 面向下一步工作，业内认为可从“工程应用—标准体系—规模推广”三个层面合力推进：其一，持续开展投运后的运行评估与工况验证，在多故障类型、多负荷水平和不同季节条件下积累数据，完善控制策略与保护配合，确保可靠性与可维护性经得起长期运行检验。其二，推动柔性励磁在燃机、煤电等关键电源上的适配研究，形成可推广的技术路线与工程规范，提升不同机型、不同电网结构下的一致性。其三，与电网无功优化配置和新型电力系统建设协调，结合新能源并网需求与城市负荷增长趋势，构建“源网荷储”协同的电压支撑体系，深入提升电网安全韧性与经济性。 从前景看，随着电力系统清洁低碳转型加速，电网对快速、强韧的动态调节能力需求将持续增长。柔性励磁作为电源侧提升动态无功能力的重要手段，有望在更多受端电网、负荷中心和关键保供区域拓展应用。通过技术创新带动存量资产能力提升，并与电网调度、设备改造和规划建设协同发力，将为保障大电网安全稳定运行、提升极端情景下供电可靠性提供更充足的技术支撑。
柔性励磁系统的成功投运，说明了我国电力技术创新的最新进展。在能源转型和电网升级背景下，通过对现有设备的智能化改造而非单纯新增投资来提升电网稳定性，这种“以小博大”的思路具有推广价值。随着该系统在更多机组上应用，将深入增强电网韧性与灵活性，为保障能源安全、支撑经济社会发展提供更有力的支撑。