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世界首臺突破傳統控制模式下的電壓源型風電機平穩度過測試期

2020-07-28 來源：國家電網報瀏覽數：754

7月27日，世界首臺電壓源型風電機組在國家能源大型風電并網系統研發（實驗）中心張北試驗基地平穩度過測試期，測試期間并入試驗線路，實現穩定運行。電壓源型風電機組突破了傳統控制模式下電網的風電裝機容量限制，拓展了風電的市場容量和應用前景，為構建百分之百新能源電力系統提供了重要的裝備與技術支撐，對構建我國清潔低碳、安全高效的現代能源體系意義重大。

　　近年來，隨著新能源發展，構建新能源發電主力電源的新型電力系統已成為研究重點。我國是世界上新能源裝機容量最多、發展最快的國家，這方面的需求也十分迫切。但傳統風電機電力系統通過快速控制的電力電子變流裝置并網，不主動響應系統頻率和電壓變化，在大功率缺失或系統故障情況下，極易引發系統解列與崩潰事故。而在以新能源發電為主導電源的新型電力系統中，風電若要取代常規同步發電機組的主導地位，必須與電網持續保持電壓和頻率平衡。

　　中國電力科學研究院有限公司依托國家重點研發計劃項目“大容量風電機組電網友好型控制技術”，聯合整機制造企業、風電變流器制造企業和相關高校開展技術協同攻關，形成產學研聯合團隊，攻克電壓源型風電機組主控及變流系統核心控制技術，基于風電機組控制系統實時仿真平臺，開發優化核心控制算法，研發出世界首臺電壓源型風電機，并于7月11日在國家能源大型風電并網系統研發（實驗）中心張北試驗基地成功并網。

　　測試期間，電壓源型風電機組通過模擬同步發電機組轉子運動方程，直接控制其輸出電壓幅值和相位，對系統提供慣量和阻尼支撐，具有自同步電網特性能夠主動支撐電網頻率和電壓，保持平衡穩定狀態，對外呈現出電壓源控制特性。測試數據表明，電壓源型風電機組實現連續24小時運行，具備穩定并網運行能力。

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