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世界首臺突破傳統(tǒng)控制模式下的電壓源型風電機平穩(wěn)度過測試期

2020-07-28 來源：國家電網(wǎng)報瀏覽數(shù)：723

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(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)（實驗）中心張北試驗基地平穩(wěn)度過測試期，測試期間并入試驗線路，實現(xiàn)穩(wěn)定運行。電壓源型風電機組突破了傳統(tǒng)控制模式下電網(wǎng)的風電裝機容量限制，拓展了風電的市場容量和應(yīng)用前景，為構(gòu)建百分之百新能源電力系統(tǒng)提供了重要的裝備與技術(shù)支撐，對構(gòu)建我國清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系意義重大。

　　近年來，隨著新能源發(fā)展，構(gòu)建新能源發(fā)電主力電源的新型電力系統(tǒng)已成為研究重點。我國是世界上新能源裝機容量最多、發(fā)展最快的國家，這方面的需求也十分迫切。但傳統(tǒng)風電機電力系統(tǒng)通過快速控制的電力電子變流裝置并網(wǎng)，不主動響應(yīng)系統(tǒng)頻率和電壓變化，在大功率缺失或系統(tǒng)故障情況下，極易引發(fā)系統(tǒng)解列與崩潰事故。而在以新能源發(fā)電為主導(dǎo)電源的新型電力系統(tǒng)中，風電若要取代常規(guī)同步發(fā)電機組的主導(dǎo)地位，必須與電網(wǎng)持續(xù)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(fā)計劃項目“大容量風電機組電網(wǎng)友好型控制技術(shù)”，聯(lián)合整機制造企業(yè)、風電變流器制造企業(yè)和相關(guān)高校開展技術(shù)協(xié)同攻關(guān)，形成產(chǎn)學研聯(lián)合團隊，攻克電壓源型風電機組主控及變流系統(tǒng)核心控制技術(shù)，基于風電機組控制系統(tǒng)實時仿真平臺，開發(fā)優(yōu)化核心控制算法，研發(fā)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(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)（實驗）中心張北試驗基地成功并網(wǎng)。

　　測試期間，電壓源型風電機組通過模擬同步發(fā)電機組轉(zhuǎn)子運動方程，直接控制其輸出電壓幅值和相位，對系統(tǒng)提供慣量和阻尼支撐，具有自同步電網(wǎng)特性能夠主動支撐電網(wǎng)頻率和電壓，保持平衡穩(wěn)定狀態(tài)，對外呈現(xiàn)出電壓源控制特性。測試數(shù)據(jù)表明，電壓源型風電機組實現(xiàn)連續(xù)24小時運行，具備穩(wěn)定并網(wǎng)運行能力。

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