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世界首臺(tái)突破傳統(tǒng)控制模式下的電壓源型風(fēng)電機(jī)平穩(wěn)度過測(cè)試期

2020-07-28 來源：國家電網(wǎng)報(bào) 瀏覽數(shù)：772

7月27日，世界首臺(tái)電壓源型風(fēng)電機(jī)組在國家能源大型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心張北試驗(yàn)基地平穩(wěn)度過測(cè)試期，測(cè)試期間并入試驗(yàn)線路，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。電壓源型風(fēng)電機(jī)組突破了傳統(tǒng)控制模式下電網(wǎng)的風(fēng)電裝機(jī)容量限制，拓展了風(fēng)電的市場(chǎng)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(duì)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(diǎn)。我國是世界上新能源裝機(jī)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(fēng)電機(jī)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(dòng)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(fēng)電若要取代常規(guī)同步發(fā)電機(jī)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(xué)研究院有限公司依托國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“大容量風(fēng)電機(jī)組電網(wǎng)友好型控制技術(shù)”，聯(lián)合整機(jī)制造企業(yè)、風(fēng)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(xué)研聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，攻克電壓源型風(fēng)電機(jī)組主控及變流系統(tǒng)核心控制技術(shù)，基于風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)，開發(fā)優(yōu)化核心控制算法，研發(fā)出世界首臺(tái)電壓源型風(fēng)電機(jī)，并于7月11日在國家能源大型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)（實(shí)驗(yàn)）中心張北試驗(yàn)基地成功并網(wǎng)。

　　測(cè)試期間，電壓源型風(fēng)電機(jī)組通過模擬同步發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程，直接控制其輸出電壓幅值和相位，對(duì)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(dòng)支撐電網(wǎng)頻率和電壓，保持平衡穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)外呈現(xiàn)出電壓源控制特性。測(cè)試數(shù)據(jù)表明，電壓源型風(fēng)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)連續(xù)24小時(shí)運(yùn)行，具備穩(wěn)定并網(wǎng)運(yùn)行能力。

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