摘要：当电网发生严重故障时，虚拟同步发电机(VSG)易发生功角失稳并导致故障电流越限，现有方法大多忽略功角失稳与故障过流之间的内在关联性而将二者单独处理，导致二者难以同时解决。为此，分析了VSG的暂态功角特性和故障电流特性，阐释了产生上述问题的原因及相互关系；基于相图理论分析了多影响因素下VSG的暂态功角稳定性，提出了一种考虑故障限流的VSG暂态功角稳定控制方法，该方法在自适应调节有功功率指令以保持功角稳定的基础上联合调节无功调压系数，并引入准静态近似虚拟阻抗，同时实现了故障期间VSG的暂态功角稳定和全故障限流。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性及所提控制方法的有效性。这种电网模拟设备具有高精度和可调节的输出能力，能够模拟电力系统在不同负载下的响应和运行情况。杭州实验室电网模拟设备作用
二、 电网模拟设备是一种用于模拟电力系统运行情况的设备，它通过软件和硬件结合的方式，能够模拟电力系统的各种参数和运行状态，以及各种负荷情况和异常事件。电网模拟设备的主要功能包括以下几个方面：
1. 电网模拟设备是一种用于模拟电力系统运行情况的设备，它通过软件和硬件结合的方式，能够模拟电力系统的各种参数和运行状态，以及各种负荷情况和异常事件。电网模拟设备的主要功能包括以下几个方面：
2. 故障模拟：电网模拟设备能够模拟电力系统中的各种故障情况，例如短路故障、接地故障和设备损坏等。用户可以设定故障模型，以评估电力系统的安全性和稳定性。
3. 控制策略验证：电网模拟设备可以用于验证电力系统的控制策略，例如自动发电机组启动与停机策略、无功补偿与电压控制策略等。用户可以设计和测试不同的控制策略，并观察模拟结果。
电网模拟设备广泛应用于电力系统规划、运行调度、新能源接入研究、设备测试与验证、教育培训等领域。它可以帮助研究人员、工程师和运营人员对电力系统进行仿真分析，优化设计和决策支持，以提高电力系统的可靠性、稳定性和效率。 苏州实验室电网模拟设备功能电网模拟设备广泛应用于新能源行业如储能逆变器、光伏逆变器、风能变流器等产品并网性能测试。
基于虚拟轴耦合的虚拟同步发电机混合储能惯量-阻尼协调控制策略
摘要：将虚拟同步运行的混合储能装置与同步发电机通过虚拟轴耦合，可实现暂态能量的高效传递，提高可再生能源发电系统的暂态稳定性。建立了混合储能装置静态能量与同步发电机动能之间的转换关系。对混合储能装置中的虚拟惯量进行分析，以获得同步运行能力。为了从同步发电机中传递更多的暂态能量，在混合储能装置中引入新的虚拟轴，并分析混合储能装置与虚拟轴耦合对系统暂态稳定性的影响。利用哈密顿能量函数，推导混合储能装置暂态能量高效传递的必要条件，进而提出了混合储能装置虚拟轴的控制策略，以协调虚拟惯量和功率振荡抑制功能。算例仿真结果表明，所提控制策略能明显改善系统频率和功角的暂态稳定性。
电网模拟设备在电力系统领域有的运用，以下是一些常见的应用场景：
1. 电力系统规划与设计：电网模拟设备可以帮助工程师进行电力系统的规划和设计。通过模拟电网的运行情况、考虑不同的负荷需求和新能源接入，可以评估电网的可靠性、稳定性和功率平衡，并优化电力系统的配置和布局。
2. 运行状态评估与分析：电网模拟设备可以模拟电力系统在不同负荷水平和异常情况下的运行状态。运营人员可以使用模拟设备来评估电网的调度策略、检测潜在问题，预测电网的稳定性和安全性，并做出相应的调整和改进。
3. 新能源接入研究：随着新能源的快速增长，电网模拟设备被广泛应用于新能源接入研究。它可以帮助评估和优化新能源发电系统的接入方式、影响因素和对电网的影响，以确保新能源的平稳接入和电网的安全稳定运行。 电网模拟设备可广泛应用于新能源行业如储能逆变器、光伏逆变器、风能变流器等产品并网性能测试。
使用方式可以根据具体的设备类型和应用需求有所差异，通常遵循以下一般步骤：
1. 设备连接：将电网模拟设备按照说明书连接到相应的电力系统或实验台上。这可能涉及与电源、负载、监测仪器等设备的连接和配线。
2. 参数设置：通过设备的控制界面或者相应的软件，设置所需的电网参数，如电压、频率、功率因数、谐波等。这些参数通常可以根据实际需求进行调整和设置。
3. 工况模拟：根据实际需要，设定电网模拟设备的工作模式和工况。例如，可以模拟电压波动、频率变化、故障情况等，以评估电力系统或设备在不同工况下的性能和响应能力。
4. 开始仿真：确认设备和参数设置无误后，启动电网模拟设备进行仿真。设备将按照预设的参数和工况模拟电网的行为，并输出相应的信号和波形。
5. 监测和记录：在仿真过程中，使用合适的监测仪器对电网模拟设备的输出进行实时监测。可以记录关键参数、波形和曲线等数据，以便后续分析和评估。
6. 结果分析：根据监测数据和记录信息，对仿真结果进行分析和评估。可以比较仿真结果与设定的预期目标或标准，以检验系统的性能和可靠性。
7.调整和优化：根据仿真结果和分析，如果需要改进系统性能或优化参数设置，则可以相应地调整电网模拟设备的工作模式和参数。 电网模拟设备都提供300V的相电压档位，以便覆盖测试电压的要求。精密电网模拟设备设计
电网模拟设备将能够模拟各种电网连接点和动态事件，以在现场直接测试样机。杭州实验室电网模拟设备作用
通过不同工况和不同缺陷/故障的多物理场耦合仿真，得到不同类型、不同位置、不同严重程度的缺陷数据样本，从而建立自动学习、持续迭代的电力设备状态智能辨识模型，实现设备故障隐患诊断和定位以及设备状态的评估、预测和预警。
PICIMOS结合新型电力系统复杂运行条件、多因素作用下设备状态演变规律、故障产生机理以及失效机制，利用设备状态全息感知数据，通过大数据、人工智能技术与电力设备数字孪生相结合，实现设备状态精细分析、预测和智能诊断。
高比例新能源接入下新型电力系统的强不确定性、波动性以及大量谐波引入会导致电力设备承受更加极端、变化剧烈的运行条件。平台量化外部灾害电网安全运行风险，加强调控运行人员对电网的控制，研究极端条件下电力设备的失效机理、规律以及长效服役维护的策略，保障新型电力系统复杂运行条件下电力设备长期运行的安全性和可靠性。 杭州实验室电网模拟设备作用
