虚拟同步直驱风电场经MMC-HVDC并网的低频振荡特性分析
摘要：虚拟同步直驱风电场经功率同步环与模块化多电平换流器柔性直流(MMC-HVDC)输电互联，将存在低频振荡风险。
考虑MMC-HVDC和直驱风机网侧换流器以及转子侧换流器内部的动态过程，首先建立虚拟同步直驱风电场经MMC-HVDC并网的小信号模型，并通过精细化电磁暂态仿真验证其准确性。随后，利用根轨迹方法，分析风电功率波动和交流系统强度变化对互联系统稳定性的影响，设计功率变化时虚拟同步直驱风电场的参数整定方法。结果表明，由于功率外环和MMC-HVDC送端整流站电压环作用，在风电场输出功率增大和交流系统强度降低的过程中，互联系统存在低频振荡现象。通过合理调整锁相环、虚拟同步机(VSG)有功环和MMC-HVDC送端整流站电压环的控制器参数、改变VSG阻尼项形式，可以抑制振荡并实现稳定运行。 电网模拟设备特点：对除载加载，反应时间在2ms以内，超载能力强，瞬间电流能承受额定电流的3倍。江苏实验室电网模拟设备厂家
新型电力系统呈现“双高”的基本特征，即高比例的新能源设备和电力电子设备。国家电网有限公司于2022年成立新型电力系统技术创新联盟，旨在促进传统电力向能源清洁低碳方向转型，而南方电网有限公司早在2020年就提出了“数字电网”的发展理念。与传统的电力系统相比，数字化、清洁化、智慧化是新型电力系统的重要发展方向，数字化贯穿整个新型电力系统的全生命周期，无论是规划设计、建设实施到运行维护都离不开数字化技术和流程。在形态层面，数字电网充分利用传感器、智能设备、电力物联网实现物理电网数字化的升级。
在此基础上，依托数字孪生实现数字平台构建，通过大数据计算技术推动电网智能运行。针对以新能源为主体的新型电力系统架构，上海交通大学的江秀臣提出在数字化输变电设备在生产时预安装或投运后加装各类芯片化多物理量融合集成传感器，通过多源数据耦合和数字孪生等技术，完成输变电设备缺陷识别和状态异常预警等功能，从而实现数字化转型。 江苏实验室电网模拟设备厂家电网模拟设备具备100%额定电流source和sink能力，并提供能量回馈功能。
（1）在执行一键顺控操作时，一是，通过调用程序化操作票库中的操作票进行操作，不需要运行人员现场编写操作票。二是，通过监控后台智能实现操作模拟，不需要人工在现场图板模拟预演。三是，五防逻辑通过现场五防后台及现场监控后台双重校验，不需要人工在五防后台校验。以上智能化措施，节省了大量的操作准备时间，有效缩短了停送电操作时间。
（2）采用监控后台顺序控制，由计算机按照程序自动执行操作票的遥控操作和状态检查，不会出现操作漏项、缺项，操作速度快、效率高，节省了操作时间，降低了操作人员的劳动强度，也提高了变电站操作的自动化水平。
（3）采用“按钮”操作模式，一键顺控与设备状态可视化系统紧密结合，进一步完善设备状态检查功能。在操作开关、闸刀等一次设备时，图像监控系统能够自动调出将要操作设备的画面，使集控站或调度能够远方监控相关一次设备操作情况，不用运行人员再去现场实际核查。在一定程度上节约了人力资源，解决运行人员不足的问题。
电网模拟设备在电力系统领域有广泛的应用，以下是一些主要的应用场景：
1.变电站测试：电网模拟设备可用于变电站的测试和验证。它可以模拟电网的各种工况和异常情况，如电压暂降、短路故障等，以评估变电站的运行性能和保护装置的动作特性。
2.教育培训：电网模拟设备在电力系统相关的教育培训领域中得到广泛应用。学生和专业人士可以通过模拟设备学习电力系统的基本原理、操作技术和故障处理方法。
3.光伏和风电并网研究：电网模拟设备可用于光伏和风电并网的研究。 它可以模拟电网的各项参数和特性，如电压调节、频率响应等，以评估光伏和风电系统与电网的协调性和稳定性。 操作界面简洁直观，学生易上手，专注学习电网知识。
电网模拟设备具备100%额定电流source和sink能力，并提供能量回馈功能。待测物在测试中所产生的能量可以完全经由IT7900设备回收后厂内直接利用，而非以热能的形式消耗掉，为用户提供“绿色节能”的解决方案。适用于测试并网型且向电网注入能量的产品，例如并网/离网光伏逆变器的频率变化，电压瞬变和直流注入等测试。
电网模拟设备还可作功率放大器使用，以完成微电网，储能及新能源汽车等领域的功率硬件在环（PHIL）仿真测试。数字或建模的模拟量信号经由外部模拟量接口（选配）输入之后，可无失真放大，转换为真实的电力波形，外部模拟量响应时间小于200us。 电网模拟设备具备能量回收功能，提供100%电流吸收能力，并经由设备回馈到电网，节省了用电和散热成本。江苏实验室电网模拟设备厂家
该电网模拟设备采用先进的数值模拟技术，能够模拟多种电网工况下的电力系统运行情况。江苏实验室电网模拟设备厂家
摘要：目前对集群风电场谐振的研究多集中于次同步与高频谐振问题，缺乏对含静止无功发生器(SVG)的集群风电场中频谐振机理的深入探索。
针对空载线路投入导致的风电场区域系统中频谐振问题，根据谐波线性化理论，分别建立定功率因数控制与恒无功控制模式的SVG序阻抗模型以及直驱风机序阻抗模型。
采用阻抗分析法，发现SVG采用定功率因数控制将扩大风电场区域系统中频负阻尼范围，增加风电场区域系统发生中频谐振的风险，因此提出一种基于SVG电压前馈施加低通滤波器的谐振抑制措施，实现对风电场区域系统的阻抗重塑，以减小风电场区域系统负阻尼区间。其次通过仿真验证了理论分析和所提谐振抑制措施的正确性。 江苏实验室电网模拟设备厂家
