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虚拟惯性J的存在:功率和频率的动态过程中具有了惯性
阻尼系数D的存在:具有阻尼系统功率振荡的能力讯在
虚拟同步机主要技术特性
①自主有功调频控制
有功频率控制即有功频率下垂控制,根据机端频率按照下垂曲线调整有功功率输出,模拟同步机的一次调频特性。
②自主无功调压控制
无功调压控制即无功电压下垂控制,根据机端电压按照下垂曲线调整无功功率输出,模拟同步机的无功电压调节能力。
③虚拟惯量控制
虚拟惯性控制即模拟同步发电机机转子机电暂态摇摆过程的控制,利用储能装置来缓冲逆变器直流侧与交流侧的功率不平衡。
④惯量频率支撑
当高渗透率新能源系统发生较大功率缺额时,需要新能源虚拟同步机模拟传统同步机对系统频率的惯量支撑能力,缓解系统频率下降速率。
⑤虚拟阻尼控制
阻尼控制是模拟同步发电机电气阻尼特性的控制,通过控制惯量储能单元存储或释放能量等方式实现阻尼振荡,可以用来阻尼虚拟同步机与系统的机电振荡,提高动态稳定性。
目前国家电网公司规划在张北风光储输基地开展示范工程建设,建设世界容量最大的虚拟同步机示范工程。
通过对现有风机、光伏发电的逆变器和控制系统进行改造,新建大容量集中式虚拟同步机,计划2017年年底建成。虚拟同步机大规模应用后可加快功频振荡的平息速度,减轻系统故障对电网电压、频率的影响,提升系统暂态稳定水平。
张北虚拟同步机大规模应用后对系统的影响
未来的电力系统在采用虚拟同步机技术后,发电设备和负荷能够通过内在的同步机制自主交互,在不需要人工调节的情况下就可以实现系统的稳定运行。
虚拟同步机技术改变了原来仅由发电端调节的单向模式,实现了负荷端和发电端的双向调节模式。
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