山东高精度电网模拟设备设计

如果把柔直换流阀比作工程的“心脏”，那么多端混合直流工程控制保护系统就相当于“大脑”，功能多、系统复杂，性能要求高。它要对设备的启停、功率升降、站间协调、执行保护等起到关键作用。南方电网公司在世界上较早提出混合直流输电系统，把柔性直流与常规直流两项技术合在一起，起到1+1大于2的效果。

这在世界上无任何工程经验可循。作为世界上较早特高压多端混合直流工程，昆柳龙直流工程控制保护系统研发面临巨大挑战。柔性直流在电网中相当于一个完全可控的水泵，能够精细地控制水流的方向、速度和流量，提升电力系统稳定性，增强系统对清洁能源的消纳能力，提高配电网可靠性和灵活性。 电网模拟设备一般会支持在一定范围内的过电流输出能力。山东高精度电网模拟设备设计

电网模拟设备在电力系统领域具有广泛的应用范围，主要包括以下几个方面：

1.新能源接入研究：随着新能源技术的发展和普及，电网模拟设备被广泛应用于研究新能源的接入和影响。可以评估新能源发电系统对电网稳定性、电压质量和功率平衡的影响，并开发相应的控制策略和调度方法。

2.微电网研究与优化：微电网是指小规模的单独供电系统，通常由分布式发电设备、储能装置和负载组成。电网模拟设备可以用于研究微电网的运行特性、优化调度策略和控制方法。通过模拟不同的运行情况，可以评估微电网的可靠性和经济性，并优化其能源管理和节能效果。

3.培训与教育：电网模拟设备也广泛应用于电力系统培训与教育领域。 通过搭建模拟的电力系统实验平台，可以提供实际操作和模拟场景，帮助学生和工程师理解电力系统的运行原理、故障分析和维护方法。 湖南高精度电网模拟设备作用电网模拟设备具备高精度的电压、频率调节功能，可以模拟电网故障情况下的应对策略和保护机制。

用于弱电网互联的柔性直流输电系统双端构网型控制摘要：

针对常规跟网型控制下柔性直流输电系统不具备电网频率支撑能力、弱电网运行能力差的问题，提出了一种柔性直流输电系统的双端构网型控制策略。 利用直流电容的动力学特性，将柔性直流输电系统模拟为同步电动机-连轴-同步发电机运行，使其具备良好的弱电网运行能力与电网主动支撑能力。

 在此基础上，设计了柔性直流输电系统的电网故障穿越策略。 在PSCAD/EMTDC软件中进行仿真验证，结果表明所提柔性直流输电系统的双端构网型控制策略具备弱电网适应能力、快速潮流调节能力、电网频率主动支撑能力以及电网故障穿越能力。

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。 参数灵活调整，满足不同教学需求，拓展电力知识边界。

适应风电接入的异步联网高压直流输电系统自适应调频控制策略

摘要：大规模风电接入高压直流送端系统将导致系统惯量降低，送端系统调频能力不足。为充分挖掘直流和风电协同调频的潜力，提高含风电高压直流送端系统的调频性能，提出一种基于频率轨迹规划的异步联网高压直流输电系统自适应调频控制策略。

分析了含风电高压直流送端系统的频率控制特性；综合考虑风电主动频率支撑和直流辅助频率控制，以频率偏差和频率变化率为量化指标，生成参考频率轨迹；在此基础上，对频率轨迹进行区域划分，以参考频率轨迹为基准，实现高压直流输电对送端系统频率的自适应调节。基于MATLAB/Simulink平台搭建改进的两区域4机模型进行仿真分析，验证了所提策略的有效性和优越性。 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。湖南大型电网模拟设备作用

电网模拟电源功能：具备2-50次谐波输出及间谐波输出功能。山东高精度电网模拟设备设计

摘要：

对比分析了锁相环同步机制和虚拟同步发电机同步机制下的双馈风电系统小扰动稳定性及动态特性。针对2种同步机制下的双馈风电系统，基于数学方程分别得出相应的小扰动模型，进而利用特征值分析法对系统小扰动稳定性进行研究。

在StarSim硬件在环（StarSim-HIL）半实物仿真平台上搭建相关模型，通过仿真对2种同步机制下的双馈风电系统有功支撑等动态特性及小扰动稳定性进行了分析与验证。对2种同步机制的适用性进行总结，指出锁相环型控制虽然动态特性好、响应速度快，但是在弱电网下的小扰动稳定性及有功支撑等方面，虚拟同步发电机控制更有优势。 山东高精度电网模拟设备设计