近日，明陽智能與國際知名機構(gòu)DNV合作，再次參與歐盟Horizon 2020支持的科研項目Wingrid，并作為技術(shù)提供方帶領(lǐng)中國變流器企業(yè)參與海外科研技術(shù)。最終在位于荷蘭arnhem的DNV實驗室順利獲得全球首個風(fēng)機構(gòu)網(wǎng)型功能證書，驗證了明陽在并網(wǎng)技術(shù)方面的研發(fā)實力已達到國際先進水平，在研發(fā)項目管理方面與國際接軌。
在線證書頒發(fā)儀式
當前，隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)要求的提出，系統(tǒng)中的主力電源逐漸替換成風(fēng)電及光伏等可再生能源，致使電力系統(tǒng)的穩(wěn)定控制管理模式正在發(fā)生改變。但可再生能源受環(huán)境影響會導(dǎo)致出力存在多變性，加之其都是通過電力電子裝置接入電網(wǎng)，其控制特性會極大影響未來電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
未來風(fēng)電等可再生能源如何才能承擔起主力電源的責任，支撐電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行？原則上，構(gòu)網(wǎng)型逆變器應(yīng)允許實現(xiàn)可擴展和分散的交流電源系統(tǒng)，其中系統(tǒng)電壓和頻率由構(gòu)網(wǎng)型逆變器來進行調(diào)節(jié)。從這個意義上講，構(gòu)網(wǎng)型變流器就是通過變流器控制等效模擬了傳統(tǒng)火力同步發(fā)電機組的外特性，可有效提升電網(wǎng)穩(wěn)定性。國內(nèi)外的大量研究和小規(guī)模示范，也都論證了構(gòu)網(wǎng)型變流器技術(shù)將是解決可再生能源消納和以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵技術(shù)。
風(fēng)機構(gòu)網(wǎng)型功能開發(fā)屬于跨學(xué)科綜合課題，在明陽風(fēng)能研究院推動下成立項目攻堅團隊，匯集并網(wǎng)、變流器、主控算法、主控平臺、載荷設(shè)計多名核心技術(shù)人員。本次測試明陽將MySE6.45MW機組主控PLC和變流控制器運往萬里之外的位于荷蘭arnhem的DNV實驗室，并搭建了基于Bladed-Rtlab平臺的機電電氣耦合實時仿真平臺，進行構(gòu)網(wǎng)型功能開發(fā)及相關(guān)測試工作。與目前國內(nèi)其他廠家驗證風(fēng)機在構(gòu)網(wǎng)型控制算法下進行高低壓穿越能力不同，明陽此次結(jié)合國內(nèi)外多家機構(gòu)研究結(jié)果以及各國并網(wǎng)準則的要求，聯(lián)合DNV團隊從電網(wǎng)需求出發(fā)結(jié)合MySE風(fēng)機運行特性重新定義了風(fēng)機構(gòu)網(wǎng)型功能的要求。在DNV的推動下，明陽順利完成了各項功能測試，測試結(jié)果各項功能指標均滿足設(shè)計要求。
風(fēng)機構(gòu)網(wǎng)型功能證書
與此同時，本次構(gòu)網(wǎng)型研發(fā)應(yīng)用了PROMOTioN項目開發(fā)的風(fēng)機機械仿真（Bladed）和電氣仿真（OPAL-RT）的硬件在環(huán)聯(lián)合仿真平臺，并針對該平臺進行了優(yōu)化升級，其主控及變流器系統(tǒng)均采用了與現(xiàn)場一致的控制算法和通訊協(xié)議，同時增加了通道可將現(xiàn)場實際獲得風(fēng)速和風(fēng)向角進行仿真，理論上100%模擬了現(xiàn)場實際情況。
基于此系統(tǒng)又完成了構(gòu)網(wǎng)型故障穿越、電壓源特性、諧波抑制特性、不平衡抑制特性、慣量特性、阻抗特性、黑啟動能力的測試工作，上述所有工況測試均已通過驗證，并達到相關(guān)技術(shù)要求。而該系統(tǒng)的開發(fā)與驗證是實施現(xiàn)場驗證前的最后一步，測試成功亦是保證功能可用的重要標志。
機電聯(lián)合仿真功率在環(huán)系統(tǒng)架構(gòu)圖
關(guān)于Wingrid項目
WinGrid聯(lián)盟旨在研究與風(fēng)力發(fā)電大規(guī)模部署相關(guān)的電力系統(tǒng)集成問題，特別關(guān)注風(fēng)機和電網(wǎng)接入設(shè)計的建模和控制方面，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析以及如何提高系統(tǒng)穩(wěn)定性控制策略實施。
明陽此次參與Wingrid項目ESR2子課題相關(guān)工作。工作內(nèi)容一方面是構(gòu)網(wǎng)型功能方面，主要專注于風(fēng)機構(gòu)網(wǎng)型功能及性能指標定義、測試方法開發(fā)、構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)機并網(wǎng)控制算法開發(fā)相關(guān)工作；另一方面在電網(wǎng)接入仿真方面，開發(fā)電磁暫態(tài)構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)機仿真模型及機電暫態(tài)構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)機仿真模型，用于新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)穩(wěn)定性提升研究。
來源：明陽智能
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