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，并作為技術提供方帶領中國變流器企業(yè)參與海外科研技術。最終在位于荷蘭arnhem的DNV實驗室順利獲得全球首個風機構(gòu)網(wǎng)型功能證書，驗證了明陽在并網(wǎng)技術方面的研發(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)定運行的關鍵技術。
風機構(gòu)網(wǎng)型功能開發(fā)屬于跨學科綜合課題，在明陽風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、載荷設計多名核心技術人員。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)及相關測試工作。與目前國內(nèi)其他廠家驗證風機在構(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風機運行特性重新定義了風機構(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計要求。
風機構(gòu)網(wǎng)型功能證書
與此同時，本次構(gòu)網(wǎng)型研發(fā)應用了PROMOTioN項目開發(fā)的風機機械仿真（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)場實際獲得風速和風向角進行仿真，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，并達到相關技術要求。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
關于Wingrid項目
WinGrid聯(lián)盟旨在研究與風力發(fā)電大規(guī)模部署相關的電力系統(tǒng)集成問題，特別關注風機和電網(wǎng)接入設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)型風機并網(wǎng)控制算法開發(fā)相關工作；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)型風機仿真模型及機電暫態(tài)構(gòu)網(wǎng)型風機仿真模型，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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