以科技创新强化新能源主动支撑技术研究

苏田宇 梁恺

电源友好工程

建设目标

深刻把握风光水火等电源运行特性，积极推动火电机组“三改联动”，研究推广新能源主动支撑技术，提高分布式电源可观可测可控水平，实现源网友好，构建高度耦合、高效运行的低碳电力供应体系。

为深入推进新型电力系统建设，国网冀北电力有限公司部署实施新型电力系统全域综合示范行动。国网冀北电科院以“十大工程”重点任务为指引，瞄准新能源主动支撑领域开展技术攻关和现场实证，积极服务冀北地区新能源发展。

“通过比较现场阻抗测试数据和实验室阻抗测试数据，进而对新能源机组阻抗测量误差进行评估，有助于我们了解机组的真实特性，提升主动支撑能力。”9月4日，在“风光储并网运行与实证技术”国家电网公司实验室，电科院新能源所所长吴林林进一步部署了下一阶段重点工作任务。

由于电网中常规新能源机组采用跟网型控制方式，不具备频率和电压的主动支撑能力，大规模新能源接入后将给电网运行稳定性带来影响。因此，具备主动支撑功能的新能源构网型技术受到行业内广泛关注，应用前景广阔。

“构网型新能源机组采用构网型控制方式，在电网强度适应性、频率/电压主动支撑性能、故障穿越特性、阻抗特性等方面与常规跟网型机组区别显著。为保证其并网后电力系统的安全稳定运行，电网公司亟需对构网型机组的真实运行特性具备清晰明确的认知。因此，根据构网型功能和特点针对性开展现场实测，进而通过实测数据掌握其运行特性就显得尤为重要。”项目团队负责人王耀函说。

电科院基于构网型机组控制方向的技术积累和前期实验室硬件在环仿真测试结果，依托“风光储并网运行与实证技术”国家电网公司实验室和“大规模新能源主动支撑控制技术”国家电网公司科技攻关团队，针对构网型风电机组现场测试装置研发的关键问题，联合行业知名设备厂家开展技术攻关。

项目团队组织相关领域专家多次开展技术讨论，为测试装置确定了惯量响应、电网强度适应性、高/低电压故障穿越、阻抗特性等测试需求，并针对测试功能设计了相应的电气拓扑和控制策略，经过多次技术方案迭代和参数调试，成功研发了适用于构网型风电机组主动支撑性能检测的现场测试装置。

“该装置集合了多项构网型特性测试功能，大幅提高检测效率和便捷性。同时，装置的额定容量达到10兆瓦，可满足风电机组大容量发展趋势的需求。”风电机组现场阻抗测试总指挥杨偉新介绍到。

6月10日，项目团队来到了沽源冰峰风电场开展首次测试。“3…2…1…”随着测试现场总指挥的一声令下，冀北地区新能源场站中首次现场风电机组阻抗测试工作拉开序幕。

“风机阻抗测试已完成，测试数据存储完毕。”测试人员马彦伟汇报到。30分钟过后，数据全部采集结束，随后，现场测试人员又在不同风速下进行了多项测试，并对采集到的多组数据进行了处理，为下一步评估风电场接入系统的宽频震荡风险奠定了基础。

“这次现场测试初步验证了测试装置的可靠性和试验准确性，有助于我们后续更深入地开展构网型新能源机组频率/电压主动支撑等特性的试验研究。”吴林林介绍说。

接下来，电科院还将在深刻掌握构网型机组运行特性的基础上，联合高校、设备厂商等多方力量，筹备编写构网型新能源设备现场测试相关标准，开拓冀北公司在新能源主动支撑方向的新局面。