12月27日，世界首個具備虛擬同步機功能的新能源電站在位于張北的國家風光儲輸示范電站建成投運。

虛擬同步機技術的應用，將對推動能源轉(zhuǎn)型，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系具有重大而深遠的意義。

虛擬同步機技術有多厲害？簡言之，該技術能使新能源機組由“我行我素”的“自轉(zhuǎn)”變?yōu)椤皡f(xié)調(diào)統(tǒng)一”的“公轉(zhuǎn)”，主動支撐電網(wǎng)頻率、電壓波動，有力保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

隨著新能源發(fā)電的大量接入，電網(wǎng)穩(wěn)定性受到不同程度的沖擊。馴服有個性的新能源發(fā)電這個“小伙伴”非一日之功。新能源虛擬同步機科技示范工程歷時兩年，是國家電網(wǎng)公司十大科技創(chuàng)新示范工程之一。

攻堅克難，還要集眾智聚群力。國網(wǎng)冀北電力協(xié)同中國電科院、許繼集團、南瑞集團等單位開展了關鍵技術攻關和裝備研制，全面掌握了虛擬同步機核心技術，為大規(guī)模新能源友好并網(wǎng)提供了新的技術手段，進一步鞏固了我國在相關領域技術引領地位。

新能源虛擬同步機科技示范工程投運暨技術成果研討會。趙秉忠/攝

工程建成投運后，提升了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平，為新能源友好并網(wǎng)提供標準典范，對建設國家張家口可再生能源示范區(qū)和我國清潔能源大規(guī)模開發(fā)利用具有重要意義。

工程復雜程度高，涉及領域廣，共改造了59臺風機、容量118兆瓦，改造24臺500千瓦光伏逆變器、容量12兆瓦，新建2套5兆瓦電站式虛擬同步機。

國家風光儲輸示范電站。趙秉忠/攝

為確保工程質(zhì)量，國家電網(wǎng)公司組織相關單位深入研究反復論證與周密籌備、確定改造施工方案，以專業(yè)化支撐和精益化落實為保障，多維度搭建“統(tǒng)籌總攬、上下協(xié)同、分工明確”聯(lián)合工作組織體系，以明確的時間表、路線圖和任務池，集全公司之力、聚全公司之智，攻克了由理論到實踐的諸多難題，成功對現(xiàn)有風機的控制軟件、光伏發(fā)電的逆變器和控制系統(tǒng)進行全面改造。

據(jù)悉，示范工程取得五方面成果：

一是構(gòu)建了虛擬同步機應用理論。

揭示了虛擬同步機的并網(wǎng)穩(wěn)定和故障穿越機理，解決了并網(wǎng)適應性關鍵技術問題，為虛擬同步機工程化應用奠定了理論基礎。

二是成功研制了三類虛擬同步機裝置。

在虛擬同步機抑制系統(tǒng)振蕩、多機間的有功/無功優(yōu)化分配、大容量變流器低電壓穿越、多模式運行控制無縫切換等方面取得12項關鍵技術突破，建成投運風電、光伏和電站式三類虛擬同步機。

三是建立了虛擬同步機裝備試驗檢測體系。

提出現(xiàn)場試驗方法，構(gòu)建基于RT-LAB的半實物仿真平臺，具備虛擬同步機一次調(diào)頻、無功功率控制等全項、全工況試驗能力，實現(xiàn)型式試驗、實驗室半實物仿真和現(xiàn)場試驗的綜合互補。

四是全面驗證了虛擬同步機的性能。

建成了技術路線最豐富的虛擬同步機驗證平臺，完成了世界首次基于虛擬同步機的新能源電站黑啟動試驗，驗證了三類虛擬同步機的性能指標和在大規(guī)模新能源匯集地區(qū)應用的可行性，填補了虛擬同步機技術研究和示范應用空白。

五是提出了虛擬同步機應用推廣建議。

國家風光儲輸示范電站。趙秉忠/攝

基于技術經(jīng)濟對比分析，首次提出儲能優(yōu)化配置方案和風機轉(zhuǎn)速綜合恢復策略，解決了實際運行難題，形成了風儲配合的應用模式。

有能者，擔大任。在推進±500千伏柔性直流電網(wǎng)、低碳冬奧智能電網(wǎng)、風電清潔供暖、電動汽車智能互動充電等科技示范工程建設、打造張家口可再生能源智能電網(wǎng)示范區(qū)，助力國家張家口可再生能源示范區(qū)建設等方面，國家電網(wǎng)公司都在爭取做出新的更大貢獻。

來源：中國能源報