虚拟同步发电机 虚拟同步发电机核心算法

虚拟同步机与同步机的区别

虚拟同步机与同步机的区别如下：

虚拟同步发电机 虚拟同步发电机核心算法

1、虚拟同步机无需机组间的通信协调，实现了微源即插即用和对等控制的目标，保证了孤岛下微电网内电力平衡和频率的统一，具有简单可靠的特点，同步机不能模拟数据，只能实时的监听。

2、虚拟同步机，发电设备和负荷能够通过内在的同步机制自主交互，在不需要人工调节的情况下就可实现系统的稳定运行，同步机需要人实时的监视效率很低。

台达的储能系统有什么作用？是否安全？

全球电源管理厂商台达宣布其为台电金门塔山电厂夏兴分厂建置的储能系统解决方案完工启用，包括1MWh的锂电池储能系统、2MW容量的功率调节系统、能源管理系统及环境控制系统，系统由台达进行设计、制造、建置，提供一站式整合服务，具有高效、安全之特性。该系统为目前台电容量的储能系统，能在紧急事件发生的200毫秒内快速供应备用电源，提供电厂30分钟缓冲时间，帮助稳定电网，并能协助调节再生能源波动对电网造成的影响。金门做为首座智慧电网岛，此套系统的成功经验未来也会应用在本岛的智慧电网建置上。

电力公司总经理钟炳利表示：「台达近年投入智能电网领域，2017年曾于台电综合研究所树林所区协助建置储能系统做为实验场域。而台电推动金门智慧电网岛，储能扮演非常重要的角色，期望这套2MW/1MWh的储能系统应用在金门，能发挥稳定电网的功能。」

台达执行长郑平表示：「很荣幸能参与台电在智慧电网岛金门建置台电全台的储能系统，电网级的能源系统需要很严谨的规划与扎实的技术共同配合才能完成，在台电对电网专业的知识及政策指导下，台达也才有机会发挥所长，一起为的能源转型尽一份力。能源转型是智慧城市发展的重要课题，台达除了发展智慧电网相关的再生能源、储能系统、能源物联网、电动车充电解决方案，也透过楼宇自动化解决方案掌握终端的用电信息和节电应用，为智能城市提供全方位的绿色解决方案。」

台达整合楼宇自动化、能源基础设施与储能等方案，为台电打造其的2MW /1MWh储能系统解决方案，其电池储能系统(Battery Energy Storage System, BESS)中采用于桃园五厂制作的高功率锂电池，具有2-4倍功率放电能力 (2C-4C)，可以瞬间大量供电。搭配百万瓦级的双向功率调节系统(Power Conditioning System, PCS)及自行开发的能源管理软件(Energy Management System, EMS)，使系统可以双模式运行，平时使用「电网频率调节模式」，当机组发生紧急状况时则会自动转为「备用电源模式」，并在200毫秒内送出2MW电力，为电网争取30分钟缓冲时间，其快速的反应时间比台电要求的400毫秒快上了两倍之多。

除了自动电压和频率调节，此套系统还具有实虚功率补偿及虚拟同步发电机控制等功能。自今年一月运转以来，已经成功帮助于塔山电厂9、10号机新机组跳机试验时稳定电网，并吸收金门电缆地下化后产生的过剩虚功，维持系统电压稳定性。此外，为确保能源设备可安全运行，台达也在储能系统解决方案货柜内导入其物联网楼宇自动化解决方案，统一管控货柜环境空调、照明、消防、积水侦测设备等，并在外围设置搭载IP摄影机的LED智慧路灯，现场如果侦测到异常侵入行为，系统会立即通知电厂管理人员处理。

传统发电机组瞬间升降载及再生能源不可控特性，都有可能造成电网较大的频率波动，对供电的稳定性带来考验。金门的电网因负载变异大、加上近年再生能源比例快速提升，建置一套可以在平时调节频率、紧急时快速反应的储能系统尤为重要。台达在海内外已为十多个应用场域完成储能系统的建置，包括工厂、节能园区、微电网、太阳能发电厂、电动车充电站、商办大楼等，皆已陆续发挥其电网效率优化与能源调度作用，为全球的能源转型贡献一份力量。

如何理解，应用虚拟同步发电机技术

您好，“萨特朗动力”为您解答“虚拟同步发电机技术”

绝大部分的分布式电源都是通过电力电子变流器接入电网，而电力电子变流器与传统同步发电机有着本质的区别。电力电子变流器因其快速的动态响应、较小的过载能力、低转动惯量和低短路容量等特性将对电网的静动态稳定性产生难以忽视的影响。

而大电网中的同步发电机具有优良的惯性和阻尼特性，并能够参与电网电压和频率的调节，具有对电网天然友好的优势。因此，如果借鉴传统电力系统的运行经验和同步发电机的特性，则可以实现逆变器电网的友好接入，在很大程度上可以解决分布式电源并网所面临的诸多问题和挑战。

基于这一思想，在传统并网逆变器的直流侧引入适量的储能单元，并在逆变器的控制中集成传统同步发电机模型，就引出了虚拟同步发电机技术。简而言之，VSG技术主要就是通过模拟同步发电机的本体模型、有功调频以及无功调压等特性，使逆变器从运行机制和外特性上都可与传统同步发电机相媲美。

在传统同步发电机中，当系统中的负荷突然变化，由于机械惯性，输入功率还来不及做出反应，则负荷所需要的功率就大于发电机的输入功率，为了保持功率的平衡，发电机只能把转子的部分动能转化为电能，从而导致发电机的转速降低，电网的频率下降。

如果从能量的角度来理解传统同步发电机中的转动惯量，大的转动惯量，在同步转速下也就意味着储存着更多的动能，也即可以通过短时释放储存在转子中的动能来参与有功功率的平衡。因此，惯性也是一种储能的体现。

如果逆变器直流侧储存的能量足够大，当逆变器采用VSG技术时，由于虚拟惯性的存在，可以使VSG在受扰后具有和传统同步发电机一样的惯性，那么VSG就能够参与一次调频；而且，考虑到同步发电机热能-机械能-电能的转换过程缓慢，基于储能装置的化学能-电能的转换时间更短，因此VSG响应速度更快，能够参与调频的逆变器必须配备足够的储能。如果直流侧不能瞬时提供足够的能量，那么逆变器的调频能力也就非常有限。

传统同步发电机的转动惯量是一个和其尺寸有关的物理量，通常随功率的增加而增大。然而，VSG的虚拟惯性并非固定不变，而是与储能单元的配置密切相关，使得VSG虚拟惯性的选择更加灵活。

传统同步发电机中的阻尼是阻力转矩随转速变化而变化的一个系数，主要取决于电机的类型和运行条件。同步发电机并网运行时，由于阻尼绕组的存在，会产生电磁阻尼，主要与阻尼绕组有关。同样的，在VSG中由于虚拟阻尼的引入，使得VSG具备了阻尼功率振荡的能力。

近年来，随着储能技术的快速发展，考虑到储能单元的快速功率响应特性，在太阳能光伏发电中，直流侧配置储能单元，将光伏和储能单元看作一个整体，对其中的逆变器采用VSG控制技术，从而实现光伏发电友好的削峰填谷，能够有效提高分布式电源接入系统的频率稳定性，具有广阔的应用前景。

VSG技术的研究方兴未艾，从理论体系到工程实际都还有待完善。VSG实现的载体依旧是半导体功率器件，其过载能力有限等电力电子变流器本身的问题、VSG关键参数的整定问题、储能单元的优化配置问题以及电力电子变流器与同步发电机模型耦合产生的不同频率范围内的振荡等诸多问题还亟待进一步的解决。总而言之，VSG应集同步发电机之长而避其短，借鉴传统电力系统成熟的控制理念及分析方法，模拟同步发电机优越的性能，同时结合电力电子控制的灵活性及快速性，不断去改进VSG技术。

目前，国内外学者提出了多种VSG技术的实现思路，开展了许多富有成效的工作，所取得的很多研究成果具有很好的参考价值，这里不再一一罗列。另外，据了解目前国内已有相关企业将VSG技术应用于多项实际工程中，取得了商业化的阶段性成果。

影响虚拟同步发电机并联的功率因素有哪些

当然可以呀，功率因数相大，就是说有功无功发的不一样，这时候只要各自的励磁电流不一样就可以做到呀，具体参见机组的特性曲线中的V形曲线，也叫运行特性曲线，就是通过调节励磁电流来调节有功和无功。

你如何看待新能源电站在河北张家口建成投运？

一个具备虚拟同步机功能的新能源电站２７日在河北省张家口市张北县建成投运。虚拟同步机技术的应用，将对我国推动能源转型，构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有重要意义。

了解到，虚拟同步发电机技术是一种通过模拟同步发电机组的机电暂态特性，使采用变流器的电源具有同步发电机组的惯量、阻尼等并网运行外特性的技术。该技术能够使新能源机组由“我行我素”的“自转”变为“协调统一”的“公转”，主动支撑电网频率、电压波动，有力保障电网安全稳定运行。

国网冀北电力有限公司科技信通部主任王葆洁介绍，该技术自１９９７年提出以来，英国、美国、德国、荷兰等国一直在努力攻关，但并没有大规模应用。新能源虚拟同步机科技工程是电网公司十大科技创新工程之一，前后历时两年。

“工程推进中，国网冀北电力协同电科院、许继集团、南瑞集团等单位开展了关键技术攻关和装备研制，全面掌握了核心技术，进一步巩固了在相关领域技术的地位。”王葆洁说。

总结：该工程目前共改造５９台风机、容量１１８兆瓦，改造２４台５００千瓦光伏逆变器、容量１２兆瓦，新建２套５兆瓦电站式虚拟同步机。建成投运后，将有效提升电网安全稳定运行水平，为新能源友好并网提供标准，这对建设张家口可再生能源区和我国清洁能源大规模开发利用具有重要意义。

虚拟同步发电机和下垂控制有什么不同

下垂控制是根据P/f，Q/V特性曲线的比例控制，反映的是稳态运行点的变化趋势；

虚拟同步机控制是借鉴同步发电机转动惯量特性的微分控制，反映的是频率电压的动态变化特性。

如有不当，敬请指教。