摘要：基于风电并网系统的数学模型及风电机组虚拟惯量控制的基本原理,提出一种直驱永磁风力发电机组虚拟惯量控制的实验研究及系统设计方法。实验系统涉及多台模拟风电机组,其中,风力机及电网部分基于特性模拟的方法实现,而永磁发电机及全功率变流器采用实际物理装置实现。模拟风电机组能够有效模拟兆瓦级风电机组的转矩响应特性、低转速特性及惯性响应特性,等值电网部分能够有效模拟实际电网的惯性响应特性及频率响应特性。风电机组是虚拟惯量控制研究的重点,为此特别给出了适用于虚拟惯量控制研究的模拟风电机组的设计及具体实现方法。构建了一套模拟风电并网实验系统进行测试,并通过与仿真结果进行对比,验证了提出的设计方法的有效性。

关键词：实验方法 风电并网系统 频率调节 虚拟惯量控制 动态特性模拟 

单位：西安交通大学电气工程学院 陕西省西安市710049 海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室 湖北省武汉市430033