基于虛擬軸耦合的虛擬同步發電機混合儲能慣量-阻尼協調控制策略

摘要：將虛擬同步運行的混合儲能裝置與同步發電機通過虛擬軸耦合，可實現暫態能量的高效傳遞，提高可再生能源發電系統的暫態穩定性。

建立了混合儲能裝置靜態能量與同步發電機動能之間的轉換關系。對混合儲能裝置中的虛擬慣量進行分析，以獲得同步運行能力。為了從同步發電機中傳遞更多的暫態能量，在混合儲能裝置中引入新的虛擬軸，并分析混合儲能裝置與虛擬軸耦合對系統暫態穩定性的影響。利用哈密頓能量函數，推導混合儲能裝置暫態能量高效傳遞的必要條件，進而提出了混合儲能裝置虛擬軸的控制策略，以協調虛擬慣量和功率振蕩抑制功能。算例仿真結果表明，所提控制策略能明顯改善系統頻率和功角的暫態穩定性。 設備可模擬多種電網故障，讓學生學習應急處理技巧。學校電網模擬設備作用

PICIMOS電力數字孿生平臺利用三維空間高精度重建、三維渲染、虛擬現實、多源數據精確配準等技術，融合多時態空間的數據和信息，在電力設備高度逼真虛擬重現的前提下展現多維狀態感知和仿真分析結果，形成多維度展示、高精度的電力設備數字孿生體，以滿足新型電力系統設備狀態精細分析對空間信息的需求。

平臺綜合考慮電力設備的幾何形狀、物理參數、狀態信息和標準規則等，建立多物理場、多尺度、多區域的設備數字孿生仿真模型。考慮到計算效率和邊界條件，不同時間尺度、不同物理場仿真時采用的數值計算方法不同，構建多時間尺度耦合的高精度混合仿真技術體系。

平臺通過構建設備不同運行工況及典型缺陷(局部放電、發熱、機械異常等)的數值模擬和仿真計算模型、狀態參量產生和傳播模型以及傳感器感知模型，實現不同運行工況下多物理場耦合故障過程的仿真復現和缺陷診斷的虛擬試驗，為設備智能診斷及精細定位提供案例樣本和分析依據。 蘇州大型電網模擬設備原理通過模擬電網不同狀態，電網模擬設備為電力設備測試提供真實工況環境。

以電力電子技術為基礎的電能變換與控制裝置、大規模儲能設備、環境友好型綠色環保電力設備、遠海風電接入相關裝備等新型電力設備的大量應用給設備運行維護帶來了新的挑戰。

平臺通過構建電站三維模型，接入電站設備監測和輔控數據，深度集成視頻監控和機器人監測，滿足設備故障產生、發展的機理和演變規律等基礎監測需求。

電網在大力支持新能源接入消納的同時，應該進一步降低電網自身的碳排放水平，實現規劃設計、建設運行、運維檢修各環節的低碳化轉型。平臺依托自動化、信息化、智能化技術的遠程巡檢模式，提升變電運檢效率，監測設備關鍵參量，提高現有電力設備的利用效率、延長老舊設備使用壽命、降低設備的運行損耗。

電網模擬電源功能：

測量功能齊全：電壓、電流、電流峰值、頻率、有功功率、視在功率、功率因數、電壓峰值因數；

在線監控功能：輸出狀態下監控IGBT溫度、變壓器溫度、風機轉速、輸入電壓等參數；

“黑匣子”功能：自動記錄報警時的電源狀態、報警代碼等，極大縮短維護時間；

Lock鍵，人性化設計，5分鐘不操作自動鎖定，

防止誤操作；機箱采用組合機柜形式，8寸大屏幕彩色液晶顯示；標配RS485、Ethernet通訊接口、同步信號接口，可選配RS232、GPIB通訊接口。 高性能回饋式電網模擬設備提供用戶優先的一體化測試解決方案。

電網模擬設備的使用模式可以根據具體需求和應用場景而有所不同。

以下是幾種常見的使用模式：

1.實驗室研究：在實驗室環境中，研究人員可以使用電網模擬設備來模擬電力系統的各種工況和情景。他們可以根據需要設置電壓、電流、頻率等參數，以及模擬線路故障、設備損壞等異常情況。這種模式下，研究人員可以進行各種實驗、測試和數據采集，從而評估電力系統的性能和穩定性，并開展相關研究工作。

2.設備測試與驗證：電網模擬設備可以用于對各種電力設備進行性能測試和驗證。例如，對發電機、變壓器、保護裝置等設備進行測試，以評估其響應能力、穩定性和保護功能。在這種模式下，用戶可以模擬真實工況，觀察設備的工作狀態和輸出結果，并通過測量和分析數據來驗證設備的性能指標。 安全防護完善，保障學生實驗操作全程無憂無慮。長沙電網模擬設備供應商

高性能回饋式電網模擬設備可以作為電網模擬設備和全四象限功率放大器使用。學校電網模擬設備作用

電網模擬設備的波峰因數(CF)值可以從1.414調整到5.0，同時還允許用戶從-90~90設置相移角度，校正結果幅度，使RMS值保持不變。從而更為精確的仿真出現場測試條件，以確保被測單元(UUT)的可靠性。

電網模擬設備是在交流測試領域提出的一體化測試解決方案，融合了3個設備，用戶可以直接在儀器面板上選擇當做一臺電網模擬設備使用，并且擁有大功率可編程交流電源電網模擬設備是的全部功能，也可以選擇當做一臺回饋式交/直流電子負載使用。

電網模擬設備能夠在全四象限中運行，良好的雙向能力擴展了傳統設備只有2象限的仿真范圍。結合高效的的能量回饋功能，適用于測試并網型產品，例如并網光伏逆變器的頻率變化，電壓瞬變和防孤島等測試。 學校電網模擬設備作用