孙 勇 苏建徽 赖纪东 王庆发 董 磊

中压兆瓦级电网模拟器电压采样影响及改进策略*

孙 勇1, 2苏建徽1赖纪东1王庆发1, 2董 磊1, 2

(1. 合肥工业大学光伏系统教育工程研究中心 合肥 230009；2. 常州中海电力科技有限公司 常州 213001)

为测试光伏电站、风电机组以及储能电站等兆瓦级、中压直挂式并网发电系统的电网适应性能力，介绍一种35 kV/3 MW电网模拟器拓扑。然而，受电压互感器(Potential transformer，PT)采样精度限制，直接采用PT输出信号作为电压调节器反馈，会严重降低系统的控制带宽，影响系统输出电压的动、稳态性能。根据PT特性进行频域建模，分析PT采样对系统控制的影响，并提出一种改进的控制策略，将PT输出电压作为有效值环反馈来保证稳态精度，同时增加高带宽低压瞬时值采样控制来跟踪电压指令，以使电网模拟器的输出特性满足要求。35 kV/3 MW电网模拟器的试验样机验证了该控制方案的可行性和正确性。

中压电网模拟器；电压互感器；低压瞬时值反馈；电压有效值反馈

1 引言

随着并网发电系统数量和容量的增加，电网要求它们能够及时、有效地应对电网的异常及扰动，比如频率波动、电压跌落以及谐波变化[1-3]等。此外国网公司为检测这些大功率直挂式发电系统并入电网的适应性能力，制定了一系列并网测试相关的标准和规范[4-6]。受检测实验室电网电压和容量限制，难以对中高压、大功率发电系统的电网适应性能力进行有效的测试，所以迫切需要研制出一台可以稳定复现中高压电网故障的电网模拟器[7]。……