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摘要
光伏、风电等新能源发电大规模接入电网逐步替代传统同步机，导致电网惯量和阻尼水平不断下降，威胁电网安全稳定运行。针对上述问题，提出了一种基于超级电容的新能源惯量-阻尼-电抗综合模拟控制(composite inertia-damping-impedance emulation control, IDIE)方案。通过联立同步机转子运动方程和超级电容功率动态方程，并结合同步机功率传输方程，设计了通过控制超级电容有功功率以综合模拟同步机旋转质量、阻尼绕组和绕组电抗三者物理特性的核心算法。并利用小信号稳定性分析对方案关键参数进行优化。最后，基于控制器硬件在环试验在各种暂态工况下对IDIE方案进行了评估。结果表明，IDIE方案在灵活模拟同步机惯量的同时，可通过配置优化模拟阻尼和模拟电抗，保障频率稳定性，支撑电网动态运行。
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