“三北”区域风光新能源占能源总量的比例较高，且项目建设较为集中，整个电网呈现弱惯性、弱阻尼、弱电压支撑的特点。电力系统发生频率、电压扰动时极易导致风电机组脱网，并且可能引起蝴蝶效应，造成更加严重的系统连锁故障。2011年的酒泉风电基地大规模脱网事故，就是惨痛的教训。

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金风科技作为中国风电事业的先行者，有着20多年风电领域丰富经验，更重视风电机组的并网友好性。在满足电网标准并网要求的前提下，金风科技利用永磁直驱+全功率变流技术路线的特点，率先在行业内推出了VSG(Virtual SynonousGenerator)系统。

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VSG系统即金风虚拟同步发电机控制系统，能依据风电场并网点频率和电压波动进行风电场一次调频调压控制，以实现对电网的主动支撑，提高风电场并网友好能力。VSG虚拟同步发电机控制系统主要包含VMP风电场电压/无功功率自动控制系统(Voltage/Var Management Platform)和PFC一次调频控制系统(Primary Frequency Control)。作为场级的控制器，VSG系统适用于新能源场站控制点的功率控制，具有调节速度快、精度高，设备安装简单、免维护等特点。

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图：金风虚拟同步发电机控制系统结构图

VSG的VMP(电压/无功功率自动控制系统)充分利用金风机组全功率变流器的无功能力，在风电场稳态运行下，风机能提供33%的风电场装机容量的无功功率。当系统处于低电压穿越时，风机最大能够提供100%的无功电流支撑。在风电场稳态运行时，可以减少甚至取消集中无功补偿出力，降低用电损耗，提高风电场的整体效益。

VSG的PFC(一次调频控制系统)充分利用直驱机组的“隐藏”惯性，在新能源场站稳定运行的前提下，当场站处于限功率运行状态时，可最大限度的参与电力系统调频功能；当新能源场站处于不限功率运行状态时，即机组处于最大功率跟踪模式，在并网点欠频故障期间提供10%的有功功率支撑且持续至少10秒，在1s内响应并完成系统的一次调频指令。PFC可以有效减小频率瞬间跌落的最低值，有利于系统的快速恢复，为传统的火力发电机组提高有功功率输出争取时间，配合整个电网完成快速频率调节过程，会极大的提高风电场在电网中的渗透率，增加系统的稳定性，改善并网“友好性”。

以山西某安装有199台金风科技1.5MW直驱机组的项目为例，技术人员对VMP系统投运前后的AVC调节合格率和考核电量做了一个对比，情况如下：