摘要：分布式發電(Distributed Generation，簡稱DG)技術是解決未來能源和環境問題的一個重要方向。這里提出一種分布式發電數模混合仿真系統的設計方案，用于分布式電源(Distributed Energy Resources，簡稱DERs)并網相關技術的研究。該方案采用NI-PXI為實時數字仿真平臺完成分布式電源數字模型部分的實時計算，通過基于雙PWM換流器的可控功率源模擬分布式電源的功率輸出，作為混合仿真接口實現數字部分和物理部分之間信息交互，從而實現數／模混合實時仿真的目的。此處以雙饋風力發電系統為例，驗證了該方案的可行性，為研究分布式發電并網運行控制提供了良好、通用且便捷的實驗平臺。
關鍵詞：分布式發電；數模混合仿真；換流器

1 引言
面對能源危機和環境保護的雙重壓力，各國都在積極研究新能源DG技術。該技術能很好的提高一次能源利用率，減少廢氣排放量，但也給傳統電網的運行與管理帶來新的挑戰，DERs的并網運行控制、DERs與電網的交互影響，以及DERs的調度管理是DG技術應用的基本研究課題。
目前，研究上述問題的主要手段還是物理仿真和數字仿真。物理仿真即動模實驗，物理意義明確，但受仿真規模和極端工況的限制較大，不能對實際系統運行情況進行充分的仿真研究，并且DERs的多樣性也使其物理仿真不易實現；數字仿真即軟件仿真，雖不受研究對象規模和結構復雜性的限制，但仿真模型通常都有不同程度的簡化，準確性不及物理模型仿真，且無法模擬未知或難于用數學表達式描述的物理現象。近年來，隨著計算機技術的發展，結合兩者優點的數模混合仿真技術越來越受到重視，并得到一定的推廣應用。
這里提出一種DG數?；旌戏抡嫦到y的實現方案，用于DERs并網相關技術的研究。該方案采用PXI作為實時數字仿真平臺，采用基于雙PWM換流器的可控功率源作為數模混合仿真接口，通過其與動模實驗系統相連實現數?；旌戏抡?。最后，以模擬雙饋風電機組(DFIG)的并網控制為例，構建數模混合仿真系統，通過實驗驗證了所設計方案的可行性。

2 數?；旌蠈崟r仿真系統
2．1 系統架構
圖1為數模混合實時仿真系統的一般結構。對于分布式電源側的控制研究，可采用硬件在環(Hardware In Loop，簡稱HIL)實時混合仿真技術，其方案是：數字仿真模型為DG系統模型，物理模型為實際的系統控制和保護裝置，混合仿真接口完成二者的信號匹配，實現混合實時仿真下的控制保護策略等方面的研究。對于DERs與電網交互影響方面的研究，根據不同研究內容，采用不同的混合仿真方案，當關注電源側暫態行為時，通常構建電網的數字模型，電源為物理模型；反之，當關注電網側的動態行為時，則電網為物理模型，電源為數字模型。無論采用上述哪種混合仿真方案，由于數字模型和物理模型分別為信號系統和能量系統，需通過數?；旌戏抡娼涌趯崿F數字信號系統到物理能量系統的信息映射，此時需要高性能的功率放大設備。

這里針對DERs并網協調控制與能量管理研究這一課題背景，提出一種基于NI-PXI平臺的數?；旌戏抡嫦到y實現方案。其中，數字仿真部分為DERs模型，如光伏發電系統或風力發電系統等；物理部分為模擬電網，在動模實驗室中搭建，包含動模發電機組、線路及負荷等。采用可控功率源作為混合仿真接口．實時將DERs數字仿真模型的輸出功率饋入物理仿真平臺。