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新能源风力发电技术与自动化技术研究
Research on New Energy Wind Power Generation Technology and Automation Technology

上建立了相对完善的新能源功率预测系统；预测模型涵盖基于多数据源的统计方
法、基于微尺度气象与计算流体力学的物理方法、自适应组态耦合风电功率预测
方法等。目前，具有自主知识产权的新能源功率预测系统已覆盖各网的省级电力

公司、新能源场站，预测精度达到国际先进水平。未来可融合数字天气预报、数
据挖掘、人工智能等技术，不断提高新能源功率预测精度。
（2）新能源主动支撑控制技术
现有的新能源发电并网设备缺乏对系统频率、电压的快速响应与主动支撑能

力。随着电力系统中新能源占比的不断提高，系统频率和电压稳定问题突出，应
发展具有主动支撑能力的电网友好型新能源发电控制技术，主要包括两方面：有
功频率动态支撑技术，通过留有备用容量、转子动能控制、配置储能等方式，实
现频率主动支撑能力；惯量支撑技术，通过附加虚拟惯量控制，利用储存在旋转

质量中的动能来响应系统频率的变化，提供快速惯量支撑。
我国开展了新能源发电机组、场站接入电网的主动支撑控制技术理论研究，
涵盖无功电压、有功频率、惯量支撑，在多个新能源场站进行了工程应用。在频
率主动支撑方面，已对新能源场站涉网标准进行了修订，如《风电场接入电力系

统技术规定第 1 部分：陆上风电》（GB/T 19963.1—2021）提出，风电场应在一
定条件下具备参与电力系统一次调频的能力。为新能源发电提供的惯量支撑主要
分为基于旋转并网装备、电力电子装备的惯量支撑技术：前者指同步旋转并网装
备与电网直接耦合，当系统出现功率扰动时，旋转装备释放出转子存储动能用于

抵抗系统频率偏移并向电网提供转动惯量支撑；后者指通过电力电子装置的柔性
调控，模拟同步发电机的机电摇摆过程，抵抗电网频率变化并实现新能源发电的
虚拟惯性支撑。风电机组惯量控制主要针对变速风电机组，利用灵活可变的变流
器控制策略来实现惯量响应并抑制电网频率的深度跌落。光伏发电的备用功率、

逆变器侧直流电容储存的能量，也可在动态过程中为系统提供惯量支撑。未来可
重点发展大规模新能源集群通过直流送出系统的新能源主动支撑关键技术、新能
源场站暂态主动支撑协调控制技术等。
（3）电网构建型新能源发电技术

当前的新能源发电主要采用电流源控制模式，依赖锁相环同步，跟随电网频
率和电压运行，几乎没有转动惯量；即使通过附加控制环节以具备一定的频率支
撑和故障电压支撑能力，但在远期新能源比例不断提升、电网无法提供稳定参考

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