吳鳴（1981—），工學博士，教授級高級工程師。中國電力科學研究院微電網研究室主任，中國電機工程學會高級會員，全國微電網與分布式電源并網標委會委員，中電聯(lián)直流配電系統(tǒng)標委會秘書長、IEC SC 8B AHG 2 戰(zhàn)略組召集人。國家電網公司重點實驗室微電網專業(yè)方向負責人。牽頭/ 參與國家科技重大專項、國家自然科學基金、國家863 項目，以及北京市、國家電網公司項目30 余項，建設蒙東分布式發(fā)電/ 儲能及微電網接入控制等多個示范工程；發(fā)表SCI/EI 高水平學術論文30余篇，授權發(fā)明專利20 余項，參編學術專著3 部，牽頭參與10 余項分布式能源、微電網、直流配電的國際、國家、行業(yè)、團體標準的制定，獲省部級、社會力量科技進步獎等10 余項。
虛擬同步機關鍵技術研究及工程應用
21世紀以來，以清潔能源為基礎的新一輪能源變革蓬勃興起，新能源發(fā)展的勢頭比人們預期得更快、更猛。清潔能源無論是集中式或分布式，均通過至少一級變流器并網，電力電子裝置雖有技術優(yōu)勢，但幾乎沒有轉動慣量、難以參與電網調節(jié)，無法為電網提供必要的電壓和頻率支撐，更無法提供必要的阻尼作用。在構建全球能源生態(tài)，推動全球能源互聯(lián)網的進程中，如何實現(xiàn)清潔能源與電網友好互動是當前研究的重點。為解決分布式能源并網低慣量、弱阻尼的問題，虛擬同步機技術引起了一定的關注。虛擬同步機技術的引入，使控制靈活的分布式電源/儲能/負荷（及其逆變/整流系統(tǒng)）具備類似同步發(fā)電機（電動機）運行特性，增加了系統(tǒng)虛擬慣量， 提高了各微源并網可控性、改善了單元輸出動態(tài)特性。
在此背景下，國內多家科研單位、高校和企業(yè)陸續(xù)開展了針對如何利用虛擬同步機技術實現(xiàn)清潔能源與電網友好互動的相關科學研究、項目實踐以及工程示范。研究內容基于電力電子裝置優(yōu)勢，充分利用虛擬同步機技術，涉及配電網環(huán)境下所接入的光伏/儲能/風機/可控負荷等多種清潔能源及負荷的應用。
受《供用電》編輯部的邀請，我擔任該刊2019年4 月刊特別策劃專題“虛擬同步機關鍵技術研究及工程應用”的特約欄目主編，組織統(tǒng)籌了6篇技術文章。從不同方面展現(xiàn)虛擬同步機的新研究、新技術及新應用。其中：《先進并網裝置關鍵技術研究綜述》對并網裝置涉及的關鍵技術，尤其是各并網變流器的主電路拓撲和多種高性能控制技術等進行了梳理和總結，并對分布式電源并網裝置發(fā)展存在的關鍵制約因素以及發(fā)展的趨勢進行了總結和展望。《虛擬同步機技術系列標準解讀》對虛擬同步機技術相關的1項國標及3項企標進行了詳細解讀，為虛擬同步機技術體系標準的逐步完善和應用提供了依據，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了保障。《具有延時開關特性的多VSG微電網頻率恢復控制策略》提出了一種具有延時開關特性的一二次頻率協(xié)調控制策略，在保證了各VSG輸出功率精確分配的前提下，實現(xiàn)了頻率恢復到額定值?！短摂M同步機技術在電動汽車充電樁中的應用》將虛擬同步機技術應用在電動汽車充電樁的可控整流器中，采用電壓外環(huán)電流內環(huán)控制方法，使電動汽車充電樁具備同步電動機特性，參與電網的友好互動?！禕型剩余電流保護在新能源發(fā)電和電動汽車中的應用》分別闡述了B型剩余電流保護在三級剩余電流保護、電動汽車充電樁剩余電流保護和光伏發(fā)電系統(tǒng)剩余電流保護中的應用，論證了B型剩余電流保護推廣的必要性和重要性。《虛擬同步機示范工程綜述》梳理了虛擬同步機技術國內外發(fā)展現(xiàn)狀，按照其應用場景歸納了國內應用工程，并總結了工程的特點，分析了工程應用方案，最后對虛擬同步機技術發(fā)展應用進行了建議和展望。
未來，配電網的發(fā)展將更加復雜多樣，針對當前研究和試點推進中的問題，需進一步開展虛擬同步機相關產品化工作，開展虛擬同步機與常規(guī)機組的適應性問題、虛擬同步機技術經濟性和運營機制、負荷虛擬同步機與“源－網－荷”友好互動系統(tǒng)、局部全電力電子系統(tǒng)的研究，建設虛擬同步機示范工程，引導市場和用戶逐步升級并網設備，探索“源–網–荷”友好互動新模式，實現(xiàn)電網互聯(lián)、自主同步，進而推動全球能源互聯(lián)網的構建。
特約欄目主編
吳鳴
