截至目前，实验室已完成了300余种型号风电、光伏发电、储能设备实测建模和并网特性优化，覆盖国内主流机型，在模型层面具备了准确复现高比例新能源电力系统的条件；解决了大规模电磁暂态仿真分层分块并行计算等难题，建成锡盟特高压、张雄特高压、张北柔直等工程全电磁暂态仿真平台，为论证构网型新能源主动支撑电力系统频率和电压的效果提供了平台。

建立新能源场站主动支撑技术体系

由于单台新能源机组之间的特性差异大，新能源主动支撑模式需要从单机自主响应拓展到“单机-场站”协同控制。而场站层面的主动支撑是大量状态和特性迥异的风电机组、动态无功补偿装置及储能设备综合作用的结果。

2014年起，实验室联合高校、设备制造企业组成产学研联合攻关团队，开展“支撑系统惯量电压的大型风电场机-场协同控制技术及应用”项目攻关，通过技术研发、实验测试、现场应用，建立了涵盖动态调节能力实时评估、多源协同、快速支撑、全场景全环节实证的新能源场站频率电压主动快速支撑关键技术体系，共获得国家发明专利授权13项、软件著作权授权1项，发表论文24篇，其中有SCI论文4篇、EI论文12篇。根据中国电力企业联合会组织的鉴定，项目成果达到国际领先水平。

目前，该项目成果已应用于冀北地区40座风电场，显著提升了这些风电场对电网频率和电压的支撑能力。实验室累计完成了14套场站控制系统型式试验，共计发现4大类20余项隐患；完成了张北柔直工程送端全部28座新能源场站的控制性能测试，助力张北柔直工程安全运行。

攻克风电次同步振荡难题

2013年，张家口沽源地区大规模风电经串补输电线路外送产生的次同步振荡问题凸显。为解决这一问题，实验室成立技术攻关团队，先后攻克了新能源机组模型降阶、场站聚合等值、故障工况模拟等难题，陆续对沽源地区13座风电场的27个型号风电机组进行了建模测试，通过理论推导和仿真测试，逐渐明晰了风电-串补系统次同步振荡的机理，并进一步提出了风电机组侧阻抗重塑和电网侧加装集中式抑制装置两种治理措施。

目前，实验室已完成13种型号的风电机组阻抗重塑工作，并研制了电网侧风电次同步阻尼控制装置。该装置容量1万千伏安，可实现对200万千瓦风电次同步振荡的集中治理。两种方法相辅相成，解决了沽源地区风电大规模并网产生的次同步振荡问题。

张北柔直工程是世界上首个柔性直流电网工程，它的运行状态备受关注。工程配套新能源场站与柔直系统相互作用也会出现振荡问题。柔直系统的特性更加复杂，抑制风电接入柔直系统引发的次同步振荡也更加困难。为此，实验室与南瑞集团、清华大学等联合开展技术攻关，目前已对接入张北柔直工程的8个新能源场站的17个型号新能源机组进行了改造，降低了风电接入柔直系统发生次同步振荡的风险，保障大型新能源基地安全稳定运行。