一般，當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落至一定程度時(shí)，風(fēng)電系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)脫網(wǎng)，而隨著風(fēng)電發(fā)電量的增加，這種方法對(duì)電網(wǎng)的影響已經(jīng)不能忽略。目前，風(fēng)力發(fā)電占主導(dǎo)地位的一些國(guó)家，如丹麥、德國(guó)等國(guó)相繼制定了新的電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則，要求風(fēng)電系統(tǒng)具有低電壓穿越能力LVRT(Low.VoltageRide-Through)，只有當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落低于規(guī)定曲線(xiàn)以后才允許風(fēng)力機(jī)脫網(wǎng)，當(dāng)電壓在凹陷部分時(shí)，發(fā)電機(jī)應(yīng)提供無(wú)功功率，這對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)測(cè)試提出了新的要求。

 

　　因?yàn)殡娋W(wǎng)故障的不可控性，因此必須有專(zhuān)門(mén)的設(shè)備用于測(cè)試風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在電壓跌落發(fā)生時(shí)的穿越能力，這種設(shè)備稱(chēng)為電池滾筒跌落試驗(yàn)機(jī)。電壓跌落是常見(jiàn)的電網(wǎng)故障，其故障類(lèi)型和比例為：?jiǎn)蜗鄬?duì)地故障70%，兩相對(duì)地故障15%，相間故障10%，三相故障5%。因此，該設(shè)備必須能夠產(chǎn)生這些故障類(lèi)型。對(duì)電壓跌落深度的要求一般是跌至50%以下甚至到零，持續(xù)時(shí)間為0.5到數(shù)百個(gè)電網(wǎng)電壓周期，而典型的低電壓穿越曲線(xiàn)中，電壓需跌落至15%以下，持續(xù)時(shí)間為300ms。實(shí)際風(fēng)電系統(tǒng)測(cè)試中對(duì)VSG的需求不斷增加，可行性強(qiáng)的VSG方案要滿(mǎn)足3個(gè)方面的要求：高功率等級(jí)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單和成本低，并要綜合考慮測(cè)試、成本等多方面的因素。

 

　　基于阻抗形式實(shí)現(xiàn)的電池滾筒跌落試驗(yàn)機(jī)，通過(guò)在主電路中并聯(lián)或串聯(lián)電阻/電抗實(shí)現(xiàn)電壓跌落，其中又分為并聯(lián)方式和串聯(lián)方式。通過(guò)阻抗1與阻抗2以及負(fù)載阻抗的適當(dāng)匹配，正常情況下，能量流經(jīng)阻抗1進(jìn)入負(fù)載，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，因?yàn)樽杩?的值相對(duì)較小，因而使負(fù)載上的電壓發(fā)生跌落，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，負(fù)載電壓恢復(fù)正常。所串聯(lián)的阻抗也需要與負(fù)載阻抗相匹配以產(chǎn)生預(yù)期的電壓跌落，正常運(yùn)行時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，電網(wǎng)直接對(duì)負(fù)載供電，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，由于串聯(lián)阻抗相對(duì)較大，從而使負(fù)載上的電壓下降。