一般，當電網電壓跌落至一定程度時，風電系統(tǒng)便會自動脫網，而隨著風電發(fā)電量的增加，這種方法對電網的影響已經不能忽略。目前，風力發(fā)電占主導地位的一些國家，如丹麥、德國等國相繼制定了新的電網運行準則，要求風電系統(tǒng)具有低電壓穿越能力LVRT(Low.VoltageRide-Through)，只有當電網電壓跌落低于規(guī)定曲線以后才允許風力機脫網，當電壓在凹陷部分時，發(fā)電機應提供無功功率，這對風電系統(tǒng)測試提出了新的要求。

 

　　因為電網故障的不可控性，因此必須有專門的設備用于測試風力發(fā)電系統(tǒng)在電壓跌落發(fā)生時的穿越能力，這種設備稱為電池滾筒跌落試驗機。電壓跌落是常見的電網故障，其故障類型和比例為：單相對地故障70%，兩相對地故障15%，相間故障10%，三相故障5%。因此，該設備必須能夠產生這些故障類型。對電壓跌落深度的要求一般是跌至50%以下甚至到零，持續(xù)時間為0.5到數(shù)百個電網電壓周期，而典型的低電壓穿越曲線中，電壓需跌落至15%以下，持續(xù)時間為300ms。實際風電系統(tǒng)測試中對VSG的需求不斷增加，可行性強的VSG方案要滿足3個方面的要求：高功率等級，實現(xiàn)簡單和成本低，并要綜合考慮測試、成本等多方面的因素。

 

　　基于阻抗形式實現(xiàn)的電池滾筒跌落試驗機，通過在主電路中并聯(lián)或串聯(lián)電阻/電抗實現(xiàn)電壓跌落，其中又分為并聯(lián)方式和串聯(lián)方式。通過阻抗1與阻抗2以及負載阻抗的適當匹配，正常情況下，能量流經阻抗1進入負載，當開關閉合時，因為阻抗2的值相對較小，因而使負載上的電壓發(fā)生跌落，當開關斷開時，負載電壓恢復正常。所串聯(lián)的阻抗也需要與負載阻抗相匹配以產生預期的電壓跌落，正常運行時，開關閉合，電網直接對負載供電，當開關斷開時，由于串聯(lián)阻抗相對較大，從而使負載上的電壓下降。