分布式发电技术是当前解决能源和环境问题的重要技术方向之一，这种技术能够提高一次能源的利用率并减少废气排放。然而，分布式发电技术也给传统电网带来了运行与管理上的新挑战。这包括分布式电源（Distributed Energy Resources，简称DERs）的并网运行控制、DERs与电网的交互影响以及DERs的调度管理等问题。针对这些基本研究课题，目前主要的研究手段包括物理仿真和数字仿真。
物理仿真，也称作动模实验，具有明确的物理意义，但受到仿真规模和极端工况的限制，难以对实际系统运行情况进行全面的仿真研究。由于DERs的多样性，物理仿真也不易实现。数字仿真，即软件仿真，不受研究对象规模和结构复杂性的限制，但缺少物理意义，不能真实反映设备的物理特性，因此单一的物理仿真或数字仿真都存在一定的局限性。
为了解决这些问题，本文提出了一种基于NI-PXI的分布式发电数模混合仿真系统的设计方案。该方案旨在研究分布式电源并网相关技术，通过NI-PXI作为实时数字仿真平台来完成分布式电源数字模型部分的实时计算。方案中采用基于双PWM（脉宽调制）换流器的可控功率源来模拟分布式电源的功率输出，作为混合仿真接口来实现数字部分和物理部分之间的信息交互，从而达到数模混合实时仿真的目的。
在该系统中，换流器发挥着重要的作用。换流器在电力电子技术中是一个非常重要的设备，它的主要功能是将交流电（AC）转换为直流电（DC），或将直流电转换为交流电。在分布式发电系统中，换流器可以将风力发电、太阳能发电等新能源设备产生的不稳定或不同频率的电能转换为标准的电能，以便并入电网。
双馈风力发电系统作为数模混合仿真系统的一个实例，通过该系统验证了设计方案的可行性。双馈感应发电机（DFIG）是一种风力发电系统中常用的发电设备。双馈风力发电系统具有能够根据风速的变化调整其发电能力、效率较高等优点，因此成为研究分布式发电并网运行控制的良好实验平台。
在实际应用中，NI-PXI作为一种基于PXI技术的模块化仪器平台，拥有高性能的处理能力和高速的数据吞吐率，能够满足实时数字仿真的要求。通过NI-PXI平台，可以构建实时仿真模型，完成模型的实时计算，结合双PWM换流器的可控功率源，实现复杂电力系统的数模混合仿真。
分布式发电技术的发展，不仅能够提高能源的利用效率，促进新能源的应用，还能够为电网的稳定运行和调控提供新的解决方案。该数模混合仿真系统为研究和解决DERs并网运行控制和交互影响提供了通用、便捷的实验平台，有助于深入理解分布式发电技术对电力系统带来的影响，为未来的能源系统提供更加稳固可靠的支撑。
