电压源变换器中构网型与跟网型控制的大信号稳定性：一项比较研究

Large-Signal Stability of Grid-Forming and Grid-Following Controls in Voltage Source Converter: A Comparative Study

作者	Xikun Fu · Jianjun Sun · Meng Huang · Zhen Tian · Han Yan · Herbert Ho-Ching Iu · Pan Hu · Xiaoming Zha
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2021年7月
技术分类	系统并网技术
技术标签	构网型GFM 跟网型GFL 并网逆变器微电网
相关度评分	★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词	构网型跟网型电压源变换器大信号稳定性能量函数并网系统

语言:

中文摘要

本文针对光伏及储能系统中常用的构网型（GFM）与跟网型（GFL）控制策略进行了对比研究。由于两者基本运行原理不同，在不同电网条件下可能导致系统失稳。文章通过构建能量函数模型，深入分析了两种控制策略在并网过程中的失稳路径，为提升变换器在复杂电网环境下的稳定性提供了理论支撑。

English Abstract

The grid-forming and grid-following controls are adopted in three-phase voltage source converters according to different grid conditions. However, the basic operation principle of the two kinds of control is different and will lead to the instability of the grid-connected system through various paths. In this article, the energy function model of the grid-forming and grid-following controlled conv...

SunView 深度解读

该研究直接关系到阳光电源的核心产品线，特别是PowerTitan储能系统和组串式/集中式光伏逆变器。随着全球电网中新能源渗透率提升，弱电网环境日益增多，构网型（GFM）技术已成为阳光电源提升系统支撑能力的关键。本文的大信号稳定性分析有助于优化逆变器在极端电网扰动下的控制逻辑，提升PowerTitan在微电网或弱电网场景下的黑启动及电压支撑性能。建议研发团队将能量函数分析法引入iSolarCloud仿真模型，以提前识别并规避潜在的并网失稳风险，增强产品在复杂电网环境下的鲁棒性。