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系统并网技术 构网型GFM 并网逆变器 微电网 下垂控制 ★ 5.0

基于端口哈密顿框架的构网型逆变器无源控制设计

Control Design of Passive Grid-Forming Inverters in Port-Hamiltonian Framework

作者 Le Kong · Yaosuo Xue · Liang Qiao · Fei Wang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年1月
技术分类 系统并网技术
技术标签 构网型GFM 并网逆变器 微电网 下垂控制
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 构网型逆变器 端口哈密顿 虚拟振荡器控制 无源性 电力电子 电网稳定性 谐波振荡器
语言:

中文摘要

本文提出了一种改进的可调度虚拟振荡器控制方法,旨在实现构网型逆变器(GFM)的无源性,且无需假设电压和频率恒定。该控制框架利用端口哈密顿(PH)结构模拟耦合谐振器的行为,结合能量“泵送或阻尼”模块,有效提升了逆变器在弱电网下的稳定性与控制性能。

English Abstract

This article presents a modified dispatchable virtual oscillator control approach for achieving the passivity of grid-forming inverters (GFMs), without assuming constant voltage and constant frequency. The proposed control framework utilizes the port-Hamiltonian (PH)–based structure that mimics the behaviors of coupled harmonic oscillators, along with an energy “pumping-or-damping” block and the c...
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SunView 深度解读

构网型(GFM)技术是阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统及大型光伏逆变器在弱电网环境下实现稳定并网的核心竞争力。该文提出的基于端口哈密顿框架的无源控制设计,为解决高比例可再生能源接入下的电网稳定性问题提供了理论支撑。建议研发团队关注该控制策略在复杂电网工况下的鲁棒性表现,将其应用于iSolarCloud智能运维平台的仿真模型优化中,并探索将其集成至新一代储能变流器(PCS)的控制算法中,以提升产品在黑启动、微电网运行及弱电网支撑场景下的性能表现。