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系统并网技术 构网型GFM 下垂控制 单相逆变器 微电网 ★ 5.0

单相构网型逆变器系统相位平衡平衡点的大信号稳定性

Large-Signal Stability of Phase-Balanced Equilibria in Single-Phase Grid-Forming Inverter Systems

作者 Minghui Lu · Weiqian Cai · Sairaj Dhople · Brian Johnson
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年3月
技术分类 系统并网技术
技术标签 构网型GFM 下垂控制 单相逆变器 微电网
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 构网型逆变器 下垂控制 大信号稳定性 相平衡平衡点 单相系统 配电网
语言:

中文摘要

本文研究了配电网中大量采用下垂控制的单相构网型逆变器在缺乏三相平衡电源或外部通信的情况下,如何自组织形成相位互差120°的稳定平衡系统。文章利用电路与系统理论,推导了该系统的大信号稳定性判据。

English Abstract

This article explores the setup where large numbers of single-phase grid-forming inverters with droop control across distribution networks self-organize into a stable and balanced system with $120^\circ$ phase offsets across aggregates in the absence of balanced three-phase generating resources or external communication. A suite of circuit- and system-theoretic notions are leveraged to derive a dy...
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SunView 深度解读

该研究对阳光电源的构网型(Grid-Forming)技术具有重要战略价值。随着户用光伏和分布式储能渗透率提升,单相逆变器在弱电网下的稳定性成为关键挑战。该理论成果可指导阳光电源户用逆变器及小型储能系统(如PowerStack)的控制算法优化,使其在无通信条件下实现多机并联的相位自同步,提升微电网运行的鲁棒性。建议研发团队将其大信号稳定性分析方法集成至iSolarCloud智能运维平台的仿真模型中,以提升复杂配电网场景下的系统接入能力与黑启动性能。