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考虑有功与无功控制环路高阶非线性相互作用的并网虚拟同步机暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis for Grid-Tied VSG Considering High-Order Nonlinear Interactions Between Active and Reactive Power Control Loops
| 作者 | Xilin Li · Pan Feng · Zhen Tian · Meng Huang · Sirui Shu · Xiaoming Zha · Pan Hu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年6月 |
| 技术分类 | 系统并网技术 |
| 技术标签 | 虚拟同步机VSG 构网型GFM 并网逆变器 下垂控制 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 暂态稳定性 并网虚拟同步发电机(VSG) 非线性动力学 控制环路耦合 电力变换器 有功功率控制 无功功率控制 |
语言:
中文摘要
电力变换器系统的暂态稳定性备受关注。由于多级级联控制环路的存在，变换器系统表现出高阶非线性动力学特性，这成为暂态稳定性分析的难点。本文考虑了虚拟同步机（VSG）有功与无功控制环路之间的动态耦合，对并网VSG系统的暂态稳定性进行了深入分析。
English Abstract
Transient stability issues of power converter systems have attracted much attention. Generally, the converter systems behave in high-order nonlinear dynamics due to multiple cascaded control loops, which become obstacles for transient stability analysis. Considering the dynamic coupling between active power and reactive power control loops, the grid-tied virtual synchronous generators (VSG) system...
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SunView 深度解读
该研究直接服务于阳光电源构网型（Grid-forming）技术的发展。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对电网支撑能力要求的提升，VSG控制策略已成为核心竞争力。文章揭示的有功-无功耦合非线性机制，有助于优化阳光电源逆变器及PCS在弱电网下的控制参数设计，提升系统在电网故障下的暂态稳定性。建议研发团队将此高阶动力学模型集成至iSolarCloud仿真平台，以指导构网型产品在复杂电网环境下的参数整定与稳定性边界评估。