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单相构网型变换器功率与电压环的耦合分析与解耦设计

Coupling Analysis and Decoupling Design of Power and Voltage Loops for Single-Phase Grid-Forming Converters

作者 Zicheng Zhang · Chenghui Zhang · Cheng Fu · Jingyang Fang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 预计 2026年5月
技术分类 系统并网技术
技术标签 构网型GFM 并网逆变器 单相逆变器 控制与算法
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 构网型变换器 (GFMC) 功率环 电压环 耦合分析 解耦设计 系统稳定性
语言:

中文摘要

在现代电力系统中,构网型变换器(GFMC)因其卓越的电网支撑能力成为关键技术。通常,GFMC的功率外环与电压内环为简化设计而独立配置,但两者间的耦合会导致性能下降甚至系统失稳。本文旨在分析这种耦合机制,并提出相应的解耦设计方法以提升系统稳定性。

English Abstract

In modern power systems, grid-forming converters (GFMCs) are recognized as a key enabling technology due to superior grid formation and supporting capabilities. Generally, the outerpower and innervoltage loops of GFMCs are designed independently for simplicity. However, the coupling between these two loops can cause severe performance degradation or even system instability. To address this problem...
S

SunView 深度解读

该研究直接针对构网型技术(Grid-forming)的核心控制难题,对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器具有重要指导意义。随着电网弱电网特征日益明显,传统的跟网型控制已无法满足高比例可再生能源接入需求。该解耦设计方法可优化阳光电源逆变器在弱电网下的电压支撑性能,提升系统在黑启动及微网运行模式下的稳定性。建议研发团队将此解耦策略集成至iSolarCloud智能运维平台的控制算法库中,以提升产品在复杂电网环境下的适应性和可靠性。