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面向配电台区经济性及综合承载力提升的旋转潮流控制器双层规划模型
A Bi-level Planning Model of Rotating Power Flow Controller for Enhancing Economic Efficiency and Comprehensive Carrying Capacity of Distribution Areas
颜湘武 · 卢俊达 · 贾焦心 · 吴鸣 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
新能源高比例接入易导致配电台区网架薄弱、负荷分布不均等承载力不足问题。柔性互联可缓解该问题，但电力电子装置成本较高限制了其应用。为此，提出一种旋转潮流控制器（RPFC）双层规划模型，上层以投资成本最小化确定RPFC选址与定容，下层以综合承载力最大化优化运行功率，构建涵盖安全性、经济性与灵活性的指标体系。采用改进引力场结合二阶锥规划的混合算法求解。算例结果表明，所提模型在降低总投资成本的同时显著提升配电台区综合承载力。
解读: 该旋转潮流控制器双层规划模型对阳光电源配电侧产品具有重要应用价值。RPFC作为低成本柔性互联方案，可直接应用于ST系列储能变流器的多台区互联场景，通过双层优化实现选址定容与功率调度协同，提升配电网承载力。其综合承载力指标体系（安全性、经济性、灵活性）可融入iSolarCloud平台的智能规划模块，为...
基于等效阻抗的虚拟同步机电压支撑影响因素分析与改进控制策略研究
Analysis of Voltage Support Influencing Factors and Improved Control Strategy for Virtual Synchronous Generators Based on Equivalent Impedance
刘思佳 · 刘海涛 · 张隽 · 于思奇 等7人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
虚拟同步机（VSG）控制因其具备主动支撑能力而备受关注，但其电压支撑特性受多种因素影响尚不明确，且需兼顾短路电流限制。本文基于变流器电压源特性，建立稳态下各控制环节的等效阻抗模型及系统等效电路，推导机端电压表达式并分析关键影响因素。在此基础上，提出一种兼顾电压支撑能力与限流需求的虚拟阻抗与电压补偿系数自适应控制策略。通过Matlab/Simulink仿真验证，结果表明减小虚拟阻抗或无功下垂系数、增大电压补偿系数可有效提升电压支撑能力，所提自适应策略可在短路电流不越限的前提下实现最优电压支撑。
解读: 该研究对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器的VSG控制模式，文章提出的等效阻抗建模方法可精准量化虚拟阻抗、无功下垂系数对机端电压的影响规律，为PowerTitan大型储能系统的电压支撑能力优化提供理论依据。所提自适应控制策略兼顾电压支撑与短路电流限制，可直接应用于弱电网场...
基于特征子系统的跟网/构网设备混合外送系统小干扰稳定性分析
Small-Signal Stability Analysis of Grid-Following/Grid-Forming Equipment Hybrid Transmission Systems Based on Characteristic Subsystems
唐宇 · 胡光 · 刘永江 · 付强 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
新能源外送系统呈现跟网与构网设备混合并网趋势，其高阶动态及异构设备集群与网络间的复杂交互给小干扰稳定分析带来挑战。本文提出一种基于特征子系统的分析方法，通过模式等效将高维系统降阶为两机互联特征子系统，保留关键动态交互，实现高效准确的小干扰稳定性分析。构建全阶模型，结合矩阵块对角化与节点分裂技术，解决设备数量不平衡问题，并通过时域仿真验证了方法的有效性与结论的正确性。
解读: 该混合外送系统小干扰稳定性分析技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器的集群并网具有重要应用价值。研究提出的特征子系统降阶方法可直接应用于ST储能变流器的GFM/GFL混合控制策略优化，解决大规模新能源基地中构网型储能与跟网型光伏混合并网的稳定性评估难题。该方法能高效分析异构设...
离散域下基于轮换计算的跟/构网逆变器混联系统暂态稳定性求解算法
A Transient Stability Solution Algorithm for Hybrid Grid-Following and Grid-Forming Inverter Systems Based on Alternating Computation in Discrete Domain
李锐博 · 颜湘武 · 蔡光 · 裴建楠 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
随着新能源渗透率提升，跟/构网逆变器混联并网成为保障系统稳定运行的重要方式。针对其高阶非线性特性导致暂态稳定评估困难的问题，本文建立包含锁相环与虚拟同步机的四阶非线性模型，提出一种基于轮换计算的暂态稳定性求解方法。该方法在功角域进行能量与角速度迭代计算，并映射回时间域，分离大扰动下系统的复杂动态，形成并行对称运动形态，实现跟网与构网控制变量的同步求解，兼具能量法机理清晰与离散迭代法精度高的优势。仿真与实验验证了方法的有效性。
解读: 该跟/构网逆变器混联系统暂态稳定性求解算法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的基于轮换计算的离散域求解方法，可直接应用于阳光电源GFM/GFL混合控制策略的稳定性评估与参数优化。该算法兼具能量法机理清晰与离散迭代法精度高的优势，能够有效分析VSG...
含构网型与跟网型逆变器的多变流器系统小干扰稳定性分析方法
Small-Signal Stability Analysis Method for Multi-Converter Systems with Grid-Forming and Grid-Following Inverters
刘欣邓昊贾焦心王利桐孙海峰 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
高比例新能源通过电力电子变换器并网易引发系统失稳，多变流器系统的小干扰稳定性分析备受关注。本文将构网型与跟网型逆变器统一建模为诺顿等效电路，推导适用于任意网络结构且计及序阻抗频率耦合效应的小干扰稳定性判据。提出系统稳定性分析步骤，便于评估各变流器对稳定性的贡献；通过分析虚拟同步发电机输出序导纳矩阵行列式的Nyquist曲线在50 Hz处的补线原则，准确判定其右半平面极点数。算例结合时域仿真、硬件在环实验与理论分析对比，验证了所提方法的准确性。
解读: 该多变流器小干扰稳定性分析方法对阳光电源具有重要工程价值。在PowerTitan大型储能系统中，多台ST系列储能变流器并联运行时，该统一建模方法可准确评估GFM与GFL混合组网的稳定裕度，优化控制参数配置。针对VSG控制的构网型逆变器，文中提出的序导纳Nyquist判据可精确判定右半平面极点，直接应...
基于相位补偿的直流配电系统高频振荡抑制
High-Frequency Oscillation Suppression in DC Distribution Systems Based on Phase Compensation
王彤鹭王跃樊囿麟李宇飞赵笔安 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
直流配电系统因电力电子设备密集分布而呈现弱阻尼特性，易引发小信号稳定性问题。随着供电密度提升，阻抗不匹配向高频段转移，数字控制延时引发的高频振荡日益突出。为此，本文构建考虑数字控制延时的级联直流系统修正阻抗模型，提升高频建模精度；进而分析高频振荡机理，并提出基于相位补偿的抑制策略，通过重塑负载变换器闭环输入阻抗，有效抑制高频振荡，增强系统稳定性。实验在240 V直流系统中验证了所提方法的有效性。
解读: 该高频振荡抑制技术对阳光电源直流侧产品具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，多台ST系列变流器并联运行时，数字控制延时易引发高频振荡，所提相位补偿策略可通过重塑变流器输入阻抗特性，有效抑制kHz级振荡，提升系统稳定裕度。该方法可直接应用于1500V光伏系统的直流母线稳定控制，优化SG逆...