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我们需要多少台构网型变流器？——从小信号稳定性和电网强度角度的思考
How Many Grid-Forming Converters Do We Need? A Perspective From Small Signal Stability and Power Grid Strength
Huanhai Xin · Chenxi Liu · Xia Chen · Yuxuan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月
构网型（GFM）控制因其对电网友好的动态特性，特别是交流侧的“电压源特性”，被认为是将大规模电力电子变流器接入现代电网的一种有前景的解决方案。GFM变流器的电压源特性可为电网提供电压支撑，从而增强电网（电压）强度。然而，跟网型（GFL）变流器也可通过合理调节其无功电流来实现交流电压幅值的恒定控制，这使其也可能表现出类似电压源的特性。目前，GFL和GFM变流器的电压源特性之间的本质区别是什么，以及哪种类型的电压源特性能够增强电网强度，仍不明确。本文将证明，就小信号动态特性而言，只有GFM变流器能提...
解读: 该研究为阳光电源构网型产品配置提供重要理论依据。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器，可优化GFM/GFL混合配置策略：在PowerTitan大型储能系统中，无需全部单元采用GFM控制，通过小信号稳定性分析确定最优GFM渗透率，既保证弱电网支撑能力，又降低控制复杂度和成本。研究提出的电网强度量...
用于改善级联系统稳定性及其源变换器动态性能的源侧串联虚拟阻抗控制
Source-Side Series-Virtual-Impedance Control to Improve the Cascaded System Stability and the Dynamic Performance of Its Source Converter
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Visakan Kadirkamanathan · Jinsong He 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对直流级联系统中的不稳定性问题，提出了一种源侧串联虚拟阻抗控制策略。该方法在保证系统稳定性的同时，有效克服了传统稳定控制对系统动态性能的负面影响，实现了稳定性与动态响应的平衡。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要价值。在多级变换器级联架构中，输入阻抗与输出阻抗的匹配是系统稳定性的核心挑战。该虚拟阻抗控制策略可直接应用于PCS的控制算法优化，提升在弱电网或复杂直流母线环境下的系统鲁棒性。建议研发团队将其集成至i...