基于变流器系统状态空间法的小干扰稳定分析与控制研究

Small-Signal Stability Analysis and Control of Converter-Based Systems Using State-Space Method

龚浩岳郭强郭剑波周勤勇张健张立波高磊 · 中国电机工程学报 · 2025年13月 · Vol.45

随着新能源经变流器大规模并网，传统机电暂态模型难以反映电磁暂态尺度的宽频振荡。本文从渐近稳定性定义出发，结合电力系统特性，定义电磁暂态下状态变量类型及其稳定性，证明Park变换不改变非线性系统稳定性；构建典型电源与电网元件的电磁暂态状态空间模型，形成全系统模型；利用特征值灵敏度与右特征向量分析各模态主导因素及状态变量、机组参与程度；通过多机系统算例验证方法的可行性与正确性。

解读: 该研究对阳光电源的大功率变流器产品具有重要指导意义。状态空间建模方法可直接应用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的电磁暂态稳定性分析,特别是在大规模光储并网场景下。通过特征值灵敏度分析可优化GFM/GFL控制器参数设计,提升PowerTitan等MW级储能系统的并网稳定性。该方法也有助于完善i...