Elia Mateu-Barriendos · Onur Alican · Javier Renedo · Carlos Collados-Rodriguez 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

在以同步电机为主导的传统电力系统中，区域间振荡及其抑制方法已得到广泛研究。已有多篇文献探讨了跟网型电压源换流器（GFOL）中的功率振荡阻尼（POD）控制器。然而，在电力电子设备渗透率不断提高的现代电力系统中，构网型电压源换流器（GFOR）的POD控制器性能仍需进一步研究。本文研究了现代电力系统中GFOR及其附加POD控制器在抑制机电振荡方面的性能。本文通过对换流器的有功和无功功率注入进行附加调制，分别提出了单独的有功功率调制POD控制器（POD - P）、单独的无功功率调制POD控制器（POD ...

解读: 该功率振荡阻尼控制技术对阳光电源构网型产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，可在现有VSG控制基础上叠加POD附加阻尼控制器，通过小信号建模优化阻尼参数设计，有效抑制多储能站点互联时的低频振荡问题。对于SG系列光伏逆变器的GFM模式，该技术可增强弱电网接入时...

Cheng Feng · Linbin Huang · Xiuqiang He · Yi Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

以换流器接口分布式能源资源（DERs）为主导的电力系统通常表现出较弱的阻尼能力和较低的惯性，从而影响系统稳定性。尽管单个 DER 控制器正在不断发展以提供更优的振荡阻尼能力和惯性支撑，但缺乏针对多个 DER 的全网协调管理措施，这可能会导致意外的不稳定和成本效益问题。为填补这一空白，本文提出了一种考虑网络耦合效应的多 DER 混合振荡阻尼与惯性管理策略，并试图通过适当的经济激励措施鼓励 DER 提供更强的阻尼和惯性。首先，我们构建了一个优化问题，以调整和分配 DER 的阻尼和惯性系数，在确保系统...

解读: 该研究的混合振荡阻尼与惯性管理技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制优化,提升PowerTitan大型储能系统的电网支撑能力;也可集成到SG系列光伏逆变器的VSG控制中,增强弱电网适应性。通过在现有控制算法中引入自适应阻尼机制,可有效改善储能/光伏...

Wen Zhang · Yusi Zhang · Cuiqing Zhang · Hsiao-Dong Chiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

针对现有连续潮流方法在处理约束极限时存在的收敛性差、速度慢及误判或忽略极限点等问题，本文提出一种结合弧长参数化的增强型全纯嵌入方法（E-HEAP），适用于大规模电力系统。该方法创新性地有效处理发电机物理硬约束与运行限制，并通过小规模伴随矩阵的特征值计算，高效鲁棒地定位首个硬约束越界点。将非线性方程求解转化为线性代数问题，显著提升数值稳定性与效率。算例验证了其在万节点级系统中准确捕捉所有潜在及首个极限点的能力，相较传统预测-校正等方法，在收敛性、计算效率和理论严谨性方面表现更优。

解读: 该全纯嵌入P-V曲线追踪技术对阳光电源大型储能系统（PowerTitan）及光伏逆变器（SG系列）的电网适应性设计具有重要价值。在储能系统并网规划中，该方法可快速准确评估系统接入对电网电压稳定性的影响，识别功率传输极限点，为ST系列储能变流器的功率调度策略提供理论依据。对于构网型GFM控制技术，该算...

Yunxin Liu · Liangzhong Yao · Siyang Liao · Jian Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

高比例可再生能源电力系统的主要特征之一是其正逐渐演变为高比例电压源换流器（VSCs）电力系统。由于电压源换流器存在电流限制，其无功调节范围受限，从而大幅削弱了有效无功备用，降低了静态电压稳定性。本文首先考虑电流限制，分析了电压源换流器的有功 - 无功（PQ）调节特性。通过建立单台电压源换流器并网系统的PQ特性解析模型，分析了不同电压源换流器渗透率下系统无功备用的变化以及系统静态电压稳定的演化规律。在此基础上，根据所提出的各电源母线无功支撑灵敏度，提出了优化确定各电源母线电压和有效无功备用的方法，...

解读: 该研究对阳光电源的VSC类产品静态电压稳定性优化具有重要指导意义。基于Q-V灵敏度的控制策略可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电压支撑功能优化，特别是在大规模新能源电站中。研究成果可用于完善阳光电源构网型GFM控制算法，提升PowerTitan等大型储能系统的电网支撑能力。通过优化...

Fadi Kelada · Jérôme Buire · Nouredine HadjSaid · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

电磁暂态（EMT）仿真已成为研究高比例逆变器接口资源（IBR）接入下电力系统动态特性的重要工具。然而，多数商用软件在基于奇异摄动理论构建小信号模型时，忽略了同步机定子磁链及电网的快速动态。本文提出一种全面的小信号建模方法，精确保留这些快速动态过程，有效复现EMT仿真中的动态行为。基于标准测试系统，研究揭示了构网型（GFM）变换器内环电流控制与电网快速动态之间的相互作用，可能引发高频次同步振荡，并影响同步机定子磁链稳定性。结果表明，合理设计IBR输出滤波器及线路参数可有效抑制此类由GFM内环动态引...

解读: 该研究对阳光电源构网型储能系统（PowerTitan/ST系列）具有重要应用价值。文章揭示的GFM内环电流控制与电网快速动态交互引发的高频振荡问题，直接关系到阳光电源构网型变流器在弱电网场景下的稳定性。研究提出的保留定子磁链和电网快速动态的全面小信号建模方法，可用于优化ST系列储能变流器的电流内环参...

Sina Ameli · Lilan Karunaratne · Nilanjan Ray Chaudhuri · Constantino Lagoa · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

摘要：涉及连接到弱电网的跟网型变流器（GFLC）的次同步振荡（SSO）是现代电力系统中出现的一种相对较新的现象。当因维护或故障导致线路断开，电网变得更弱时，次同步振荡会进一步加剧。这种不良振荡还导致了基于逆变器的电源（IBR）输出受限。与大多数通过重新调整/重新设计标准IBR控制器来解决该问题的文献不同，我们提出了一种鲁棒自适应附加控制方法，用于抑制此类次同步振荡，同时保持标准控制不变。因此，在不影响IBR标称性能的情况下，能够应对系统条件的不确定性。为此，针对连接到电网的GFLC推导了自适应控...

解读: 该鲁棒自适应附加阻尼控制技术对阳光电源弱电网并网产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网（低短路比）场景下的次同步振荡抑制问题，所提出的在线辨识与自适应参数调整方法可直接集成到现有GFL跟网型控制架构中，无需精确系统参数即可实现宽工况适应。该技术可优化阳光电源Powe...

Shenghu Li · Diwen Tao · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

随着双馈感应发电机（DFIG）数量的增加，电力系统稳定性下降，因此需要配备附加阻尼控制器（SDC）。由于控制复杂，仅部分双馈感应发电机安装了附加阻尼控制器，从而形成了异构风电场（HWF），但其动态等效模型（EM）尚未得到研究。首先，将双馈感应发电机传递函数的输出新分解为公共交互电流（CCI）和网络交互电流（CNI），以量化双馈感应发电机之间的相互作用。然后，通过将附加阻尼控制器的状态空间方程重新排列为解耦规范形式，将异构风电场划分为3种子系统，每种类型都用一台等效双馈感应发电机表示。前两种子系统...

解读: 该研究的DFIG交互电流动态等效方法对阳光电源的储能与风电产品具有重要参考价值。首先，文中提出的电磁耦合建模方法可用于优化ST系列储能变流器的并网控制策略，特别是在大规模储能电站中多机组的协调控制。其次，该灵敏度分析方法可应用于PowerTitan储能系统的系统级建模，提升多机组运行稳定性。此外，这...

Zhiqi Xu · Wei Jiang · Junbo Zhao · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

电力系统稳定性分析正向数据驱动模式转型。然而，传统集中式数据处理方式在数字化背景下面临计算与通信负担重、数据隐私等问题。为此，本文提出一种基于电力系统拓扑结构的边缘计算框架，利用智能电子设备（IED）的本地计算与通信能力，减轻控制中心负担，推动系统数字化转型。发电机侧的IED作为边缘节点，采集本地区域数据辨识子系统动态模型，并逐步合并相邻子系统模型，最终构建全系统动态模型。该模型分布式存储于各边缘节点，支持并行处理。采用分治策略进行特征值分析，将计算任务递归分解至不同节点组并行执行。算例验证了所...

解读: 该边缘计算框架对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。在大型储能电站场景中，可将小信号稳定性分析任务分布至ST系列储能变流器的本地控制器，利用其IED功能实现分布式动态模型辨识与特征值计算，有效降低集中式云平台的通信带宽和计算负荷。该技术特别适用于多储能单...

Mengxiang Liu · Xin Zhang · Chengcheng Zhao · Ruilong Deng · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

针对网络物理微电网中主级虚假数据注入攻击（PFDIA）的影响缓解问题，提出一种高效轻量的防御方案。该方法通过可逆编码矩阵对传输测量值进行交替编码，并在检测到攻击后触发两个半下采样未知输入观测器，利用编码与未编码数据的残差递推重构完整偏差向量，进而消除恶意影响。通过优化编码矩阵，在保证重构稳定性与隐蔽性的同时抑制系统噪声对精度的影响。实验验证了该方案的有效性、鲁棒性与低开销特性。

解读: 该矩阵编码防御技术对阳光电源PowerTitan储能系统及ST系列储能变流器的网络安全防护具有重要应用价值。在大型储能电站中，iSolarCloud云平台需实时采集海量测量数据（电压、电流、SOC等），易遭受FDIA攻击导致BMS误判或功率调度失控。该方案的轻量级编码机制可集成至储能PCS通信模块，...

Zhaoyuan Wang · Siqi Bu · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

摘要：目前大多数受风力发电不确定性影响的概率频率稳定性（PFS）研究忽略了风电场（WFs）内风力发电机组的异质性及其相互作用，即尾流效应（WEs），这将导致结果不准确。本文提出一种考虑风电场尾流效应的概率频率稳定性分析方法。首先，提出一种适用于概率频率稳定性分析的解析尾流效应模型。所提出的省时尾流效应模型可轻松集成到电力系统原有的频率响应模型中，并综合考虑多种地形、风向和风流时间延迟，更真实地反映风电场的尾流效应。为同时分析系统频率和区域级频率并考虑二者之间的隐含关系，设计了多输出高斯过程回归以...

解读: 该研究对阳光电源的大型风电变流器和储能系统产品具有重要参考价值。通过考虑风电场尾流效应对系统频率稳定性的影响机制，可优化ST系列储能变流器的频率响应控制策略，提升PowerTitan储能系统在风电配套应用中的调频能力。研究成果可用于完善风储联合控制算法，特别是在构网型(GFM)控制和虚拟同步机(VS...

Xianyu Zhou · Siqi Bu · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

可再生能源与电力电子设备的不断融合因开环模态谐振带来了各种振荡问题，而开环模态谐振的本质机理尚未完全探明。为此，本文首先提出参与因子转移（PFT）的概念，揭示了开环模态交互中参与因子转移的存在以及模态谐振中不可追溯的参与因子转移的必要性。其次，开展参与因子转移分析（PFT分析），研究参与因子转移对模态交互的贡献。提出参与因子转移现象的两类情况，即参与因子守恒定律（PFCL）和借用参与因子定律（BPFL），用以解释电力系统中模态交互的本质机理。提出参与因子转移指标（PFTI），以判断参与因子转移是...

解读: 该模态谐振机理研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章揭示的源-网交互作用下的模态耦合机制，可直接指导阳光电源优化构网型GFM控制器参数设计，抑制弱电网并网时的次同步/超同步振荡。阻抗模型与状态空间结合的分析方法，可应用于SG系列光伏逆变器的多机并联场...

Jie Feng · Wenqi Cui · Jorge Cortés · Yuanyuan Shi · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

可再生能源的高比例接入导致电力系统惯量时变，进而恶化频率动态性能。通过调节电力电子接口资源的功率设定值参与一次调频是一种有效缓解手段，但在时变惯量下控制器设计面临稳定性与最优性挑战。本文将时变惯量下的频率动态建模为非线性切换系统，各模式对应不同惯量水平下的非线性转子运动方程。提出一种神经比例-积分（Neural-PI）控制器结构，可保证各模式下输入-状态指数稳定。进一步设计在线事件触发切换机制，从针对不同惯量优化的Neural-PI控制器集中动态选取最优控制器。IEEE 39节点系统的仿真验证了...

解读: 该变惯量频率控制技术对阳光电源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Neural-PI控制器与在线事件触发切换机制，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制策略优化：在高比例新能源场景下，系统惯量随光伏SG逆变器出力波动而剧烈变化，传统固定参数VSG难以兼顾稳定...

Qifan Chen · Siqi Bu · Huaiyuan Wang · Chao Lei · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

相较于单一稳定性评估，多稳定性风险评估（MSRA）在应对可再生能源出力波动和系统故障等不确定性时更具实用性。本文提出一种基于图神经网络（GNN）的实时MSRA方法，统一处理功角、电压、频率及换流器主导的多种稳定性问题。通过构建运行状态图与扰动图作为GNN输入，结合图卷积层与初始残差恒等映射，提取高阶特征；引入GraphNorm缓解过平滑并提升泛化能力。基于实时数据实现多稳定性风险的连续预测，并利用alpha形状可视化稳定与不稳定区域。在IEEE 39节点、WECC 179节点及英国电网系统中的仿...

解读: 该GNN多稳定性评估技术对阳光电源PowerTitan储能系统及iSolarCloud平台具有重要应用价值。针对大规模储能电站中ST系列变流器的构网型GFM控制，该方法可实时评估功角、电压、频率及换流器主导的多维稳定性风险，解决可再生能源波动下的系统安全问题。其图神经网络架构可集成至智能运维平台，实...

Weitao Yao · Yu Wang · Yan Xu · Dunjian Xie · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

联网微电网（NMG）系统由多个相互连接的独立微电网组成，旨在提高系统的弹性、可靠性和经济性。本文聚焦于遭受各种功率扰动的离网交流联网微电网，提出了一种具备无缝模式切换功能的分层控制方案，该方案将频率（f）/电压（V）控制与微电网（MG）及分布式电源（DG）之间的经济功率分配相结合。下层控制旨在实现快速的频率/电压响应，并通过跟踪上层信号实现分布式电源之间的本地自主经济运行。上层控制旨在进行频率/电压调节以及微电网之间的实时经济调度。在实际应用中，通过在上层三级协调中构建等效微电网成本函数，专门设...

解读: 该分布式经济控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究提出的无缝模式切换策略可直接应用于阳光电源构网型（GFM）与跟网型（GFL）控制技术的协同优化，提升多储能系统并联运行时的经济性和稳定性。分布式优化算法可集成至iSolarCloud云平台，实现多微电...

Theodoros E. Kavvathas · George C. Konstantopoulos · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

本文针对包含多个同步发电机（SG）和逆变器接口分布式能源（DER）的电力系统提出了一种新型分布式积分控制器，该控制器可确保电网频率恢复、电压调节和精确的功率分配，同时满足各单元能力曲线对有功和无功功率施加的技术/运行约束。考虑到整个电力系统的通用非线性动态模型，并且仅考虑同步发电机和分布式能源之间的邻域通信，所提出的控制器利用不变集理论（纳古莫定理）进行了合理设计，从本质上保证了能力曲线约束，避免了现有文献中常用的可能导致不稳定的饱和单元。此外，还对闭环系统稳定性进行了研究，以证明对于不同的控制...

解读: 该弹性分布式控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的分布式积分控制器可直接应用于多储能单元协同控制场景，通过分布式协同机制实现功率快速响应，增强系统对通信延迟和量测噪声的鲁棒性，这与阳光电源储能系统在新型电力系统中的应用需求高度契合。能力曲线...

Qiping Lai · Chen Shen · Dongsheng Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

风电汇集点与主电网之间显著的电气距离给弱电网连接的风电系统带来了挑战。已观测到一种由风力发电机组反复低电压穿越（LVRT）引发的新型电压振荡现象，这威胁到了此类电力系统的安全稳定运行。因此，探索该现象的动态演化机制并开发稳定性分析方法已成为当务之急。本文引入切换系统理论对反复低电压穿越过程进行动态建模、机理阐释和稳定性分析。首先，考虑外部连接阻抗和内部控制动态，建立了一种新型的风力发电机组网侧变流器（WT - GSC）切换系统模型，以定量表征电压振荡的演化动态和机理。随后，基于共同Lyapuno...

解读: 该研究对阳光电源的弱电网并网产品具有重要参考价值。切换系统理论的建模方法可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的LVRT控制优化，特别是在弱电网条件下的多次连续故障场景。研究成果可用于改进阳光电源的GFM/GFL控制策略，提升PowerTitan等大型储能系统在弱电网环境下的并网稳定性。通过...

Linyun Xiong · Ruikai Song · Sunhua Huang · Changyu Ban 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

偏远地区电力系统通常具有高比例逆变器供电、电网强度低、运维能力弱及自然干扰频繁等特点。本文针对此类弱电网提出一种基于马尔可夫跳变系统的建模与控制方法，结合量化滑模控制策略，有效应对系统参数突变与外部扰动。该方法利用马尔可夫链描述运行模式的随机切换，通过量化反馈提升通信效率，同时设计滑模控制器保证系统在不同模式下的稳定性与动态性能，提高了弱电网的鲁棒运行能力。

解读: 该马尔可夫跳变系统建模与量化滑模控制技术对阳光电源偏远地区弱电网应用具有重要价值。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的弱电网并网场景，特别是高海拔、沙漠等偏远新能源基地。量化反馈机制可降低iSolarCloud云平台通信带宽需求，提升远程监控效率；马尔可夫模式切换建模能优化构网型GF...

Anmol Dwivedi · Santiago Paternain · Ali Tajer · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年10月

本文研究针对系统异常的顺序校正控制策略设计，以防止停电事故。提出一种物理引导的强化学习框架，综合考虑长期稳定性影响，识别有效的实时前瞻性校正决策序列。控制空间包含离散的线路投切操作与连续的发电机调节。通过引入电力网络潮流灵敏度因子指导智能体训练过程中的探索，提升策略质量。基于Grid2Op平台的实验表明，融合物理信号显著优于黑箱方法。值得注意的是，战略性地断开部分输电线路并配合多步发电机调节，常可形成有效延缓或避免停电的长周期决策。

解读: 该物理引导强化学习框架对阳光电源PowerTitan储能系统和构网型控制技术具有重要应用价值。研究中的潮流灵敏度因子引导策略可直接应用于ST系列储能变流器的实时功率调节决策，在电网异常时通过多步序列控制优化有功/无功输出，配合线路投切信号实现主动支撑。该方法与阳光电源GFM构网型控制技术深度契合，可...

Mohamed Abouyehia · Agustí Egea-Àlvarez · Sumeet S. Aphale · Khaled H. Ahmed · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

在现代电力系统中，随着可再生能源的大规模接入，准确估计系统惯量对稳定性至关重要。本文提出一种基于小波变换的新型频域惯量估计方法，用于同步机及变流器接口发电机（CIG）动态惯量的评估。该方法利用小波系数捕捉有功功率与频率信号中快速变化的特征，通过其幅值量化暂态过程强度，进而反映系统惯量水平，并建立了频域与时域惯量估计之间的数学关系。所提方法具有良好的可扩展性，适用于不同规模系统。通过结合实时分段线性电路仿真器（PLECS）与数字信号处理器（DSP）的控制硬件在环（CHiL）实验验证了该方法的有效性...

解读: 该频域惯量估计技术对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，可集成该小波分析算法实现动态惯量实时监测与自适应调节，优化VSG控制策略中的虚拟惯量参数配置。该方法的抗噪能力和数值鲁棒性可提升弱电网环境下储能系统的频率支撑性能，特别适用于高比例新...

Bohui Wang · Zhanbo Xu · Xiaohong Guan · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

本文研究了在标称系统运行条件和可重构通信网络下存在未知参数不确定性及耦合输入时，多区域电力系统鲁棒负荷频率控制（RLFC）的关键问题。提出一类耦合智能电网模型，其动态包含状态的标量组合的时间变化向量函数，且通信网络非互联。第一部分考虑静态连通但非动态变化的网络结构。为此设计了一种基于可配置通信网络的分布式RLFC策略，可处理系统耦合动态并实现多区域系统在多重聚合不确定性下的全局渐近稳定。进一步提出分布式自适应RLFC协议，可在线调节控制增益与时变自适应耦合动态，适用于包含匹配与不匹配未知参数不确...

解读: 该分布式鲁棒负荷频率控制技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究提出的自适应RLFC协议可直接应用于多储能站点协同调频场景，解决通信网络重构和参数不确定性问题。对于阳光电源iSolarCloud云平台，可集成该分布式控制策略实现多区域储能电站的协同频率...