作者未知 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

基于电力电子变换器（PECs）的可再生能源的持续接入引发了未知的稳定性问题。目前针对包含跟网型（GFL）和构网型（GFM）电力电子变换器的系统小信号稳定性的常用分析主要是在两机系统上进行的，而将其应用于大规模电力系统仍存在不足。因此，本文针对集成了采用GFL和GFM控制策略的异构电力电子变换器的电力系统，引入了稳定等效多子系统（SEMSs）的概念。稳定等效多子系统可将复杂系统解耦为多个具有明确物理意义的小信号稳定等效两机子系统。这些子系统保留了GFL和GFM电力电子变换器之间以及电力电子变换器与...

解读: 该降阶多子系统建模方法对阳光电源混合型新能源系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统与SG光伏逆变器并网场景中，ST储能变流器多采用构网型GFM控制提供电网支撑，而SG逆变器采用跟网型GFL控制实现最大功率跟踪，两类控制器的动态交互直接影响系统稳定性。该降阶建模技术可显著降低大规模光储电...

Guang Hu · Huanhai Xin · Yu Tang · Linbin Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41

本文提出稳定性等效多子系统（SEMS）方法，将含GFL/GFM变流器的大规模电力系统解耦为多个物理意义明确的两机等效子系统，保留变流器间及变流器-电网交互，实现高效小信号稳定性分析，并提出兼顾网络与变流器特性的简洁判据。

解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及新一代组串式逆变器在构网型（GFM）与跟网型（GFL）混合运行场景下的并网稳定性需求。尤其对光储一体化电站弱电网/孤岛工况下的小信号振荡风险评估具有直接指导价值。建议在iSolarCloud平台中集成SEMS稳定性指标模块，支撑PowerT...

Sunhua Huang · Zhao Xu · Linyun Xiong · Yang Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月

在可再生能源占比高且广泛使用电力电子设备的低惯量异构电力系统中，系统受到扰动时会面临严重的频率稳定性问题。基于虚拟同步发电机（VSG）控制的构网型（GFM）变流器具有电压源特性，可提供惯量和频率支撑。本文针对基于VSG的GFM变流器提出了一种基于预设时间观测器的滑模控制器（PTOBSMC），以在负载和跟网型（GFL）可再生能源大幅变化的异构电力系统中提供频率支撑。建立了由GFM变流器、GFL可再生能源和同步发电机组成的异构电力系统模型。提出了预设时间观测器，以准确估计GFL风力发电机输出功率和负...

解读: 该预定义时间观测器结合滑模控制技术对阳光电源构网型产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和大型储能系统PowerTitan的GFM控制策略优化，提升频率支撑能力；同时适用于新一代SG系列光伏逆变器的虚拟惯量控制。该方法通过固定收敛时间观测器和鲁棒控制设计，可显著提升阳光产品在低惯量电...

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...

Oriol Cartiel · Luis Sainz · Juan José Mesas · Lluís Monjo · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

随着电力电子设备的应用日益广泛，现代电力系统中的稳定性问题不断增多。最近提出的正模态阻尼（PMD）稳定性判据是一种基于谐振模态分析的简单实用方法，用于评估多端电力电子系统的稳定性。本文通过引入阻尼电导裕度（DCM）对PMD稳定性判据进行了扩展，DCM是一种新型的阻尼裕度指标，用于衡量多端电力电子系统的稳定程度。此外，本文还提出了两种基于带通滤波器的有源和无源阻尼补偿器以提高系统稳定性，并利用DCM研究了它们的设计方法。此外，采用改进的模态灵敏度方法来确定补偿器和电压源换流器（VSCs）对谐振的影...

解读: 该阻尼裕度指标研究对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。特别是在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网控制设计中,可用于优化GFM/GFL控制器参数,提升系统动态稳定性。通过PMD稳定判据量化系统阻尼特性,有助于提高PowerTitan等大型储能系统的并网性能,降低谐振风险。这对完善阳...

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...

Guoxuan Cui · Zhongda Chu · Fei Teng · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

摘要：在电力电子设备高渗透的电力系统中，为提高系统整体强度并抵御弱电网中的小信号不稳定问题，提出采用构网型控制来替代传统的跟网型变流器（GFL），其可直接形成端电压。然而，构网型变流器（GFM）的运行需要有足够的有功和无功功率裕量，这可能导致其在稳态下的运行并非最优。这就引出了一个新的研究问题，即如何在构网型变流器和跟网型变流器之间进行优化配置，以平衡构网型变流器增强电网强度的能力与预留功率裕量可能带来的经济损失。本文首次提出了一种软件定义电网下的优化框架，可根据系统工况在系统调度的每个时间步动...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制策略升级具有直接应用价值。GFL与GFM控制模式服务化架构可集成至PowerTitan储能系统，实现弱电网场景下的动态模式切换：在电网强度充足时采用GFL模式提升效率，在弱电网或孤岛工况下切换至GFM模式提供电压频率支撑。该技术可优化阳光电...

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...