Hamad Alduaij · Yang Weng · Haoran Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41

针对高比例逆变器型电源（IBRs）接入导致的电网频率调节优化与稳定性矛盾，本文提出一种基于阻尼状态感知的条件式非单调下垂控制策略，在保障Lyapunov稳定前提下扩大最优控制可行域，并通过庞特里亚金极值原理证明其可涵盖全局最优解。

解读: 该研究直接支撑阳光电源构网型（GFM）储能变流器（如ST系列PCS、PowerTitan）在新型电力系统中承担主动调频、惯量响应和暂态支撑的能力。非单调下垂策略可提升IBR在弱电网/高渗透率场景下的动态协同性能，建议在iSolarCloud平台中集成该算法模块，赋能PowerStack光储系统实现更...

Pablo Gill Estevez · Slava Maslennikov · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

复数耗散能量流（CDEF）方法在同步发电机相关低频振荡的强迫振荡源定位中具有坚实的理论基础和良好表现，并已在新英格兰独立系统运营商中基于相量测量单元（PMU）数据成功应用。然而，传统PMU在基于逆变器资源引发的次同步振荡（SSO）频段内测量精度受限。本文提出一种适用于SSO源定位的CDEF扩展方法（SSO-CDEF），该方法基于逐点波形（POW）测量，显式考虑次同步与超同步振荡分量的贡献。通过含跟网型与构网型逆变器的IEEE 14节点系统及电磁暂态仿真生成的合成POW数据，验证了所提方法的有效性...

解读: 该SSO-CDEF次/超同步振荡源定位技术对阳光电源储能与光伏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，该方法可精准定位构网型GFM与跟网型GFL控制模式下的振荡源，解决传统PMU在次同步频段测量精度不足的问题。建议将POW逐点波形测量技术集成到iSolarCloud智能运维...

Hamad Alduaij · Yang Weng · Haoran Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

随着基于逆变器的可再生能源资源（IBR）的集成度不断提高，电网正朝着混合发电模式转变。随着系统变得更加复杂，确保最优且安全的控制面临挑战。近期研究表明，如何通过预先选择一类激活函数进行控制来实现有条件的最优控制并确保稳定性。然而，我们证明了该子类激活函数会导致 IBR 的控制策略并非最优。为解决这一问题，我们提出了一种在保持李雅普诺夫稳定性的同时扩大可行空间以实现真正最优的方法。其核心思想是实施基于阻尼的有条件控制策略。当 IBR 观察到同步发电机足以稳定电网时，IBR 不一定需要采用单调函数进...

解读: 该非单调下垂控制技术对阳光电源储能与新能源并网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，非单调下垂策略可突破传统单调控制的功率分配限制，在多机并联场景下实现更优的频率响应性能和SOC均衡管理。对于构网型GFM控制技术，该方法可扩展控制参数设计空间，提升弱电网下的...

Nitish Sharma · Yuzhang Lin · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41

随着新能源占比提升，高精度逆变器型资源（IBR）动态模型对系统运行与规划至关重要。本文提出一种基于终端电气量测的参数误差检测、定位与估计框架，将归一化最大拉格朗日乘子法拓展至动态模型，并嵌入卡尔曼滤波框架，可精准识别待校准参数，区分模型误差与传感器误差。

解读: 该研究直接支撑阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统的高精度动态建模与闭环校准能力。在构网型（GFM）光储系统并网认证、iSolarCloud平台模型-实测偏差诊断、以及弱电网/黑启动场景下VSG或虚拟同步机参数自适应整定中具有关键应用价值。建议将该算法集成至PCS固件升...

Hadis Hosseinpour · Mohammed Benidris · Joydeep Mitra · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41

本文提出一种稳定性约束下的自适应逆变器伏/乏（Volt/VAr）控制策略，提升含逆变器型资源的主动配电网可靠性。通过建模与 eigenvalue 分析确保控制稳定性，并结合可靠性评估方法量化服务中断改善效果，在IEEE 33节点系统验证其有效性。

解读: 该研究高度契合阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及iSolarCloud平台在主动配网中的智能电压无功协同调控需求。其稳定性约束的自适应Volt/VAr算法可直接嵌入SG系列逆变器和PowerTitan储能系统的本地控制层，增强弱电网下电压支撑能力；建议在iSolarCloud中集成该算法模块，实...

Nitish Sharma · Yuzhang Lin · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

摘要：随着可再生能源的发展，基于逆变器的电源（IBR）的精确动态模型对于电力系统的运行和规划至关重要。在实际应用中，由于 IBR 模型参数众多，各种情况都可能导致模型参数出现误差，且难以准确定位。本文提出了一个利用终端测量数据检测、识别和估计 IBR 模型参数误差的框架。此前用于稳态模型（代数方程）校准的最大归一化拉格朗日乘数法，通过将其集成到卡尔曼滤波框架中，被扩展应用于 IBR 动态模型。该方法无需同时估计所有参数，就能准确找出需要校准的错误参数，还能区分模型参数误差和传感器测量误差。本文给...

解读: 该参数误差辨识技术对阳光电源IBR产品的电网适应性提升具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器的GFM/GFL控制策略开发中，可通过实测数据快速校准电流环、电压环及功率控制参数，确保并网动态响应符合电网规范要求。对PowerTitan大型储能系统，该方法能验证多机并联场景下的控制参数一致性，减...

Hadis Hosseinpour · Mohammed Benidris · Joydeep Mitra · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

本文提出了一种用于逆变器电压/无功控制的稳定性约束自适应运行策略，以提高主动配电网（即集成了基于逆变器的电源（IBR）的配电网）的可靠性。所提出的策略利用了IBR类似于先进电压/无功调节器的运行能力，在电压调节方面提供了更高的灵活性。本文阐述了该策略如何减少因电压调节问题导致的停电情况。为了量化所提出的策略对提高配电网可靠性的影响，本文还开发了一种可靠性评估方法，该方法对采用所提出控制策略的逆变器进行建模。所提出的可靠性评估方法考虑了系统可靠性与IBR稳定性约束自适应控制实现的电压/无功调节之间...

解读: 该稳定性约束自适应Volt/VAr控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。研究提出的实时状态反馈与自适应参数调整机制，可直接集成到阳光电源现有的无功调节算法中，增强逆变器在弱电网环境下的电压支撑能力。特别是稳定性约束条件的引入，为GFM构网型控制策略提供了理论优化依据，...

Zilin Zhang · Zhiwei Xie · Wenhua Wu · Yandong Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

基于逆变器资源（IBR）的宽频导纳测量装置是验证和修正其导纳模型的关键工具。在低压宽频导纳测量过程中，扰动注入单元（PIU）直流侧产生多频电压纹波，不仅增加保护误动风险，还限制扰动幅值，影响测量精度。本文首先建立扰动注入过程中直流侧纹波电压的数学模型，分析扰动电压对纹波的影响，确定考虑电压波动限值的扰动幅值边界。在此基础上，结合扰动幅值边界、频谱泄漏及噪声干扰，提出一种集成高精度信号提取的自适应扰动电压注入方法，根据PIU幅值边界与信噪比需求自适应调节扰动幅值，在保证测量精度的同时维持直流侧电压...

解读: 该自适应扰动导纳测量技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网性能优化具有重要价值。文章提出的宽频导纳测量方法可精确验证阳光电源构网型GFM和跟网型GFL控制策略的频域特性，解决多机并联时的谐振风险评估难题。所提出的直流侧纹波抑制与自适应扰动注入技术，可直接应用于PowerTitan...

Xiao Cai · Ning Zhang · Jiaxin Wang · Haiyang Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月

随着电力系统中采用电网换相高压直流（LCC - HVDC）输电的发电基地建设不断增加，高比例基于逆变器的电源（IBR）发电基地因不可避免的换相失败故障而面临过电压问题，这给系统保护和稳定性带来了挑战。本文提出了一种考虑过电压约束的高 IBR 渗透率发电基地电源规划模型，该模型在使建设成本最小化的同时，确保任何母线的电压都不超过过电压限值。在解析模型中明确建模了同步发电机、同步调相机和 IBR 对过电压的影响，并将这一非线性约束保守地转化为线性形式。实际发电基地规划的仿真验证了过电压约束对系统运行...

解读: 该研究对阳光电源大型新能源基地解决方案具有重要指导意义。研究成果可直接应用于SG系列大型光伏逆变器和ST系列储能变流器的暂态过电压控制设计，特别是在LCC-HVDC送端系统中的无功功率优化配置。通过优化IBR控制策略和动态无功补偿配置，可提升阳光电源产品在高压直流送端的电压稳定性能。这对完善公司GF...

Amirabbas Hadizade · Mehrdad Moallem · Mitchell Miller · Jiacheng Wang · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月

现代电力系统中逆变型电源渗透率上升导致系统惯量显著降低，给频率稳定带来挑战。为此，一种名为“快速频率响应（FFR）”的新型辅助服务应运而生，要求风电等可再生能源在扰动后数秒内迅速提供功率支持以抑制频率跌落。本文提出一种结合超级电容器储能系统与风力发电机组的协同控制方法，提升风电系统的FFR能力。该方法确保超级电容器在不同风况下均具备快速响应能力，同时优化风电机组在宽风速范围内的FFR参与度并维持系统稳定运行。结果表明，在保持与纯超级电容配置相当投资成本的前提下，风电系统可显著增强FFR贡献，有效...

解读: 该超级电容-风电协同FFR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。研究提出的快速频率响应策略可直接应用于阳光电源构网型GFM控制技术优化，通过超级电容与储能系统的功率分层控制，实现毫秒级频率支撑响应。建议在ST2236UX等高功率储能变流器中集成超级电容模...

Muhammad Sharjeel Javaid · Balarko Chaudhuri · Fei Teng · Zohaib Akhtar · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月

低频机电振荡（<2Hz）在时间上与较快的网络动态分离，因此在正序RMS（RMS+）研究中可忽略网络动态。然而，随着逆变器资源（IBR）比例增加，次同步振荡（SSO）出现在更高频率（>5Hz），处于电磁时间尺度内，导致传统RMS+模型的时标分离假设不再成立。本文表明，在高比例IBR系统中依赖RMS+研究可能得出错误的SSO稳定性结论。我们阐明了IBR控制与网络动态相互作用对SSO阻尼的影响，强调需采用包含网络动态的EMT-dq模型作为EMT-abc与RMS+之间的折中方法。EMT-dq计算效率高于...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的次同步振荡抑制具有重要指导意义。文章揭示高比例IBR系统中传统RMS+模型的局限性，提出EMT-dq折中建模方法，可直接应用于PowerTitan大型储能系统的并网稳定性分析。针对阳光电源构网型GFM和跟网型GFL控制策略，EMT-dq模型能高...

Ye Tian1Zhengshuo Li1Wenchuan Wu2Miao Fan3 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年7月 · Vol.45

高比例波动性基于逆变器的可再生能源接入使电力系统的不确定性与频率安全问题日益突出，亟需在经济调度中综合考虑不确定性及频率相关约束。现有研究较少协同优化逆变器快速调节控制参数（如虚拟惯量和下垂系数）与其他可调度资源以提升系统频率安全性与调度可靠性。本文提出一种联合机会约束经济调度模型，协同优化频率相关的逆变器控制、上下调备用及基点功率，以最小化总运行成本。模型综合考虑火电机组、可调度逆变器资源及储能，协调（虚拟）惯量、备用分配与基点功率，并采用联合机会约束保障系统可靠性。此外，针对传统样本平均近似...

解读: 该联合机会约束经济调度技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的虚拟惯量与下垂系数协同优化方法，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制和虚拟同步机VSG技术的参数自适应调整，提升储能系统频率支撑能力。所提MSAA算法可集成到iSolarCloud云平...

Xiang Zhu · Hua Geng · Hongyang Qing · Grant Ruan 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

基于逆变器的电源（IBR）快速接入电力系统，由于系统惯性降低和负荷波动性增加，带来了频率安全挑战。本文提出了一种适用于动态虚拟电厂（DVPP）的鲁棒电力备用决策方法，以应对这些挑战，尤其是在时序性和不确定性扰动情况下。本文建立了一个分析模型来描述系统的频率响应动态特性，从而能够量化虚拟惯性和虚拟阻尼需求，以满足频率变化率（RoCoF）、频率最低点和稳态偏差约束。通过解析推导调节功率动态特性，以鲁棒的方式确定了DVPP所需的虚拟惯性和阻尼参数。然后，通过优化分配这些参数并计算IBR的实际电力备用，...

解读: 该DVPP架构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系列储能变流器和PowerTitan系统的频率调节功能优化,提升GFM/VSG控制性能;同时可集成至SG系列光伏逆变器的并网控制中,增强IBR设备的动态响应能力。该技术通过模型预测与鲁棒优化的结合,可显著提升iSolarClo...

Zhixin Miao · Lingling Fan · Normann Fischer · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

保护工程师发现，在高比例逆变器型电源接入的系统中，利用相电流或序电流难以准确识别单相接地（SLG）故障的故障相。电磁暂态（EMT）仿真研究表明，逆变器型电源的初始运行状态显著影响SLG故障期间的相电流响应。本文通过序分量进行定量分析，发现故障前工况决定了电网与逆变器贡献电流的相对相位关系，并进而决定SLG故障下哪一相电流幅值最大。该结论得到了EMT仿真结果的验证。

解读: 该研究揭示的逆变器型电源SLG故障特性对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的保护策略优化具有重要价值。研究指出故障前运行工况决定故障电流相位关系，这为PowerTitan大型储能系统和光伏电站的故障相识别算法改进提供理论依据。建议在构网型GFM和跟网型GFL控制策略中嵌入故障前工况监测模...

Mingxuan Zhao · Tao Xue · Ilhan Kocar · Evangelos Farantatos 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

均方根（RMS）仿真在含逆变型电源的大规模电力系统暂态稳定分析中具有较高效率。现有风电机组RMS模型对直流母线动态及内环电压前馈环节进行了简化，影响了评估精度。本文提出一种新型基于内电压矢量的III型风电机组RMS模型，并改进了IV型机组的现有模型，以准确模拟大扰动下的同步动态特性。两类模型均通过等效电路融合变流器与控制动态。所提III型模型支持转子变量直接初始化，IV型模型则引入不完全电压前馈与直流动态以提升精度。与详细电磁暂态模型对比，所提RMS模型在临界清除时间评估中表现出良好性能。

解读: 该研究提出的内电压等效RMS建模方法对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。特别是其中的直流母线动态与电压前馈控制优化思路,可直接应用于ST系列储能变流器和大型风电变流器的暂态稳定性提升。模型支持转子变量直接初始化的特点,有助于PowerTitan储能系统在电网故障期间的快速响应控制。该方法通...

Jorge Suárez-Porras · Fidel Fernández-Bernal · Luis Rouco · Andrés Tomás-Martín · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年6月

本文研究了同步补偿器（SC）对基于电网跟随型逆变器的电源（IBR）稳定性的影响，特别关注无功功率的作用。采用商用同步补偿器的全阶仿真模型，以及作为研究模型的双馈感应发电机（以代表最复杂的基于逆变器的电源）。以短路比（SCR）作为关键指标，研究证实了基于逆变器的电源中的锁相环（PLL）对系统稳定性至关重要，并表明同步补偿器注入的无功功率起着不可忽视的作用。研究表明，同步补偿器在小信号稳定性方面的主要影响体现在锁相环在连接点处看到的戴维南阻抗，在同步补偿器的情况下，该阻抗为次暂态阻抗和同步补偿器的无...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于同步补偿器（SC）提升锁相环稳定性的研究具有重要的战略价值。随着我司光伏逆变器和储能系统在全球高比例新能源电网中的大规模部署，跟网型逆变器（IBR）的并网稳定性已成为制约新能源消纳的核心技术瓶颈。 该研究揭示了两个关键技术洞察：首一，锁相环（PLL）是影响IBR系...

Xinquan Chen · Siqi Bu · Ilhan Kocar · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月

基于逆变器的资源（IBRs）在电网中的渗透率持续增长，其在不平衡电网条件下的控制行为可能影响系统稳定性与保护性能。本文评估了主流构网型控制IBRs（GFM-IBRs）在不平衡条件下的运行性能，并提出新的分析框架。通过文献综述与基准系统的电磁暂态（EMT）仿真，研究GFM-IBRs对系统动态特性、保护及故障穿越能力的影响。构建适用于全功率变换器GFM-IBRs的通用FRT控制结构，对比分析序分量分解、正序电流限幅、负序控制及电流协调等现有方法，揭示其优缺点。最后探讨关键挑战，展望未来研究方向。

解读: 该研究对阳光电源构网型储能与光伏产品具有重要应用价值。针对不平衡电网条件下的GFM控制挑战，可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的控制策略优化。文中提出的序分量分解、正负序电流协调及FRT控制框架，可增强阳光电源GFM产品在电网故障时的穿越能力和保护性能。特别是负序电流抑...

Ratik Mittal · Zhixin Miao · Lingling Fan · Deepak Ramasubramanian · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

本文研究了基于逆变器的资源（IBR）通过辐射型结构接入串联补偿线路时的动态行为，分析了串联补偿与两类IBR（跟网型GFL和构网型GFM）之间的潜在交互影响。通过电磁暂态（EMT）仿真揭示稳定性问题，并建立dq坐标系下的非线性解析模型，经EMT仿真验证后用于特征值与参与因子分析。结果表明，串联补偿可能引发同步单元相关模态失稳，增加电压相角对同步角的敏感性，并在有功功率响应中引入相位滞后，进而与GFL-IBR的锁相环或GFM-IBR的功率同步机制产生不利交互，导致系统失稳。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在串补电网接入场景具有重要指导价值。研究揭示的串联补偿与GFL/GFM控制模式的交互失稳机制，可直接应用于PowerTitan大型储能系统的控制策略优化：针对GFL模式需强化锁相环鲁棒性设计，针对GFM模式需优化功率同步环路参数以抑制相位滞后引发...

Hossein Mohsenzadeh-Yazdi · Fatemeh Ahmadi-Gorjayi · Hamed Mohsenian-Rad · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

随着逆变型资源（IBRs）在现代电力系统中的广泛接入，亟需能够准确捕捉其扰动下动态响应的建模方法。本文提出三种基于长短期记忆（LSTM）网络的新型数据驱动方法，用于建模IBRs在次周期扰动下的动态响应。利用加利福尼亚某试验 site 安装的波形测量单元（WMUs）采集的真实电压电流波形数据，构建并验证模型。所提方法在LSTM结构和特征提取方面各有差异，并进一步提出两种策略，通过分析两个IBRs的时序同步波形数据，实现模型在不同IBR间的复用或调整。实验结果表明，即使模型源自不同IBR，仍具有高精...

解读: 该研究对阳光电源的SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的动态响应建模具有重要应用价值。通过LSTM网络对IBR次周期动态特性的精确建模，可以优化我司产品的GFL/GFM控制策略，提升大规模新能源并网场景下的系统稳定性。研究中提出的模型复用方法，可用于快速开发不同容量等级产品的控制参数，显著提升产品...

Aboutaleb Haddadi · Xinquan Chen · Evangelos Farantatos · Ilhan Kocar · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月

将逆变型电源（IBR）模型引入相量域短路计算求解器会带来数值稳定性挑战。为此，本文提出一种采用牛顿-拉夫逊迭代法的求解器，以提升数值稳定性。该求解器可集成工业标准故障分析程序中的最新IBR短路模型，包括电压控制电流源查表模型及厂商特定的黑箱与白箱方程模型。文中从数学上证明了所提求解器的优越稳定性，并给出了收敛条件，同时开发了在故障分析程序中的实现算法，旨在提升行业在短路研究中对IBR的精确建模能力，保障未来高比例IBR系统中保护的可靠性。

解读: 该鲁棒短路分析求解器对阳光电源逆变器产品的保护配置具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器，该求解器可精确建模IBR短路特性（区别于传统同步机），通过牛顿-拉夫逊迭代法提升含高比例逆变器电网的故障计算稳定性。可直接应用于PowerTitan大型储能系统的保护定值校核，解决构网型G...