Yimin Ruan · Wei Yao · Qihang Zong · Hongyu Zhou 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 随着可再生能源在电力系统中渗透率的不断提高，系统的频率稳定性有所下降。因此，风电场（WFs）等可再生能源电站必须具备足够的频率支撑能力。为了最大化风电场的频率支撑能力，准确确定其频率支撑能力边界（FSCB）至关重要。由于风资源分布不均以及风电机组运行状态复杂，精确评估风电场FSCB具有挑战性。针对这一问题，本文提出一种基于知识与数据驱动融合的Koopman方法，用于评估基于双馈感应发电机（DFIG）的风电场的FSCB。本文分析了FSCB的特性，并构建了一个多维指标体系，从理论和实际两个层面...

解读: 该Koopman融合方法对阳光电源风储协同系统具有重要价值。可应用于ST系列储能变流器与风电场的协调调频控制,通过在线评估风电场频率支撑能力边界,动态优化PowerTitan储能系统的调频响应策略。该方法评估误差小于2%且速度提升10倍,可集成至iSolarCloud平台实现预测性调频资源管理。结合...

Linyuan Zhou · Jinjun Liu · Sizhan Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月

本文针对双馈感应发电机（DFIG）在平衡电网故障下的低电压穿越（LVRT）性能进行了研究。由于DFIG定子直接并网，对电网故障高度敏感。文章提出了一种改进的去磁控制策略，该策略对系统参数具有鲁棒性，能有效抑制故障期间的暂态电流，提升风电机组的电网适应能力。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的风电变流器业务。风电变流器作为风电机组的核心部件，其在电网故障下的低电压穿越（LVRT）能力是衡量产品竞争力的关键指标。本文提出的改进去磁控制策略，能够有效降低故障期间转子侧过流风险，减少对硬件保护电路的依赖，从而提升阳光电源风电变流器在复杂电网环境下的可靠性与稳定性。建议...

Shenghu Li · Diwen Tao · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41

针对异构风电场中仅部分双馈风机配置附加阻尼控制器（SDC）导致协调困难的问题，本文提出基于非方交互矩阵与非方内模控制的两阶段动态增益协调模型，并创新推导交互灵敏度驱动的伪逆解析解，显著提升低频振荡抑制效果。

解读: 该研究对阳光电源风电变流器（如SG110RT/SG225HX系列）的电网支撑功能升级具有直接参考价值，尤其在构网型（GFM）与惯量/阻尼协同控制算法开发中可复用其交互建模与动态增益协调框架。建议将相关非方IMC协调策略融入iSolarCloud平台的风电场级智能协同控制模块，并为未来海上风电柔直并网...

Dao Zhou · Yipeng Song · Yang Liu · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月

随着风电渗透率提升，风电机组的可靠性至关重要。本文针对双馈感应发电机（DFIG）系统，提出了一种评估风电变流器中直流母线电容和交流侧滤波电容可靠性的分析方法，考虑了实际运行任务剖面，为提升风电系统长期运行稳定性提供了理论支撑。

解读: 该研究关注风电变流器核心元器件（电容）的可靠性评估，对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。电容是变流器寿命的关键制约因素，通过引入任务剖面（Mission Profile）进行可靠性建模，可优化阳光电源风电变流器的选型设计与热管理策略，降低运维成本。建议将此评估方法集成至iSolarCloud平...

Rui Wang · Xiaohan Yu · Qiuye Sun · Dashuang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月

传统双馈风力发电机（DFIG）接口电感设计多关注网侧变流器电流纹波，忽略了电感对小信号稳定性的影响。本文指出，接口电感参数选择不当会导致系统失稳，并提出了集成参考区域分析方法，以优化电感设计，提升DFIG在并网运行中的稳定性。

解读: 该研究对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。在风电场多机并联场景下，接口电感不仅影响滤波性能，更是决定系统小信号稳定性的关键参数。通过引入集成参考区域分析，研发团队可在设计阶段更精准地匹配电感参数，有效规避弱电网下的谐振风险。这对于提升阳光电源风电变流器在复杂电网环境下的鲁棒性、降低现场调试难...

Dan-Yong Li · Wen-Chuan Cai · Peng Li · Shan Xue 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月

本文研究了一种采用差速变速箱（VRG）的新型前端调速（FESR）风力发电机组的建模与控制。针对该系统中的表贴式永磁同步电机，提出了相应的控制策略，旨在优化风能捕获效率并提升系统动态响应性能。

解读: 阳光电源作为全球风电变流器领域的领先供应商，该研究提出的FESR技术通过机械变速与电力电子变换的深度融合，为风电变流器拓扑优化提供了新思路。对于阳光电源的风电变流器产品线，该技术有助于提升低风速下的发电效率及电网适应性。建议研发团队关注VRG与变流器控制策略的耦合效应，探索在现有全功率变流器架构中引...

Teyang Zhao · Hui Liu · Ni Wang · Jinshuo Su 等6人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391

摘要 风电渗透率的不断上升给系统频率稳定性带来了重大挑战。尽管风力发电机组（WTGs）可以通过预设功率轨迹响应（PPTR）提供快速的频率支持，但在频率调节后需要恢复转子转速时，将导致二次频率跌落（SFD）。此外，在小扰动情况下，由于PPTR提供的固定功率增量，将会出现频率超调现象。本文提出了一种基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机组有功功率控制策略，在为系统频率提供功率支持的同时，消除频率超调并缓解二次频率跌落。设计了基于转子转速的功率增量与功率衰减轨迹，在确保风电机组运行稳定性的前提下，...

解读: 该DFIG主动功率控制策略对阳光电源ST系列储能变流器及风电变流器产品具有重要参考价值。文中提出的转速基准功率增量设计、抛物线补偿功率抑制二次跌落、隶属度函数平滑切换控制等方法,可直接应用于我司储能PCS的一次调频功能优化,解决频率超调和二次跌落难题。特别是其全局控制器的柔性功率响应策略,与我司VS...

Jacqueline Dubreuil · Ignacio Galiano Zurbriggen · Jeff Pieper · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月

基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电系统对电网扰动敏感，影响电力系统稳定性。电网故障时，定子磁链暂态过程易引发转子过电压，导致变流器饱和甚至损坏。本文提出一种新颖的双环状态平面控制架构，通过外环几何控制器在解耦状态空间中实现快速可控的暂态响应，并兼顾多种参考轨迹设计。该控制策略在无需附加硬件、切换电路或故障检测机制的前提下，统一处理稳态与暂态工况。基于性能指标的调参方法优化了不同电压跌落程度下的动态响应，仿真验证了所提方法在各类故障下均能实现快速恢复，极端故障下功率参考跟踪时间小于一个工频周...

解读: 该双环几何控制技术对阳光电源的储能变流器和光伏逆变器产品线具有重要参考价值。特别是ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网或故障工况下的并网控制可借鉴其快速磁链调控思路。通过在状态空间实现解耦控制,可优化产品的电网故障穿越性能,提升系统稳定性。该方法无需增加硬件成本,可通过控制算法升级实现产品...

Xiangyu Zhang · Huazhi Liu · Yabo Cao · Yuan Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年11月

在高比例风电接入系统中，虚拟同步发电机（VSG）需具备宽频带功率振荡抑制能力并降低自激共振风险。本文首先分析基于双馈感应发电机（DFIG）风电机组所模拟VSG与同步机间的线性虚拟转轴耦合关系，建立引入虚拟转轴后的两自由度系统模型。提出一种具有立方刚度的非线性虚拟转轴结构，以降低VSG自激共振风险，并结合最优带宽理论拓展其振荡抑制频带。进一步设计适用于DFIG风电机组的非线性虚拟转轴控制策略，优化关键参数。在32%高风电渗透率的9节点系统硬件在环平台上验证，结果表明该方法可有效提升VSG的频率调节...

解读: 该非线性虚拟转轴VSG控制技术对阳光电源储能与风光产品具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制策略优化,提升系统频率调节能力;也可集成到SG系列大功率逆变器的VSG控制中,增强高渗透率场景下的并网稳定性。通过引入非线性刚度特性,可有效降低储能变流器在弱电网条件下的自激振荡风险,扩...

Siying Xu · Han Wang · Dangsheng Zhou · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

提高变流器的短路电流能力可直接提升基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机组（WTS）的低电压穿越（LVRT）性能。此前，这一方法受限于功率半导体模块和成本。材料和调制策略的最新进展极大地提升了它们的短期过流能力（在 3 秒内可达 3.0 标幺值），而风力发电机组的总成本仅增加约 3.3%。这一进展使得有必要评估其在基于电网支撑型风力发电机组的低电压穿越实际应用中的潜力和挑战。首先，提出了基于双馈感应发电机的风力发电机组在对称电网故障下的电网支撑型控制策略，并建立了暂态模型。其次，从可控区域、...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于新型功率模块增强短路电流能力的研究对我们在风电变流器和电网支撑技术领域具有重要参考价值。虽然研究聚焦于双馈风电系统，但其核心技术理念与我们的光伏逆变器、储能变流器产品在构网型控制和低电压穿越能力提升方面存在显著的技术共性。 该研究最具价值的突破在于，通过新型功率半...

Xiang Guo · Qingbo Tang · Donghai Zhu · Yini Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

风力发电机组（WTs）的惯性分析通常聚焦于机电时间尺度。在分析中，有功功率控制（APC）和锁相环（PLL）是必须考虑的因素，而无功功率控制（RPC）通常被认为可以忽略不计，特别是在强电网中。然而，这样的假设可能并不恰当。因此，本文旨在全面研究基于双馈感应发电机的风力发电机组中，APC和RPC对惯性的影响。首先，通过结合各种控制回路组合（包括APC、RPC和不同的PLL配置）建立相位运动模型。随后，详细研究了APC和RPC对惯性的影响。分析表明，APC会削弱惯性，而RPC则能显著增强惯性。此外，应...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对双馈风电机组惯性特性的研究具有重要的技术借鉴价值。虽然研究对象是风电系统，但其核心机理——变流器控制策略对电网惯性响应的影响——与我司光伏逆变器和储能变流器的控制逻辑存在本质相通性。 该研究揭示的关键发现对我司产品优化具有直接指导意义。首先，有功控制削弱系统惯性而...

Jiakang Wang · Xu Li · Jiyong Zhang · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月

尽管构网型（GFM）控制已在基于逆变器的资源（IBR）中广泛应用，但其在双馈感应发电机（DFIG）中的应用，尤其是在兼顾现代电网规程（GC）与故障电流限制（FCL）要求方面仍鲜有研究。本文指出，针对GFM-IBR设计的两种典型基于虚拟阻抗（VI）的FCL方法在对称故障下不适用于GFM-DFIG，不仅无法避免暂态过流，且违背了GC对有功与无功电流分配及动态响应速度的要求。为此，提出一种新型时序FCL策略，通过在不同故障阶段自适应调节VI，并同步调整GFM-DFIG内部虚拟电势以满足GC要求。基于I...

解读: 该时序故障电流限制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制具有重要应用价值。当前阳光电源储能产品已广泛应用GFM控制技术，但在对称故障下的电流限制与电网规程合规性仍面临挑战。文章提出的自适应虚拟阻抗调节方法可直接应用于ST系列产品的故障穿越策略优化，通过时序化调...

Shalvi Tyagi · Bhim Singh · Souvik Das · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

本文研究了包含光伏阵列（PV）、电池储能（ES）、小型水力发电机（SH）和风力发电系统（WECS）的交直流混合微电网（MG）的控制问题。风力发电系统通过静态电力电子开关（SPES）连接。由于基于交流和直流的可再生能源（RESs）及负载技术的发展，交直流混合微电网的概念应运而生。交流母线和直流母线通过互联变换器（ILC）相连，以实现功率的双向交换。根据发电和用电需求，交直流混合微电网形成了四种运行模式，可实现交流母线和直流母线的独立运行。这些模式的形成旨在最大限度地提高各母线处可再生能源的利用率。...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所提出的交直流混合微网互联变流器控制技术具有重要的战略价值。论文核心聚焦于通过互联变流器（ILC）实现交直流母线的双向功率交换，这与我司在光储一体化解决方案中的技术路线高度契合。 该技术的核心价值体现在三个层面：首先，针对光伏、储能、风电、水电等多种分布式能源的协...

Jianqiao Ye · Shenghu Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月

风力发电机组，如双馈感应发电机（DFIG），惯性较小，因而会降低电力系统稳定性并加剧低频振荡（LFO）。此前由同步发电机抑制的低频振荡，如今可由双馈感应发电机处的电力系统稳定器（POD）来抑制。现有的电力系统稳定器研究是针对风电场整体的，忽略了双馈感应发电机之间的差异，并且在所有双馈感应发电机处都安装电力系统稳定器可能并无必要。本文研究了风电场中电力系统稳定器的优化配置问题，以提高电力系统的稳定裕度并抑制低频振荡，具有以下创新点：1）新推导了多台双馈感应发电机风电场和电力系统稳定器的反馈回路，以...

解读: 该研究的POD优化布置方法对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。具体而言：1) 可应用于ST系列储能变流器的VSG控制策略优化，提升其在弱电网条件下的稳定性能；2) 对风电变流器的低频振荡抑制控制提供新思路，可集成到现有控制算法中增强系统动态特性；3) 开环增益扰动界分析方法可用于评估产品在...

Kun Yu · Chuxiang Wu · Xiangjun Zeng · Shijie Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年10月 · Vol.41

针对风电场集电线路单相接地故障电弧难熄灭问题，提出一种柔性电压源接地主动灭弧技术。通过构建复合序网模型，分析风机输出电流与线路阻抗对残余电流的影响；在风电场中性点并联可控电压源，调节正序等效电势幅值与相位，使故障相电压归零，从而消除接地电流并实现可靠灭弧。PSCAD仿真验证了其在多种工况下的有效性。

解读: 该技术聚焦风电场集电系统接地故障主动抑制，与阳光电源风电变流器及构网型风储协同控制系统高度相关。其核心——中性点可控电压源调节能力，可迁移至阳光电源ST系列PCS或PowerTitan储能系统在风电场侧的动态无功支撑与故障穿越增强功能中。建议在风电高渗透率区域推广该灭弧策略，结合iSolarClou...

Yang Liu · Huanjin Yao · Pengyu Di · Yingjie Qin 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月

针对含多台双馈感应风力发电机（DFIGWT）的电力系统缺乏适用建模方法，导致其吸引域（ROA）边界解析描述尚未充分研究的问题，本文提出一种包含多台DFIGWT的电力系统常微分方程（ODE）模型。该机电模型在单机无穷大系统和改进的3机9节点系统中验证，与完整模型轨迹比较的均方根误差低于9.5%，能准确捕捉低频动态特性。通过非线性坐标变换将其转化为多项式微分代数方程（DAE）模型，并采用基于平方和规划的改进扩展内点算法（EIA）估计ROA。在含多台DFIGWT与同步发电机的测试系统中验证了模型可行性...

解读: 该研究对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。文中提出的多DFIG建模方法可用于优化ST系列储能变流器的并网控制策略,特别是在大规模风储联合并网场景中。通过吸引域(ROA)估计技术,可提升PowerTitan储能系统的暂态稳定性控制性能,为GFM/GFL控制算法优化提供理论支撑。研究成果可直接...

Pengda Wang · Jinxin Xiao · Sheng Huang · Qiuwei Wu 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

本文提出了一种通过电压控制策略实现尾流影响下风电场中双馈感应发电机风力发电机组及集电系统损耗最小化的方法，并采用加速异步分布式计算方案。所采用的基于模型预测控制的电压控制策略能够协调发电机的有功功率以及转子侧和电网侧变流器的无功功率，从而最小化风电机组和集电系统的损耗，提高风电场的发电量并延长风电机组的使用寿命。此外，建立了改进的时变动态尾流模型以提高尾流风速计算的准确性，并考虑了由时间延迟描述的尾流传播过程。同时，采用与湍流强度相关的修正方法对下游风速进行修正。引入异步分布式计算方案以提高求解...

解读: 该分布式优化控制技术对阳光电源风电变流器及智能风场解决方案具有重要价值。文中基于MPC的电压协调控制策略可应用于SG系列风电变流器,通过协调机侧网侧变流器的有功无效功率,降低集电系统损耗2.78%。异步分布式计算方案结合Nesterov加速算法,可集成至iSolarCloud平台实现大规模风场实时优...