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复合直流功率同步的跟网型变流器控制方法
A Grid-Following Converter Control Method with Composite DC Power Synchronization
秦世耀 · 马瑞珣 · 李少林 · 张学广 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45
基于锁相环的跟网型变流器在弱电网条件下易出现振荡失稳,而构网型变流器在此类工况下表现出良好稳定性。本文借鉴构网型控制中的直流惯性同步策略,提出一种复合直流功率同步的跟网型控制方法。通过在传统跟网型控制结构中引入直流侧功率稳态偏差至直流电压环,实现直流功率同步机制的融合,并给出改进后控制参数的设计条件。理论分析表明,该方法可有效提升变流器在弱电网下的稳定性,抑制由锁相环带宽引起的次同步振荡。实验结果验证了所提控制策略的有效性。
解读: 该复合直流功率同步控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要应用价值。通过在传统跟网型控制中融合直流功率同步机制,可有效抑制锁相环引起的次同步振荡,提升弱电网稳定性。该方法兼具跟网型控制的简单性和构网型控制的鲁棒性,特别适用于高比例新能源接入的弱电网地区(如西北...
变流器自适应跟网-构网融合控制及其改善振荡稳定性的机理分析
Adaptive Grid-Following/Grid-Forming Integrated Control of Converters and Mechanism Analysis on Improved Oscillation Stability
刘朋印 · 谢小荣 · 缪庆庆 · 苏开元 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45
跟网变流器在弱电网中存在振荡风险,而构网变流器在强电网中易失稳。为兼顾二者优势,提出基于短路比(SCR)自适应调节控制输出占比的融合控制策略。通过频率耦合阻抗模型揭示其改善强、弱电网振荡稳定性的机理,并结合阻抗分析与电磁暂态仿真验证性能。结果表明,该方法在1≤SCR≤50范围内均无振荡失稳风险,振荡特性优于单一控制模式。
解读: 该自适应跟网-构网融合控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。当前阳光电源产品在弱电网场景下的GFL控制存在振荡风险,在强电网下的GFM控制易失稳,该研究提出的基于SCR自适应调节的融合策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统的控制算法优化。通过频率耦合阻抗...
储能变流器主导构网的大规模光伏经LCC送出方案
A Large-Scale Photovoltaic Transmission Scheme via LCC Based on Energy Storage Converter-Dominated Grid-Forming Control
张泽赵西贝赵成勇 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45
为实现碳达峰与碳中和目标,我国正加快沙戈荒地区大型风光基地建设。此类地区电网薄弱且缺乏常规电源支撑,传统电网换相换流器(LCC)难以适用。本文提出一种由储能变流器(PCS)主导构网的大规模光伏经LCC外送方案,在不额外增加构网设备的前提下,利用储能PCS提供电压支撑。设计了构网型储能容量、LCC与PCS协调调频控制策略,并提出直流潮流反转时序以实现夜间LCC低功率运行。仿真验证了该方案的可行性,为沙戈荒地区光伏规模化开发与外送提供了新路径。
解读: 该储能变流器主导构网方案对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。研究提出的构网型PCS控制策略可直接应用于ST储能变流器的GFM功能升级,使其在弱电网环境下提供电压和频率支撑。PCS与LCC协调调频控制技术可优化阳光电源大型储能系统在沙戈荒等弱电网地区的并网性能,配合...
考虑暂态模式切换的构网型变换器并联跟网型变换器系统暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Grid-Forming and Grid-Following VSC Parallel System Considering Transient Mode Switching
陈祯怡杨黎晖史金柱韩晓静 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45
针对构网型(GFM-VSC)与跟网型(GFL-VSC)变换器混联系统中复杂的暂态交互问题,建立考虑GFM-VSC电流限幅环节的暂态耦合模型,揭示其模式切换与GFL-VSC间的动态耦合机理。分析故障期间及切除后GFL-VSC参数对GFM-VSC模式切换的影响,给出GFM-VSC恢复至正常模式的临界条件,并通过仿真验证理论分析的准确性。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器混联场景具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中,GFM型储能变流器与GFL型光伏逆变器并联运行时,电流限幅导致的模式切换会引发暂态交互问题。研究揭示的动态耦合机理可优化ST储能系统的电流限幅策略与模式切换逻辑,提出的临界恢复条件可...
构网型下垂控制本质及虚拟阻抗对其源端特性的影响分析
Grid-Forming Droop Control Nature and Analysis of Virtual Impedance Impact on Its Source-Side Characteristics
秦晓辉 · 范宸珲 · 齐磊 · 丁保迪 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45
在双碳目标背景下,新型电力系统呈现“双高”特征,电网强度趋弱,构网型控制迎来发展机遇。下垂控制及其优化技术虚拟阻抗因静态特性简洁而广受关注,但其深层机理、动态因果关系及虚拟阻抗对无功-电压特性的影响尚不明确。本文深入探讨下垂控制的本质与适应性,分析虚拟阻抗对源端输出特性的影响,结合仿真验证,并与戴维南等效系统对比,提出网侧电压参考设计方法及双向虚拟阻抗策略,兼顾正常运行时的电压支撑与故障下过电流抑制。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制策略具有直接应用价值。文章揭示的下垂控制深层机理和虚拟阻抗对无功-电压特性的影响分析,可优化阳光电源GFM控制算法中的电压支撑能力。提出的双向虚拟阻抗策略能同时解决正常运行时的电压调节与故障时的过流抑制问题,这对弱电网场...
适应短路比与惯量变化的直驱风电机组跟-构网融合控制策略及功率支撑特性
Adaptive Grid-Following/Grid-Forming Integrated Control Strategy and Power Support Characteristics of PMSG-Based Wind Turbines under Varying Short-Circuit Ratio and Inertia
苏开元 · 刘朋印 · 殷波 · 丛聪 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45
随着新能源大规模接入,电力系统短路比与惯量特性显著变化,传统跟网或构网控制面临适应性挑战。为此,提出一种适应短路比与惯量变化的直驱风电机组跟-构网融合控制策略,并研究其功率支撑特性。基于同步融合框架,设计机侧与网侧协同控制方案,构建以短路比和惯量比为判据的融合系数表达式;建立有功-频率、无功-电压动态响应模型,分析关键参数影响规律;通过电磁暂态仿真验证所提策略的有效性。结果表明,该融合控制可自适应调节机组的跟网/构网行为与备用容量,在宽短路比范围内实现有功功率支撑及稳定性与经济性的协调优化。
解读: 该研究的跟-构网融合控制策略对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要参考价值。其自适应控制方法可直接应用于ST系列储能变流器和大型PowerTitan系统,提升在弱电网条件下的并网适应性。融合控制框架也可优化SG系列光伏逆变器的GFM功能,实现更灵活的跟网/构网模式切换。特别是短路比自适应技术,有助于提...
系统强度视角下设备分频段支撑和构网能力评估
Frequency-Segmented Support and Grid-Forming Capability Assessment of Devices from a System Strength Perspective
庄可好辛焕海黄林彬鞠平 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45
随着新能源逐步替代传统同步机,电力系统强度下降导致失稳风险上升。尽管构网设备具备增强系统强度的潜力,但其支撑能力尚缺乏准确量化。为此,本文提出一种从系统强度视角评估设备支撑与构网能力的方法。通过功率扰动下电压与相角响应的灵敏度矩阵范数表征系统强度,反映小扰动稳定性与鲁棒性;基于奇异值偏导,定量评估设备在不同频段对电压与相角的支撑能力;类比同步机特性,将兼具电压与相角支撑能力的设备定义为构网型设备,仅具单一能力者为支撑型设备。研究为新能源电力系统的安全稳定构建提供了理论依据。
解读: 该研究从系统强度视角评估设备支撑能力的方法,对阳光电源的储能变流器和大功率光伏逆变器产品线具有重要指导意义。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFM控制优化,特别是PowerTitan大型储能系统的并网稳定性提升。通过量化评估不同频段的电压和相角支撑能力,有助于完善产品的VSG控制...
基于改进自律分散控制的换流器型电网频率/电压调整与功率分配策略
Frequency/Voltage Regulation and Power Sharing Strategy for Converter-Based Grids via Improved Autonomous Decentralized Control
王烁哲 · 韩民晓 · 范溢文 · 孙天奎 · 中国电机工程学报 · 2025年13月 · Vol.45
针对换流器型电网中构网型换流器采用下垂控制导致频率/电压偏差及功率分配不均的问题,提出一种基于事件触发的改进自律分散控制策略。通过建立考虑通信延时与换流器动态特性的修正方程,设计事件触发函数并构造李雅普诺夫函数证明其收敛性,实现了频率/电压的二次调节与有功-无功功率优化分配。该方法在保持下垂特性不变的前提下,降低通信负担,提升系统稳定性。MATLAB/Simulink仿真验证了其在多种工况下的有效性。
解读: 该改进自律分散控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。针对构网型GFM控制中的频率/电压偏差问题,该方法通过事件触发机制实现二次调节与功率优化分配,可直接应用于多台ST储能变流器并联场景,提升系统频率/电压调节精度。其考虑通信延时的修正方程设计,契合阳...
同步电机接口新能源发电拓扑及运行控制策略
Topology and Operation Control Strategy of Renewable Energy Generation with Synchronous Machine Interface
刘纯张明远汪海蛟何国庆孙艳霞曲平张兴赵牧驰 · 中国电机工程学报 · 2025年10月 · Vol.45
当前风力与光伏发电主要依赖电力电子变流器并网,受限于器件过流能力,电网故障时暂态支撑能力较弱。为此,本文研究一种基于同步电机接口的新型新能源发电拓扑,分析其起动、并网、稳态与故障暂态控制机理,提出相应的稳态功率传输与暂态支撑控制策略。通过拓扑结构与控制策略的协同优化,系统在稳态下具备优良的功率调节、无功支撑与构网能力,在故障期间展现出优于传统变流器接口的暂态支撑性能。仿真结果验证了所提拓扑与控制策略在多种工况下的有效性与优越性。
解读: 该同步电机接口拓扑为阳光电源构网型产品提供了差异化技术路径。相比现有ST储能变流器和SG光伏逆变器采用的纯电力电子构网方案,同步机接口可显著提升故障暂态支撑能力,突破SiC/GaN器件过流限制。该技术可应用于:1)PowerTitan大型储能系统,增强电网黑启动能力;2)海上风电等恶劣工况场景,提升...
构网型储能接入海上油田群电网的频率稳定分析
Frequency Stability Analysis of Grid-Forming Energy Storage Connected to Offshore Oilfield Cluster Power Grids
苏开元 · 魏澈 · 邱银锋 · 李国香 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年10月 · Vol.45
随着高比例新能源接入及燃气轮机逐步退出,海上油田群电网频率稳定问题日益突出,构网型储能为改善该问题提供了可能。本文建立考虑变流器控制参数、原动机-调速器响应速度等因素的等值频率响应模型,推导其闭式解,从频率变化率、最低频率、系统惯量和频率波动四方面分析频率稳定性,揭示惯性参数、调频系数与虚拟阻抗的影响规律,并通过实际案例仿真验证方法有效性。进一步对比跟网型与构网型储能在频率支撑能力上的差异,为提升海上油田群电网频率稳定性提供技术支撑。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统在海上油田等孤岛电网应用具有重要价值。文章揭示的构网型GFM控制中惯性参数、调频系数与虚拟阻抗对频率稳定性的影响规律,可直接指导ST储能变流器的虚拟同步机VSG参数优化设计,提升频率响应速度和抗扰动能力。特别是闭式解推导方法可用于快速评...
通过优化逆变器连接变压器中性点接地阻抗抑制跟网型逆变器引起的短路过电压
Short-circuit overvoltage induced by grid-following inverters and its mitigation via optimal neutral ground impedance selection for inverter connection transformers
Insu Kim · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月
随着高容量分布式能源大量接入电网,其对短路电流(SCC)和短路过电压(SCOV)的贡献不可忽视,显著影响故障水平及故障后的暂态过程。本文提出一种抑制SCC与SCOV升高的方法,首先建立含不平衡电力电子类分布式资源(PDR)的不对称电网SCOV计算模型,将网络分解为四种典型故障对应的序网,定义不平衡电流注入矩阵并求解SCOV;进而分析PDR对SCC与SCOV的影响,并利用该方法确定最优中性点接地阻抗(NGI),以缓解大容量PDR在接地故障后引发的SCOV升高与SCC下降问题。研究表明,合理选择变压...
解读: 该研究针对跟网型GFL逆变器引发的短路过电压问题,对阳光电源大容量储能与光伏并网系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器接入电网时,通过优化连接变压器中性点接地阻抗,可有效抑制接地故障后的过电压冲击,保护功率器件安全。该方法为阳光电源PowerTitan等MW级储能系统的...
构网型与跟网型变流器在电网故障下的耦合机理分析及混合系统稳定提升
Coupling Mechanism Analysis and Stabilization Improvement for Hybrid System With GFL and GFM Converter Under Grid Faults
Sen Huang · Jun Yao · Dong Yang · Linsheng Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月
跟网型(GFL)与构网型(GFM)变流器之间及其与同步发电机(SG)的动态耦合特性,在电网故障期间显著影响可再生能源变流器的控制行为及SG运行模式,加剧了混合系统的暂态同步失稳风险。本文建立基于不同电源同步机制的等效数学模型,结合相平面与空间矢量图法,分析各类电源间的交互作用及其对系统暂态稳定的影响,并提出一种协同控制策略。该策略通过调节GFL和GFM变流器的电流与功率参考值,使各电源平衡点在故障前后基本保持不变,有效抑制源间动态交互,提升电压跌落场景下混合系统的暂态同步稳定性。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器与SG光伏逆变器的混合并网系统具有重要应用价值。当前光储混合电站中,GFM构网型储能与GFL跟网型光伏变流器在电网故障时存在动态耦合失稳风险,该文提出的协同控制策略可直接应用于PowerTitan储能系统与SG系列逆变器的联合控制算法优化。通过动态调节储能变流器功率...
考虑数字采样过程的构网型逆变器混合导纳模型
Hybrid Admittance Model for Grid-Forming Inverters Considering Digital Sampling Process
Shunliang Wang · Yalong Chen · Hao Tu · Junpeng Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月
针对构网型逆变器,其数字控制中的采样过程将电流电压信号转换为离散域。忽略该过程的连续域导纳模型精度降低,可能导致错误的稳定性判断。为此,本文提出一种考虑数字采样过程的混合导纳建模方法,综合了采样物理特性、控制器的离散性及逆变器被控对象的连续性,提升了模型精度,适用于逆变器-电网系统的稳定性分析。采用零阶保持器的传递函数采样等效于其阶跃不变Z变换,避免了采样引起的无穷级数问题。相比现有模型,所提方法在奈奎斯特频率附近及更高频段仍保持高精度。仿真与硬件在环实验验证了该方法的有效性。
解读: 该混合导纳建模方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制具有重要应用价值。当前ST储能系统在弱电网并网时,数字控制采样延迟导致的高频振荡问题影响系统稳定性。该方法通过零阶保持器的阶跃不变Z变换精确建模采样过程,可提升奈奎斯特频率附近的导纳模型精度,优化ST系...
基于耗散的动力学感知学习方案用于网络化黑箱构网型逆变器的暂态稳定性分析
Dissipation-Based Dynamics-Aware Learning Scheme for Transient Stability Analysis of Networked Black-Box Grid-Forming Inverters
Zhong Liu · Jialin Zheng · Xiaonan Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
基于耗散性的稳定性分析方法借助李雅普诺夫函数,在评估基于逆变器的电力系统暂态稳定性方面应用广泛。然而,特定厂商的逆变器控制方案具有专有性,这常常导致逆变器模型成为“黑箱”,透明度有限。同时,目前仍需要一个“通用”的暂态稳定性评估框架,以替代当前实践中通常采用的针对特定案例的设计。为克服这些局限性,本文提出了一种基于耗散性的动态感知学习方案,用于对含网络化黑箱型电网形成逆变器的电网进行暂态稳定性分析。与传统的黑箱建模方法不同,传统方法学习逐点轨迹映射作为输出特性,而所提出的方法直接学习状态变量的导...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于耗散理论的黑箱构网型逆变器暂态稳定性分析技术具有重要的战略价值。随着我司大规模储能系统和构网型逆变器在高比例新能源电网中的广泛应用,系统暂态稳定性评估已成为制约项目落地的关键技术瓶颈。 该技术的核心创新在于突破了传统方法对精确数学模型的依赖,通过神经网络直接学习系...
基于模型参考自适应的构网型逆变器快速功率控制策略
Fast Power Control Strategy for Grid-Forming Inverter Based on Model Reference Adaptation
Xinxin Fu · Xing Zhang · Feng Han · Mengze Wu 等5人 · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18
本文提出一种针对构网型逆变器的快速功率控制策略:首先,通过具有超前特性的前置滤波器提升有功功率控制带宽;其次,引入模型参考自适应机制,实时调节前置滤波器参数,以抑制电网阻抗变化对带宽扩展性能的影响。所提控制方法在保障系统稳定性的前提下,显著提升了逆变器输出功率的动态响应速度,可有效实现新能源最大功率点的快速跟踪。
解读: 该模型参考自适应快速功率控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的构网型GFM控制具有重要应用价值。通过超前滤波器提升功率控制带宽,可显著改善PowerTitan储能系统在电网支撑模式下的动态响应性能,增强频率电压支撑能力。模型参考自适应机制能实时适应电网阻抗变化,提升系统在弱电网环...
逆变器主导电力系统的最小频率支撑强度评估与分配
Minimum Frequency Support Strength Evaluation and Allocation of Inverter-Dominated Power Systems
Bangkun Liao · Yunfeng Wen · C. Y. Chung · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
为有效监管高比例逆变器并网资源(IBRs)电力系统的频率支撑能力,本文提出一种新型最小频率支撑强度(MFSS)评估与分配方法。首先构建跟网型(GFL)和构网型(GFM)IBR的等效低阶模型,并嵌入含多类电源的系统频率模型中;进而综合考虑频率变化率与频率最低点约束,提出系统及IBR最小惯量与调频强度协同评估方法;最后基于IBR的频率空间相关性与能量储备状态,提出虚拟惯量与下垂系数的优化分配策略,提升多工况下的频率支撑能力。在改进的IEEE 39节点系统与中国某省级电网的仿真验证了所提方法的有效性与...
解读: 该MFSS评估与分配方法对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan系统,可基于GFM/GFL等效模型实现虚拟惯量与下垂系数的动态优化配置,提升多工况频率支撑能力;对于SG系列光伏逆变器,可依据频率空间相关性和能量储备状态(SOC)协同调配调频资源,避免过...
将风力涡轮机作为同步发电机运行:建模与电力硬件在环演示
Operating Wind Turbine as Synchronous Generator: Modeling and Power-Hardware-in-the-Loop Demonstration
Weihang Yan · Vahan Gevorgian · Przemyslaw Koralewicz · Robb Wallen 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
III型和IV型风力发电机组(WTG)的构网型(GFM)控制在电力系统研究中受到广泛关注,但电力电子变流器有限的过电流能力持续削弱未来电网的强度。同步风电(即V型WTG)通过在高比例可再生能源并网下维持电网同步性,为解决并网与电网强度问题提供了独特的GFM解决方案。V型WTG通过由变速液压扭矩变换器驱动的同步发电机接入电网,实现风轮机变速运行以最大化发电,同时保持发电机轴与电网同步。本文在电力硬件在环环境中建立并测试了V型WTG的高保真模型,展示了其在不同电网故障下的运行特性。实验结果表明,V型...
解读: 该研究对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要启发意义。V型WTG的GFM特性与我司ST系列储能变流器的VSG控制理念高度契合,其通过机械惯量提供同步支撑的方案可借鉴应用于PowerTitan大型储能系统的惯量响应控制。研究中的液压扭矩变换技术也为SG系列光伏逆变器在弱电网条件下的并网控制提供了新思路。...
基于改进平方和规划的构网型-跟网型并联系统暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Grid Forming-Grid Following Paralleled System Using Improved Sum-of-Squares Programming
Zhongrui Qiu · Yang Wang · Xianyong Xiao · Xiaorong Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月
本文基于Lyapunov直接法研究构网型与跟网型变流器并联系统(GFM-GFL)的暂态稳定性。提出一种改进的平方和(SOS)规划方法,用于构建低保守性的Lyapunov函数。该方法简化了传统SOS约束,并可根据吸引域(DOA)的保守性自适应调节SOS参数,相较现有数值Lyapunov方法具有更快的计算速度和更低的保守性,从而实现更精确的暂态稳定性评估。进一步利用DOA体积量化分析系统参数对稳定性的影响。最后通过对比研究验证了所提方法的有效性。
解读: 该改进SOS规划方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。当前储能系统普遍采用GFM-GFL混合并联架构,该研究提供的低保守性暂态稳定性评估工具可直接用于:1)优化ST储能变流器的GFM/GFL控制参数整定,提升大扰动下的稳定裕度;2)通过DOA体积量化分析...
面向网络化微电网动态形成的随机黑启动资源配置及分布式能源辅助恢复
Stochastic Black Start Resource Allocation to Enable Dynamic Formation of Networked Microgrids and DER-Aided Restoration
Cong Bai · Salish Maharjan · Han Wang · Zhaoyu Wang · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月
针对高比例分布式能源主导的配电网长时间停电问题,本文提出一种两阶段随机黑启动资源配置方法(SDMG-BS),支持风险规避且自适应的恢复策略。通过虚拟同步发电机控制的构网型逆变器作为黑启动电源,结合三个暂态频率指标约束保障负荷投入过程中的频率安全。利用智能开关实现微电网间及与主网的异步同步。基于场景的随机规划模型处理可再生能源、负荷及主网停电时长的多重不确定性。线性频率模型规划精度超90%。IEEE 123节点系统仿真表明,该方法关键负荷恢复率提升达20%,可在主网恢复前完成两次微电网同步,且所有...
解读: 该随机黑启动资源配置技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。研究中基于虚拟同步机控制的构网型逆变器黑启动方案,可直接应用于阳光电源GFM控制技术优化,增强储能系统在电网停电时的自主组网能力。三个暂态频率指标约束(RoCoF、Nadir、稳态偏差)为ST储能变流...
基于构网型控制的分布式能源资源孤岛检测性能评估
Performance Evaluation of Islanding Detection for Distributed Energy Resources with Grid-forming Control
Shuliang Zhu · Yuyang Liu · Xiaojie Shi · Yuhao Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月
随着分布式能源资源(DER)的广泛应用,构网型(GFM)逆变器控制技术得到发展,旨在维持并网运行下的频率与电压稳定,但其对孤岛检测有效性的负面影响引发关注。本文针对经典下垂型GFM控制与滑模频率偏移(SMS)孤岛检测方法的协同运行性能进行评估。通过建立小信号模型,深入分析二者交互机理,确定确保孤岛状态下可靠检测与并网状态下稳定运行的SMS系数合理范围。研究表明,SMS系数与下垂控制中Q-V系数等关键参数共同影响检测效果,需协同优化设计。仿真与实验验证了理论分析的正确性。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制优化具有重要价值。文章揭示的SMS孤岛检测系数与下垂控制Q-V系数的协同设计方法,可直接应用于阳光电源GFM控制策略的参数整定,解决构网型逆变器在弱电网或微电网场景下孤岛检测失效的难题。通过小信号模型分析确定的参数合理范...
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