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基于自适应虚拟阻抗的构网型新能源电源不对称故障穿越控制
Asymmetric Fault Ride-Through Control of Grid-Forming Renewable Energy Sources Based on Adaptive Virtual Impedance
贾科刘芸毕天姝张旸 · 中国电机工程学报 · 2025年4月 · Vol.45
电网发生不对称故障时，现有控制策略难以有效限制构网型新能源机组在故障及恢复过程中的暂态过电流，影响其对电网的支撑能力。为此，提出一种基于电压曲线的自适应虚拟阻抗限流穿越控制策略。该方法根据电压跌落程度生成序分量虚拟阻抗，并结合变流器电流耐受能力确定正负序自适应阻抗系数，在维持构网型控制电压源特性的前提下，将暂态电流限制在器件安全范围内。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所提策略在不对称故障下的有效性与正确性。
解读: 该自适应虚拟阻抗故障穿越技术对阳光电源构网型产品具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的GFM控制策略，解决电网不对称故障时暂态过电流威胁功率器件安全的核心问题。通过电压跌落程度自适应调节正负序虚拟阻抗，既保持构网型控制的电压源特性和电网支撑能力，又将故障电流...
基于混合同步控制的构网型变流器不对称故障下暂态稳定分析
Transient Stability Analysis of Grid-Forming Converters with Hybrid Synchronous Control under Asymmetric Faults
王龙悦 · 胡鹏飞 · 于彦雪 · 杨锐良 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
构网型变流器因具备主动支撑能力和弱电网适应性而受到广泛关注，但其在电网故障下的暂态稳定问题仍制约着实际应用。现有研究多集中于对称故障场景，针对不对称故障的研究尚不充分。本文针对混合同步型构网控制，引入正负序解耦机制，构建适用于不对称故障的控制框架；建立系统详细动态模型，结合相图法定量揭示正负序电流与暂态失稳边界的数学关系；并通过电磁暂态仿真与硬件在环实验验证了所提方法的有效性与分析准确性。
解读: 该混合同步控制下不对称故障暂态稳定分析技术对阳光电源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。研究提出的正负序解耦机制可直接应用于PowerTitan大型储能系统，提升单相接地等不对称故障下的暂态稳定裕度。相图法揭示的失稳边界数学关系为阳光电源弱电网并网场景下的电流限...
非对称故障下并网双电压源逆变器的电压穿越策略
Voltage Ride-Through Strategy for Grid-Connected Dual Voltage Source Inverter Under Unsymmetrical Fault Conditions
Nimitha Muraleedharan · Mahesh Kumar Mishra · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
对称与非对称故障对集成可再生能源的微电网运行构成挑战。不平衡故障会导致公共连接点（PCC）电压偏差并引入负序电压分量，使系统偏离稳定运行区。本文提出了一种针对双电压源逆变器的统一电压穿越（VRT）方案，以提升系统在故障期间的稳定性与电网适应性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心并网技术。针对非对称故障的电压穿越策略对于提升阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack）在弱电网及复杂电网环境下的鲁棒性至关重要。通过抑制负序分量，该技术能显著改善逆变器在故障期间的电流质量，减少对电网的冲击。建议研发...
不对称故障下双馈风电机组有功功率传输能力提升
Active Power Transfer Capability Enhancement for DFIG-Based WT Under Asymmetrical Faults
Sen Zhang · Bin Hu · Xudong Huang · Dan Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对双馈风电机组（DFIG）在不对称电网故障下的有功功率传输能力（APTC）问题，本文探讨了电流指令设计的关键性。由于转差特性导致的定转子量非线性变换，模型具有固有的非凸性，给控制策略优化带来挑战。本文旨在通过改进控制算法，提升风电机组在复杂电网故障下的运行稳定性与功率输出能力。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在复杂电网故障下的控制策略，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着电网对风电机组低电压穿越（LVRT）及故障期间支撑能力的要求日益严苛，优化不对称故障下的电流控制指令，能显著提升阳光电源风电变流器在弱电网或故障工况下的并网稳定性和有功支撑性能。建议研发团队将该非凸优化...
不对称短路故障下三相三桥臂逆变器的短路电流特性分析及改进限流策略
Short Circuit Current Characteristics Analysis and Improved Current Limiting Strategy for Three-phase Three-leg Inverter under Asymmetric Short Circuit Fault
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
本文针对三相三桥臂逆变器在不对称短路故障下的运行特性进行研究。在故障发生时，逆变器通常由电压控制模式切换至电流控制模式以限制故障电流，此时逆变器等效为对称正序电流源。然而，在不对称故障下，电压限制可能导致电流控制失效。本文分析了该工况下的短路电流特性，并提出了一种改进的限流策略，以提升系统在故障期间的稳定性和可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。在电网发生不对称故障时，逆变器需具备优异的低电压穿越（LVRT）及故障电流支撑能力。本文提出的改进限流策略，能够有效解决传统控制在不对称故障下电流失控的问题，对于提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的电网适应性具有重要参考价值。建议研发团...
针对电网阻抗不对称的不平衡故障下逆变器电压支撑控制
Voltage-Support Control of Inverter-Based Resources During Unbalanced Faults Addressing Grid Impedance Asymmetry
Antonio Di Pasquale · Emanuele Fedele · Mario Pagano · Renato Rizzo · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
电压支撑是逆变器资源在故障期间维持电网稳定性的核心要求。短路故障是极具破坏性的扰动，可能导致设备故障或停电。本文针对电网阻抗不对称情况，研究了逆变器在不平衡故障下的故障穿越（FRT）策略，旨在提升现代电力系统在复杂电网环境下的电压支撑能力与运行可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统在弱电网及复杂电网环境下的并网性能。在电网阻抗不对称的极端工况下，传统的控制策略易导致电压支撑失效。通过引入该文提出的不对称故障下的电压支撑控制算法，可显著提升阳光电源逆变器在弱电网环境下的低电压穿越（LVRT）能力及电网适...
弱电网下电压源变换器在不对称故障期间的锁相环同步暂态稳定性分析
PLL Synchronization Transient Stability Analysis of a Weak-Grid Connected VSC During Asymmetric Faults
Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Xiulan Pang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文研究了弱电网环境下电压源变换器（VSC）在不对称故障期间的锁相环（PLL）同步暂态稳定性。重点分析了正负序分量耦合对同步稳定性的影响，填补了该领域在考虑序分量耦合情况下的理论空白，为提升并网变换器在复杂电网故障下的稳定性提供了分析方法。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能变流器在弱电网环境下的并网性能。随着全球电网短路比（SCR）降低，不对称故障下的锁相环失稳风险增加。建议研发团队将文中关于正负序耦合的分析模型集成至iSolarCloud智能运维平台的故障诊断算法中，并优化逆变器控制策略，...
不平衡故障与弱电网条件下具备电网支撑功能的多分布式电源动态分析及LVRT性能改进
Dynamic Analysis and Improved LVRT Performance of Multiple DG Units Equipped With Grid-Support Functions Under Unbalanced Faults and Weak Grid Conditions
Shahed Mortazavian · Yasser Abdel-Rady I. Mohamed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
随着分布式电源（DG）在配电网中渗透率提升，各国电网准则对故障穿越及电网支撑能力提出了更高要求。本文针对弱电网及不平衡故障工况下，多台基于变换器的DG单元缺乏详细动态分析与控制协调的问题，研究了其并网控制策略，旨在提升系统在复杂电网环境下的低电压穿越（LVRT）性能与稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。在弱电网和复杂故障工况下的并网稳定性是组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）的关键技术壁垒。文章提出的控制协调策略可优化阳光电源逆变器在弱电网下的阻抗匹配与动态响应，提升产品在复杂电网环境下的适应性。建议研发团队参考该动态分析方法，进一...
非对称故障下风电场接入MMC-HVDC系统的弱电网特性分析与电压支撑增强运行模式选择
Weak Grid Characteristic Analysis and Operating Mode Selection for Voltage Support Enhancement of Wind Farms Connected to MMC-HVDC During Asymmetric Faults
Jianan Yan · Xiaojie Shi · Tao Liu · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文研究了在无同步机支撑的MMC-HVDC风电并网系统中，非对称故障下的电压支撑问题。针对弱电网特性，分析了MMC电压-频率控制模式下的运行局限，并提出了增强电压支撑能力的运行模式选择策略，以满足电网规范对风电机组故障穿越的要求。
解读: 该研究涉及的构网型（Grid-forming）控制技术与阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器的高压并网技术高度相关。随着新能源渗透率提升，弱电网环境下的电压支撑能力已成为核心竞争力。阳光电源应借鉴文中针对非对称故障的控制策略，优化逆变器在弱电网下的故障穿越（LVRT/HVR...
一种在不对称故障期间通过最小有功功率削减增强电压支持的先进控制策略
An Advanced Control Strategy for Enhancing Voltage Support With Minimum Active Power Curtailment During Asymmetrical Faults
Suresh Maganti · Narayana Prasad Padhy · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
在电力系统严重电压事件（如电压暂降、暂升及其共存）期间，分布式电源需满足严格并网规范而保持并网运行。现有无功功率控制策略在应对不对称短路故障时面临健康相过电压及有功功率削减等问题。本文提出一种先进的电压支持控制策略，通过分相无功功率注入抑制健康相过电压，有效调节正序电压并抑制负序与零序电压。在生成无功电流参考值后，通过在健康相与故障相之间调整有功功率分配，最小化总有功功率削减。该策略在不同电压事件严重程度和发电工况下，经三相四桥臂并网逆变器实验平台验证，可兼顾电压支撑能力与安全电流限制。
解读: 该不对称故障电压支持技术对阳光电源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。文章提出的分相无功功率注入策略可直接应用于三相四桥臂拓扑的储能系统，通过独立控制各相无功电流有效抑制健康相过电压，同时最小化有功功率削减，提升LVRT/HVRT期间的电网支撑能力。该技术可优化阳光电源Power...