基于有功/无功不平衡激励-内电势幅频响应的设备统一模型

A Unified Device Model Based on Active/Reactive Power Imbalance Excitation–Internal EMF Amplitude and Frequency Response

何维袁小明景浩文王思成 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

新能源发电与直流输电等电力电子设备的广泛接入导致电力系统动态特性复杂化，对动态稳定分析提出更高要求。由于缺乏反映系统动态的统一设备模型，系统失稳机理难以揭示。本文基于交流系统运行原理与设备功能共性，提出以有功/无功功率不平衡为激励、内电势幅值与频率响应为核心的第一性原理统一模型框架。通过分析同步机、异步机与锁相环并网变流器的工作机理，揭示其内电势动态的共性特征，并构建三类设备的统一模型示例。仿真验证了模型对系统动态本质的刻画能力，证明了该模型在动态过程认知中的有效性与必要性。

解读: 该统一建模方法对阳光电源的并网产品线具有重要指导意义。通过有功/无功不平衡激励-内电势响应模型，可优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的并网控制策略，特别是在构建虚拟同步机(VSG)控制时能更准确把握设备动态特性。该模型有助于提升产品在弱电网条件下的稳定性，可用于PowerTitan大型储能系...