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新能源多电压等级纯直流汇集系统母线扰动分析及母线间协调控制研究
Analysis of Bus Disturbance and Inter-bus Coordinated Control in Multi-voltage-level All-Direct Current Collection Systems for New Energy
田艳军 · 杨迪 · 陆翌 · 陈骞 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45
柔性电力电子技术的发展推动了新能源直流汇集系统的应用。针对多电压等级直流汇集系统在负载扰动下母线电压波动显著的问题，本文建立了多电压等级直流母线扰动特性模型，提出一种母线间协调控制方法，将电压调节任务由两端直流变压器共同承担，有效抑制电压波动。与传统单端控制对比，所提方法显著提升了母线电压的抗扰性与稳定性。通过Matlab/Simulink仿真及低压实验平台验证了该策略的正确性与有效性。
解读: 该研究对阳光电源的大型新能源场站集成方案具有重要参考价值。多电压等级直流汇集系统的母线扰动分析和协调控制方法,可直接应用于PowerTitan储能系统的DC-DC变换环节和SG系列组串式逆变器的级联系统。双端协同控制策略有助于提升储能变流器和光伏逆变器在大规模并网场景下的电压稳定性,对完善阳光电源的...
基于LCC-HVDC系统的双端一次频率支撑与交流电压调节
Bilateral Primary Frequency Support and AC Voltage Regulation of LCC-HVDC Systems for Asynchronously Interconnected Systems
Zhixuan Li · Ying Xue · Yiping Chen · Nan Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
现代电力系统对电网灵活性要求日益提高。由于交流输电线路不可控，传输系统的灵活性主要依赖于高压直流（HVDC）系统的主动控制，尤其是主流的电网换相换流器型（LCC-HVDC）系统。现有LCC-HVDC控制方法难以在提供双向频率支撑的同时维持交流电压稳定。为此，本文提出一种协调控制策略，实现异步互联系统下的双端频率支撑与交流电压调节。通过建立包含送端与受端系统频率耦合动态的低阶频率响应模型，量化频率支撑水平，并解析计算控制器参数，确保本地频率响应能力的同时不损害远端系统的频率稳定性。实时仿真验证了所...
解读: 该LCC-HVDC双端频率支撑技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。文中提出的频率-电压协调控制策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统的电网支撑功能：通过建立低阶频率响应模型量化支撑能力，可优化ST系列储能变流器的构网型GFM控制算法，实现双向频率调节与电压稳定的协同。特别是其解析化参数...
一种基于超级电容器的风力发电机组改进型构网控制策略以优化一次频率调节能力
An Improved Grid-Forming Control Strategy of Wind Turbine Generators with the Supercapacitor for Optimizing Primary Frequency Regulation Ability
Zeyu Zhang · Dan Sun · Chen Zhao · Heng Nian · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年8月
为优化配备超级电容器储能系统（SC - ESS）的直驱式风力发电机组（WTG）系统的一次调频（PFR）能力，本文提出一种基于扩展直流母线能量的风力发电机组系统并网构网型（GFM）控制策略。该策略可灵活利用风电机组转子动能和直流母线电容中存储的能量，在网侧变流器（GSC）和超级电容器储能系统中维持电压稳定并为电网提供频率支撑，而机侧变流器（MSC）可作为能量源。为灵活利用超级电容器的功率输出能力，设计了一种基于增功率外环的超级电容器储能系统级联控制方案，以与网侧变流器协同进行统一的电压和功率控制。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于超级电容储能的风电机组构网型控制策略具有显著的技术借鉴价值。尽管研究对象是风电系统，但其核心技术理念与阳光电源在光伏逆变器和储能系统领域的战略方向高度契合。 该技术的核心价值在于通过构网型（GFM）控制实现新能源设备的主动支撑能力。论文提出的扩展直流母线...