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新型电力系统平衡构建与安全稳定关键技术初探
A Preliminary Study on Key Technologies for Balance Construction and Safety Stability of New Power Systems
范越 · 李永莱 · 舒印彪 · 柯贤波 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45
以新能源为主体的新型电力系统是新型能源体系的重要组成部分，也是实现“双碳”目标的关键载体。其快速发展导致源网荷储要素复杂化、稳定性耦合增强、运行约束多样化以及不同方案经济成本差异扩大。本文分析新型电力系统在平衡与稳定特性上的变化，提出风光配比优化、储能规划、网架重构、变流器参数优化及短路控制等五项关键技术方向，并开展初步研究，为新型电力系统的构建提供理论参考和技术支撑。
解读: 该研究对阳光电源储能与光伏协同系统具有重要指导意义。文中提出的风光配比优化技术可直接应用于SG系列光伏逆变器与PowerTitan储能系统的协同配置方案；储能规划与变流器参数优化技术可提升ST系列储能变流器在电网支撑场景下的性能表现；短路控制与稳定性耦合分析为构网型GFM控制策略提供理论支撑，助力阳...
荷随源动的电网友好型风光氢储大基地容量优化配置研究
Research on Capacity Optimal Configuration of Grid-Friendly Large-Scale Wind-Solar-Hydrogen-Storage Bases with Load Following Source Movement
吴瑊 · 何冰琛 · 张勋奎 · 丁浩植 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45
在“双碳”目标驱动下，大型风光基地快速发展，新能源高比例接入带来系统可靠容量不足的挑战。本文在考虑电源侧投资经济性的基础上，通过量化风光氢储大基地对火电机组出力稳定性与频率调节能力的等效性，提出电-氢双能源送出与荷随源动的容量优化配置方法，提升系统安全稳定运行能力，并分析源-荷双侧投资模式对推动电力系统向安全高效、绿色低碳转型的重要意义。
解读: 该研究的风光氢储容量优化配置方法对阳光电源多产品线具有重要应用价值。在储能侧，可指导PowerTitan系统与电解制氢设备的协同配置，通过ST系列储能变流器实现电-氢双能源灵活调度；在光伏侧，SG系列逆变器可结合荷随源动策略优化MPPT算法，提升基地整体出力稳定性。研究中量化的火电等效性指标可应用于...
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...
高占比换流器电网的电压-功率小扰动谐波潮流稳定分析理论:数学模型 (Small-Signal Harmonic Power Flow Stability Analysis Theory for Converter-Dominated Power Grids: Mathematical Model)
高占比换流器电网的电压-功率小扰动谐波潮流稳定分析理论:数学模型
季柯韩民晓刘崇茹朱永强 · 中国电机工程学报 · 2025年11月 · Vol.45
随着双碳目标推进，电力系统中换流器占比上升，导致系统对扰动更为敏感。传统阻抗/导纳矩阵法因难以刻画非线性频率耦合效应而受限。本文基于电压-功率同频扰动特性，提出电压-功率小扰动谐波潮流概念，构建集总元件与典型换流器的谐波模型，并建立高占比换流器电网的电压-功率谐波潮流数学模型。进一步提出电磁仿真测量方法，在IEEE 9节点系统中验证了模型的有效性。
解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏逆变器产品具有重要指导意义。电压-功率小扰动谐波潮流分析方法可用于优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网稳定性控制，特别是在高占比新能源场景下。该方法有助于提升PowerTitan储能系统的构网能力，完善GFM/GFL控制策略，并可应用于iSolarClou...
考虑复杂土壤结构模型的高压直流接地极与天然气管道耦合效应
Coupling Effect Between HVDC Grounding Electrode and Natural Gas Pipelines Considering Complex Soil Structure Model
Xiaobo Meng · Bo Zhang · Fangyuan Cao · Yongli Liao · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月
高压直流输电是新型电力系统中新能源输送的骨干技术，也是实现“双碳”目标的关键手段。当HVDC系统以大地为回路时，接地极注入的直流电流可能危及邻近天然气管道的阴极保护系统，威胁人身安全。目前尚缺乏考虑复杂土壤结构下HVDC接地极与管道耦合效应的深入研究。本文提出了一种计及土壤电阻率垂直分区与水平分层的复杂土壤结构中直流电流分布计算方法，并基于矩量法建立了复杂地质条件下长距离管道受地电流影响的仿真模型。仿真结果与实测数据高度吻合，验证了模型的有效性。利用该模型深入研究了管道防护措施对抑制直流电流影响...
解读: 该HVDC接地极与管道耦合效应研究对阳光电源大型储能系统和光伏电站接地设计具有重要参考价值。PowerTitan等MW级储能系统在直流侧故障或接地电流泄漏时，其复杂土壤结构下的电流分布特性与HVDC接地极类似，该文提出的垂直分区与水平分层土壤模型可优化储能系统接地网设计，避免对周边金属管道、电缆屏蔽...