江一航 · 赵书强 · 王慧 · 汪盈杉 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

能源转型背景下，电力系统频率安全问题日益突出，现有调度方法难以协调频率安全与风电消纳。本文提出一种计及风电与调相机频率支撑特性的分布鲁棒机组组合方法。通过建模全风况下风电的惯性与备用控制特性，分析同步调相机及改造火电机组的调相能力，并将其统一纳入系统频率响应模型，采用时频域交替求解提取频率安全约束集，结合改进分段线性化处理非线性项。基于数据驱动的分布鲁棒优化刻画风电不确定性，构建嵌入频率安全约束的两阶段模型，并采用改进列和约束生成算法求解。算例表明，调相机的有功替代效应有助于减少弃风、提升系统惯...

解读: 该研究对阳光电源储能与变流器产品的电网支撑能力提升具有重要参考价值。研究中的频率支撑特性可直接应用于ST系列储能变流器的VSG控制算法优化，提升其惯性响应和一次调频性能。同时，文中的分布鲁棒优化方法可用于PowerTitan储能系统的调度策略优化，实现储能与风电的协同调度。这些技术创新可增强阳光电源...

Dongho Kim · Jinwoo Park · Seon-Gu Kang · Hyeju Mun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

本文提出了一种用于负载换相逆变器（LCI）的新型速度控制算法，旨在优化同步调相机的并网过程。通过取消传统的直流电流内环，设计了单环速度控制器，有效缩短了启动时间并降低了并网过程中的功耗，提升了动态响应性能。

解读: 该技术主要涉及大功率电网支撑设备（同步调相机）的启动与控制，与阳光电源的电网侧储能（PowerTitan）及构网型（GFM）技术高度相关。随着高比例可再生能源接入，电网对惯量支撑和动态电压调节的需求增加。该研究提出的简化控制环路和快速启动策略，可借鉴应用于阳光电源的大型储能电站黑启动及构网型控制策略...

Jiaxin Wang · Jiawei Zhang · Qingchun Hou · Ning Zhang · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

高压直流输电（HVDC）接入会降低系统的短路比（SCR）和电网强度，可能导致电压稳定性问题，尤其在高比例可再生能源系统中更为显著。同步调相机（SynCon）是提升SCR的有效手段。然而，由于SCR约束为非线性特征值不等式组，难以直接求解。本文基于广义谱分解提出瑞利割方法，将特征值不等式约束等价转化为线性约束，构建了求解SCR约束下SynCon选址定容问题的混合整数线性规划模型。理论分析了方法的收敛性、复杂度与误差，并通过与其他七种模型的数值对比验证了所提模型在解的质量和计算效率方面的优越性。

解读: 该同步调相机优化配置技术对阳光电源构网型储能系统具有重要参考价值。在高比例新能源接入场景下，阳光电源PowerTitan储能系统可通过GFM构网型控制模拟同步调相机功能，提供短路容量支撑。文中基于广义谱分解的瑞利割线性化方法，可直接应用于ST系列储能变流器的选址定容优化，解决多直流馈入系统的SCR约...

Zimin Jiang · Peng Zhang · Yifan Zhou · Lukasz Kocewiak 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月

同步调相机（SCs）在将风能并入相对薄弱的电网中发挥着重要作用。然而，同步调相机的设计通常取决于特定的应用需求，可能无法充分适应从传统发电向可再生能源发电转型所导致的频繁变化的电网条件。本文设计了一种软件定义虚拟同步调相机（SDViSC）方法来应对这些挑战。我们的贡献主要有四点：1）设计了一种虚拟同步调相机（ViSC），使全功率变流器风力发电机组能够提供内置的同步调相机功能；2）对软件定义虚拟同步调相机进行工程化处理，将基于硬件的虚拟同步调相机控制器转化为软件服务，其中基于Tustin变换的软件...

解读: 该软件定义的虚拟同步调相机技术对阳光电源储能和风电产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的GFM控制策略优化,提升其在弱电网条件下的并网稳定性和电压支撑能力。该技术的软件可配置特性与阳光电源现有的虚拟同步机VSG控制架构高度契合,有助于实现储能变流器的多场景...

Shenghu Li · Yikai Li · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年1月

在级联连接模式下，特高压直流输电逆变侧同步调相机（SC）的无功功率影响系统强度及对换相失败（CF）的抑制效果。本文提出包含SC无功响应的动态短路比（DSCR）以量化故障后系统强度，并设计基于DSCR的协调控制策略。创新点包括：推导了计及双网等效阻抗与层间耦合的DSCR解析表达式，采用带遗忘因子的递推最小二乘与鲁棒估计方法实现DSCR在线辨识；建立多目标优化模型整定SC励磁参数以提升DSCR；提出基于增强DSCR的协调控制策略调节直流电流抑制CF。仿真验证了DSCR估计精度及该控制策略在不同故障下...

解读: 该研究的动态短路比（DSCR）在线辨识与协调控制技术对阳光电源储能系统产品线具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统在特高压直流受端电网的并网场景，可借鉴其递推最小二乘算法实现系统强度实时评估，优化ST系列储能变流器的构网型GFM控制策略。该研究提出的多目标优化励磁参数整定方法可应用于...

Li Bao · Lingling Fan · Zhixin Miao · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年7月

同步调相机（SynCons）已在全球范围内基于逆变器的电源（IBRs）渗透的电网中部署，以增强和稳定电网。本文研究了哪些电机参数会影响IBR弱电网稳定性，以及励磁系统是否也发挥作用。研究了四种类型的稳定场景，包括暂态稳定性、几赫兹的振荡、接近9赫兹的振荡以及动态电压稳定性。结果表明，对于不同类型的稳定问题，影响最大的电机参数各不相同。虽然最小化励磁绕组电感（通常是电机暂态电抗 $X^{\prime }_{d}$ 的主要组成部分）可以显著提高暂态稳定性、电压稳定性和低频振荡稳定性，但该参数对相对快...

解读: 作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源在高比例新能源接入场景下面临的电网稳定性挑战日益凸显。本论文关于同步调相机（SynCon）稳定逆变器型资源（IBR）渗透电网的研究，为我们理解弱电网环境下的系统稳定机理提供了重要参考。 研究揭示的核心价值在于明确了不同稳定性问题的关键影响因素：降低...

Ehsan Fouladi · Ali Mehrizi-Sani · Behrooz Bahrani · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

摘要：随着基于逆变器的电源（IBR）日益普及，电力系统的强度（以短路比 [SCR] 衡量）和惯量正在下降。这是因为 IBR 不具备传统同步发电机（SG）的旋转惯量，并且它们对短路故障电流的贡献不如 SG 大。因此，在弱电网中，IBR 可能不具备足够的故障穿越（FRT）能力。安装同步调相机（SC）是一种补偿系统强度和惯量下降的解决方案，因为 SC 可以通过注入无功功率来提供旋转惯量和电压支持。然而，SC 成本高昂，需要通过确定新安装 SC 的最佳容量和位置来尽量降低其资本、运行和维护成本。本文提出...

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参考价值。针对弱电网中同步调相机的优化配置问题，可启发ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFM控制策略优化，特别是在PowerTitan大型储能系统中实现虚拟同步机功能。通过将文中短路比SCR和系统惯量的评估方法应用于产品设计，可提升储能变流器...