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构网型变流器宽短路比范围适应性分析与提升
Grid-Forming Converters Adaptability Analysis and Enhancement under Wide Short-Circuit Ratio Range
刘龙胡彬王垚鑫廖玉茗黄旭东年珩 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
随着新能源渗透率提高，电网复杂性增加，构网型变流器面临宽范围短路比的并网环境。本文建立了包含功率控制、坐标变换及电压-电流环耦合的阻抗模型，通过降阶模型揭示其在强电网下失稳机理。提出混合虚拟阻抗方法，有效提升变流器在全频段内的并网稳定性及对复杂电网的适应能力。实验结果验证了阻抗分析的准确性与所提策略的有效性。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和大功率光伏逆变器的并网稳定性具有重要指导意义。混合虚拟阻抗方法可直接应用于公司GFM储能产品的控制策略优化，提升PowerTitan等大型储能系统在弱电网条件下的适应性。研究成果对完善阳光电源构网型产品在高渗透率新能源场景下的性能具有积极作用，尤其有助于提升ST2...
全功率变速抽蓄机组调速系统稳定性分析及参数优化
Stability Analysis and Parameter Optimization of Governor System for Full-Variable-Speed Pumped Storage Units
栾一航 · 孙建军 · 庄凯勋 · 张远志 等6人 · 高电压技术 · 2025年4月 · Vol.51
在功率优先控制下，全功率变速抽蓄机组因调速器与变流器响应速度差异，存在转速反调、振荡甚至失稳风险。本文建立机组线性化模型，提取影响转速稳定性的关键因素，推导以调速器参数为变量的转速稳定域解析表达式，显著降低计算量且保证精度。基于该判据，分析工作水头对稳定域的影响及调速器参数对转速特性的作用，提出调速器参数在线优化方法。仿真验证表明，该方法可有效抑制出力调节过程中的转速振荡。
解读: 该全功率变速抽蓄调速系统稳定性分析技术对阳光电源储能变流器产品具有重要借鉴价值。抽蓄机组调速器与变流器响应速度差异导致的转速振荡问题，与阳光电源ST系列储能变流器在构网型GFM控制模式下，功率环与电压/频率控制环响应速度不匹配引发的振荡问题本质相似。文中提出的线性化建模方法、稳定域解析表达式推导及参...
重新审视小信号建模以分析主导型电力系统中的快速动态交互
Revisiting Small-Signal Modeling for Analyzing Fast Dynamic Interactions in Converter-Dominated Power Systems
Fadi Kelada · Jérôme Buire · Nouredine HadjSaid · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月
电磁暂态（EMT）仿真已成为研究高比例逆变器接口资源（IBR）接入下电力系统动态特性的重要工具。然而，多数商用软件在基于奇异摄动理论构建小信号模型时，忽略了同步机定子磁链及电网的快速动态。本文提出一种全面的小信号建模方法，精确保留这些快速动态过程，有效复现EMT仿真中的动态行为。基于标准测试系统，研究揭示了构网型（GFM）变换器内环电流控制与电网快速动态之间的相互作用，可能引发高频次同步振荡，并影响同步机定子磁链稳定性。结果表明，合理设计IBR输出滤波器及线路参数可有效抑制此类由GFM内环动态引...
解读: 该研究对阳光电源构网型储能系统（PowerTitan/ST系列）具有重要应用价值。文章揭示的GFM内环电流控制与电网快速动态交互引发的高频振荡问题，直接关系到阳光电源构网型变流器在弱电网场景下的稳定性。研究提出的保留定子磁链和电网快速动态的全面小信号建模方法，可用于优化ST系列储能变流器的电流内环参...
一种具有增强型电网形成功率参考跟踪能力的dq坐标系可调度虚拟振荡器控制器
A Dispatchable Virtual Oscillator Controller in the dq Frame With Enhanced Grid-Forming Power Reference Tracking Capability
Zheran Zeng · Jiayu Fan · Yin Sun · Songda Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
在静止 $\boldsymbol{\upalpha\upbeta}$ 坐标系中对可调度虚拟振荡器控制（dVOC）进行经典实现，会导致并网变流器的稳态和动态功率参考跟踪性能欠佳。这是因为控制变量为交流分量，且在 $\boldsymbol{\upalpha\upbeta}$ 坐标系中无法直接控制变流器的相角。为提高功率参考跟踪能力，本文通过将 dVOC 控制的电压矢量的瞬时角频率和电压幅值动态特性转换到变流器的本地同步旋转坐标系中，提出了一种在 dq 坐标系中实现的新型 dVOC 控制器。dq 坐标...
解读: 从阳光电源的业务角度看，这项基于dq坐标系的可调度虚拟振荡器控制技术对我们的构网型（Grid-Forming）逆变器产品线具有重要战略价值。随着高比例新能源接入电网，构网型控制已成为光伏储能系统的核心技术方向，该论文提出的改进方案直接解决了传统dVOC在αβ坐标系下功率跟踪性能不足的痛点。 技术价...