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系统强度视角下设备分频段支撑和构网能力评估
Frequency-Segmented Support and Grid-Forming Capability Assessment of Devices from a System Strength Perspective
庄可好辛焕海黄林彬鞠平 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45
随着新能源逐步替代传统同步机，电力系统强度下降导致失稳风险上升。尽管构网设备具备增强系统强度的潜力，但其支撑能力尚缺乏准确量化。为此，本文提出一种从系统强度视角评估设备支撑与构网能力的方法。通过功率扰动下电压与相角响应的灵敏度矩阵范数表征系统强度，反映小扰动稳定性与鲁棒性；基于奇异值偏导，定量评估设备在不同频段对电压与相角的支撑能力；类比同步机特性，将兼具电压与相角支撑能力的设备定义为构网型设备，仅具单一能力者为支撑型设备。研究为新能源电力系统的安全稳定构建提供了理论依据。
解读: 该研究从系统强度视角评估设备支撑能力的方法,对阳光电源的储能变流器和大功率光伏逆变器产品线具有重要指导意义。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFM控制优化,特别是PowerTitan大型储能系统的并网稳定性提升。通过量化评估不同频段的电压和相角支撑能力,有助于完善产品的VSG控制...
基于网络能量轨迹特征学习的新能源电力系统暂态稳定评估
Transient Stability Assessment of Renewable Energy Power Systems Based on Network Energy Trajectory Feature Learning
张宇驰蔡国伟刘铖张泽栋王盈月杨晶莹 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
快速准确的暂态稳定评估对保障电力系统安全运行至关重要。高比例电力电子设备接入使系统呈现多控制切换的非光滑动态特性，影响现有方法的准确性与泛化能力。本文提出一种基于网络能量轨迹特征学习的暂态稳定评估方法。构建增广网络数据下的暂态能量函数，分析网络能量时空分布与稳定性的映射关系，提出支路脆弱度与稳定判别指标。通过注意力机制增强关键支路特征，以稳定评估函数和支路相角差为输入，建立评估模型。在新英格兰39节点和CEPRI-TAS 197节点系统上的仿真验证了方法的有效性与鲁棒性。
解读: 该研究对阳光电源的储能和光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过网络能量轨迹特征学习方法，可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的暂态稳定控制策略，尤其适用于PowerTitan等大型储能系统的并网稳定性评估。研究提出的支路脆弱度分析方法，可用于完善iSolarCloud平台的故障预警功能。该技...
计及切换补偿的新能源电力系统暂态电压稳定评估
Transient Voltage Stability Assessment of Renewable Energy Power Systems Considering Switching Compensation
王长江 · 尹浩帆 · 姜涛 · 刘先超 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
针对新能源电力系统中电力电子设备控制切换导致暂态电压稳定评估困难的问题，提出基于切换补偿李雅普诺夫指数（SCMLE）的评估方法。通过构建扰动前后电压轨线变分方程，将稳定性判断转化为积分终值矩阵特征值分析，并引入切换补偿矩阵修正非光滑点处的计算误差，有效克服传统MLE指标对符号观测窗口的依赖及切换动态影响下的误判问题。仿真验证表明，该方法能快速准确评估系统暂态电压稳定状态。
解读: 该切换补偿暂态电压稳定评估技术对阳光电源ST储能系统和SG光伏逆变器具有重要应用价值。针对电力电子设备控制模式切换（如GFL/GFM切换、LVRT低电压穿越切换）导致的稳定性评估难题，SCMLE方法可精准评估PowerTitan储能系统在电网扰动下的暂态响应特性，优化控制参数整定。该技术可集成至iS...
黑/灰箱新能源场站经交流线路外送系统次/超同步振荡自适应抑制
Adaptive Suppression of Subsynchronous and Super-synchronous Oscillations in Black/Gray-box Renewable Energy Stations Connected via AC Transmission Lines
刘承锡 · 刘制 · 韩江北 · 中国电机工程学报 · 2025年13月 · Vol.45
新能源场站与电网交互引发的次/超同步振荡严重威胁系统安全稳定。由于商业机密和网络复杂性，精确数学模型难以获取，制约了振荡分析与抑制。为此，提出适用于黑/灰箱系统的自适应抑制策略。通过建立并联变流器与电网的耦合阻抗模型，揭示其动态交互机制，并在此基础上设计自适应耦合重塑控制，在线调整控制器参数，增强目标频段电网等效阻尼，实现无需精确模型的振荡抑制。硬件在环实验验证了该方法的有效性与可行性。
解读: 该自适应振荡抑制技术对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器产品线具有重要应用价值。当前新能源场站并网面临次/超同步振荡风险，传统方法依赖精确模型难以应对复杂电网。该研究提出的黑/灰箱自适应控制策略，通过在线调整控制器参数动态重塑耦合阻抗，可直接集成到阳光电源PowerTitan储能系统和大型光伏电...
跟网型和构网型变流器混合系统稳定性分析方法
Stability Analysis Method for Grid-Following and Grid-Forming Converter Hybrid Systems
王冠淇裴玮熊佳旺李毅丰 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45
为提升以跟网型变流器（GFL）为主的新能源系统对电压频率的支撑能力，当前研究趋势是引入构网型变流器（GFM），构建GFL-GFM混合系统。由于两类变流器控制特性差异显著且存在耦合效应，系统稳定性分析更为复杂。现有研究多集中于单一类型变流器，缺乏对混合系统稳定性的定量分析。本文推导了混合系统稳定的关键条件，定义“混合系统支撑量”与“改进短路比”以表征系统稳定性及强度，分析变流器参数与容量配比的影响，并获得临界容量占比。仿真与实验验证了理论分析的正确性。
解读: 该混合系统稳定性分析方法对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同运行具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可指导GFM构网型储能变流器与GFL跟网型光伏逆变器的容量配比设计，通过'改进短路比'量化评估系统强度，优化控制参数以避免耦合振荡。该方法可直接应用于iSolar...