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基于暂态能量的直驱风电机组阻尼研究
Damping Study of Direct-Driven Wind Turbines Based on Transient Energy
曹娜 · 韩清宇 · 张子洁 · 于群 · 太阳能学报 · 2025年1月 · Vol.46
风电机组控制参数设置不当可能导致阻尼减弱并引发自由振荡。为有效抑制振荡，需深入分析控制参数对阻尼的影响机理。本文以直驱风电机组为对象，考虑锁相环及网侧变流器内环控制参数，推导其暂态能量函数，定义机组耗能功率与阻尼影响因子，定量分析各参数对阻尼的影响。基于PSCAD/EMTDC平台的仿真结果表明，变流器控制参数减小或锁相环参数增大均导致耗能功率上升、阻尼减弱；在相同单位变化率下，Ki1、Kp1、Kppll、Kipll对阻尼影响依次递减。
解读: 该研究对阳光电源的变流器产品线具有重要参考价值。文中基于暂态能量分析的阻尼优化方法，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网控制设计。特别是在锁相环(PLL)和电流内环参数整定方面，研究结论可指导我司产品在弱电网条件下的稳定性优化。通过合理配置Ki1、Kp1、Kppll、Kipll等...
考虑控制器限幅的多虚拟同步发电机系统暂态同步稳定性分析
Transient Synchronization Stability Analysis of Multi-Virtual Synchronous Generator Systems Considering Controller Saturation
陆艺源 · 李宇骏 · 杨冬梅 · 牟同鹏 等8人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
为保护电力电子器件，虚拟同步发电机（VSG）常配置电流与频率限幅。暂态过程中限幅易被触发，影响系统稳定性。本文建立含电流限幅的多VSG系统动态模型，构造暂态能量函数，结合最近不稳定平衡点法求得系统稳定的最大能量V(x͂)。分析频率限幅对能量边界的影响，识别出仅含动能的两个特殊离开边界点，并提出运行点重置控制策略。通过优化获得避免电流限幅的最大能量Vcs，基于min{V(x͂), Vcs}设定频率限幅值，确保系统全局稳定。仿真与硬件在环实验验证了理论正确性。
解读: 该研究针对VSG控制器限幅问题的暂态稳定性分析，对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。文中提出的电流与频率限幅协调控制策略，可优化现有构网型GFM控制算法，通过暂态能量函数法预判稳定边界，避免限幅触发导致的失稳风险。运行点重置控制策略可集成到储能PCS的保护...
含控制器限幅的多虚拟同步发电机并网系统同步稳定性
Synchronization Stability of Multiple VSGs Embedded Power System With Controller Limits
Yujun Li · Yiyuan Lu · Jialun Yang · Jingrui Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月
本文研究了考虑电流饱和与频率限幅的多虚拟同步发电机（VSG）并网系统的同步稳定性。建立了含控制器限幅的多VSG系统动态模型，构建了未触及限幅时的暂态能量函数（TEF），并采用最近不稳定平衡点法确定稳定域。研究发现系统在若干“离界点”处脱离频率边界，其中存在两个具有最小暂态能量的特殊离界点，且其位置与切换次数无关。提出一种稳定判据：当这两个特殊离界点的能量低于系统临界能量时，系统全局稳定。临界能量由最近UEP法和避免进入电流限幅控制模式的最大势能中的较小值决定。9节点与39节点系统的仿真验证了理论...
解读: 该研究针对含控制器限幅的多VSG系统同步稳定性分析，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具有重要应用价值。研究提出的暂态能量函数法和稳定判据可直接应用于：1）优化ST储能变流器的VSG控制参数整定，提升电流饱和与频率限幅工况下的暂态稳定裕度；2）指导多机并联储能...