迟永宁 · 江炳蔚 · 范译文 · 胡家兵 等8人 · 高电压技术 · 2025年4月 · Vol.51

随着新能源渗透率提高，电网强度减弱、惯量阻尼降低，具备惯量支撑能力的构网型变流器优势显著，成为最具前景的并网变流器类型。作为新能源接入电网的关键接口，其控制稳定性直接影响系统整体稳定性。本文从扰动模型构建与分析方法出发，揭示控制环节与动态特性的关联，围绕惯量动态、故障电流及宽频振荡三方面剖析其动态响应与稳定特性，明确大电网条件下稳定控制的关键问题，并展望未来研究方向，为构网型变流器的深入研究与工程应用提供参考。

解读: 该研究对阳光电源储能与光伏产品的GFM控制技术升级具有重要指导意义。研究成果可直接应用于ST系列储能变流器和大型储能系统PowerTitan的惯量支撑功能优化，提升其在弱电网条件下的稳定性能。同时对SG系列光伏逆变器的高穿越控制和振荡抑制也有重要参考价值。特别是扰动模型分析方法可用于完善公司VSG控...

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...

张琦 · 刘俊良 · 陈兵 · 杜雄 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

构网型变流器因具备类似同步发电机的外特性，在串联电容补偿线路下易引发次同步振荡。本文建立其复变量阻抗模型，计及频率耦合效应，推导单输入单输出等效阻抗模型，分析串补度与耦合效应对系统稳定性的影响；提出基于并网电流反馈的阻抗重塑策略，引入反馈系数k构建二元阻抗模型，利用幅相等值线设计k以抑制振荡；仿真与实验验证了分析结论与控制策略的有效性。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和大型储能系统的稳定性控制具有重要应用价值。构网型变流器在串补线路中的次同步振荡问题，直接影响储能电站的并网可靠性。文中提出的并网电流反馈抑制策略，可优化ST系列储能变流器的构网型控制算法，提升PowerTitan等大型储能系统在弱电网条件下的运行稳定性。该方法通过...

王龙悦 · 胡鹏飞 · 于彦雪 · 杨锐良 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

构网型变流器因具备主动支撑能力和弱电网适应性而受到广泛关注，但其在电网故障下的暂态稳定问题仍制约着实际应用。现有研究多集中于对称故障场景，针对不对称故障的研究尚不充分。本文针对混合同步型构网控制，引入正负序解耦机制，构建适用于不对称故障的控制框架；建立系统详细动态模型，结合相图法定量揭示正负序电流与暂态失稳边界的数学关系；并通过电磁暂态仿真与硬件在环实验验证了所提方法的有效性与分析准确性。

解读: 该混合同步控制下不对称故障暂态稳定分析技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的构网型GFM控制具有重要应用价值。研究提出的正负序解耦机制可直接应用于PowerTitan大型储能系统，提升单相接地等不对称故障下的暂态稳定裕度。相图法揭示的失稳边界数学关系为阳光电源弱电网并网场景下的电流限...

张斌张学广徐殿国 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

跟网型变流器在弱电网下易引发次同步振荡失稳，构网型变流器可提升混联系统在次同步频段的小干扰稳定性。本文建立混联系统状态空间模型，研究构网型与跟网型变流器控制参数及电压环结构对系统稳定性的影响，分析构网型变流器配比下限的关键因素，确定不同影响因素下的稳定边界，并结合频域阻抗法揭示其作用机理，最后通过RT-LAB半实物实验验证理论分析的准确性。

解读: 该研究对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要指导意义。研究成果可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制优化，特别是在弱电网条件下的稳定性提升。对SG系列光伏逆变器的GFL控制参数优化也有重要参考价值。通过合理配置GFM/GFL比例，可提升PowerTitan等大型储能系统在弱电网下的并网性能，减少次...

何宏亮 · 肖晃庆 · 张利东 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

电流限幅环节显著影响构网型变流器的暂态同步机制与动态特性。本文基于功角特性曲线，分析传统d轴优先限幅策略在大扰动下的动态行为，指出在电压暂降且故障未及时切除时，变流器可能“锁死”于限幅模式。为此提出一种自适应限幅方法，通过引入自适应系数调节限幅状态下的功角特性。确定系数范围以确保系统可恢复，并利用等面积法则选取最优值，提升极限切除角与切除时间。PSCAD/EMTDC仿真验证了理论分析与所提控制策略的有效性。

解读: 该自适应电流限幅技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制具有重要应用价值。针对电网电压暂降故障场景，传统d轴优先限幅易导致变流器锁死问题，影响系统暂态稳定性。所提自适应限幅方法通过动态调节功角特性，可显著提升ST储能系统在弱电网和微电网场景下的故障穿越能力...

罗聪陈燕东谢志为高铭琨谢佳伟 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

构网型变流器接口的新能源具备频率与电压支撑能力，但面临暂态同步失稳风险。现有研究局限于单机系统，难以推广至多机并联场景且缺乏稳定域定量分析。本文建立考虑机组外交互与功率内耦合的多机大信号等值模型，构造包含电压动态、阻尼耗散及机组暂态交互的李雅普诺夫函数集，实现最大稳定域的非路径依赖估计，并预判故障清除后的同步稳定性；通过稳定域比较，量化控制与电网参数对稳定边界的影响，揭示关键动态因素的作用机制，硬件在环实验验证了所提方法的有效性。

解读: 该研究对阳光电源构网型储能变流器的稳定性设计具有重要指导意义。研究成果可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的多机并联控制,优化系统暂态响应性能。通过李雅普诺夫稳定域估计方法,可提升产品在电网故障工况下的同步稳定性,为储能电站群控系统的稳定裕度设计提供定量依据。该技术对完善...

严文博黄云辉方正王栋唐金锐周克亮 · 高电压技术 · 2025年3月 · Vol.51

构网型变流器具有电压源特性，在高阻抗弱电网中稳定性良好，但在低阻抗强电网下可能失稳。本文建立其在低阻抗下的状态空间模型，结合特征根轨迹与参与因子，分析不同电网强度及控制参数下的主导模态与稳定趋势。进一步构建接入交流电网的动力学模型，表征内电势的惯量、阻尼与同步分量。研究表明，低阻抗下端电压控制环引入显著负阻尼，降低系统稳定性；提高该环带宽可减小负阻尼，增强稳定性。适当减小惯量系数、增大阻尼系数亦有助于提升阻尼水平。

解读: 该研究对阳光电源的构网型变流器产品具有重要指导意义。研究成果可直接应用于ST系列储能变流器和大型储能系统PowerTitan的控制优化，特别是在强电网并网场景下的稳定性提升。通过调整端电压控制带宽、惯量系数和阻尼系数，可以优化SG系列光伏逆变器在低阻抗并网点的运行特性。这些发现为我司GFM控制策略的...

张静怡 · 田震 · 李锡林 · 黄萌 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

随着新能源发电机组大规模并网，电力系统暂态同步失稳风险加剧。构网型变流器采用虚拟同步发电机（VSG）控制可模拟同步机动力学特性，提升电网同步能力。为精确量化虚拟惯量与阻尼对暂态稳定性的影响，本文提出基于迭代等面积法则的分析方法。依据能量守恒原理，通过迭代算法求解临界稳定下频率-功角分布函数，量化惯量与阻尼做功对加减速面积的影响，并比较不同参数下的暂态稳定域，揭示参数对稳定边界的作用。MATLAB/Simulink仿真与RT-LAB硬件在环实验验证了该方法的有效性与优越性。所提方法保守性低，可快速...

解读: 该VSG暂态稳定性量化分析方法对阳光电源构网型产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，所提迭代等面积法可精确计算虚拟惯量与阻尼参数边界，指导GFM控制策略优化，降低弱电网并网时的暂态失稳风险。该方法保守性低、计算快速的特点适合集成到iSolarCloud平台，...

张泽赵西贝赵成勇 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45

为实现碳达峰与碳中和目标，我国正加快沙戈荒地区大型风光基地建设。此类地区电网薄弱且缺乏常规电源支撑，传统电网换相换流器（LCC）难以适用。本文提出一种由储能变流器（PCS）主导构网的大规模光伏经LCC外送方案，在不额外增加构网设备的前提下，利用储能PCS提供电压支撑。设计了构网型储能容量、LCC与PCS协调调频控制策略，并提出直流潮流反转时序以实现夜间LCC低功率运行。仿真验证了该方案的可行性，为沙戈荒地区光伏规模化开发与外送提供了新路径。

解读: 该储能变流器主导构网方案对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。研究提出的构网型PCS控制策略可直接应用于ST储能变流器的GFM功能升级，使其在弱电网环境下提供电压和频率支撑。PCS与LCC协调调频控制技术可优化阳光电源大型储能系统在沙戈荒等弱电网地区的并网性能，配合...

王冠淇 · 裴玮 · 熊佳旺 · 李毅丰 等5人 · 高电压技术 · 2025年2月 · Vol.51

在“30·60”双碳目标背景下，新能源场站逐步取代传统化石能源场站，电力电子设备大量接入导致系统电压与频率稳定性问题日益复杂。本文基于变流器控制策略与新能源场站建模，系统梳理了场站内多变流器协同控制及多机暂态稳定性分析方法。首先分析单机控制特性，阐明跟网型与构网型变流器混合运行的必要性；其次总结场站结构与等值建模方法；进而归纳多机系统暂态稳定分析手段；随后分类阐述不同场景下的协同控制策略；最后评述现有策略的优势与局限，为后续研究提供参考。

解读: 该跟网/构网协同控制技术对阳光电源核心产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，可实现GFM/GFL混合运行模式切换，提升弱电网适应性；在PowerTitan大型储能系统中，多机协同控制策略可优化场站级暂态稳定性，降低次同步振荡风险；在SG系列光伏逆变器中，构网型控制算法可增强电压/频率支撑能力...

余光正 · 胡越 · 刘晨曦 · 汤波 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年2月 · Vol.45

随着同步机组被电力电子设备替代，电力系统逐渐由‘物理同步’转向‘控制同步’，变流器控制引发的稳定性问题日益突出。研究表明，构网型设备可抑制弱电网下跟网型设备引起的次同步振荡，但在强电网中易诱发低频振荡。当前系统处于向‘双高’过渡阶段，不同电网强度下混联多馈入系统中两类变流器的电压支撑能力量化及多频段协调配置方法尚不明确。本文通过模态分析揭示不同电网强度下主导振荡模态的分布特性，建立协调配置原则；基于模态解耦等效分析，阐明阻尼比与支撑能力指标的关系，提出提升小干扰稳定性的协调优化配置方法，并通过仿...

解读: 该混联多馈入系统协调配置技术对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器产品线具有重要应用价值。研究揭示的GFM/GFL混合控制策略可直接应用于PowerTitan储能系统，通过模态分析量化不同电网强度下的电压支撑能力，优化构网型与跟网型设备配比：在弱电网场景下增强GFM控制抑制次同步振荡，在强电网中合...

盛李龙 · 许津铭 · 李威 · 康嘉华 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

在含跟网型光伏与构网型储能的异构系统中，现有阻抗分析方法未充分考虑变流器间及电网阻抗的频率耦合效应，导致弱电网下稳定性评估不准确。本文以两机异构系统为例，分析系统内部耦合对输出阻抗的影响，发现电网阻抗及另一变流器阻抗会对跟网型变流器中低频段输出阻抗产生附加影响，而构网型变流器基本不受影响。据此提出将构网型变流器与电网合并为等效电网的阻抗模型，提升了小干扰稳定性分析精度。硬件在环实验验证了所提模型在弱电网下可准确判断系统稳定性。

解读: 该阻抗频率耦合分析技术对阳光电源光储混合系统具有重要应用价值。研究揭示的跟网型光伏（SG系列逆变器）与构网型储能（ST系列变流器）并联时的阻抗耦合机制，可直接应用于PowerTitan等大型光储电站的稳定性设计。所提出的等效电网模型能精准评估弱电网下SG光伏逆变器中低频段振荡风险，优化其锁相环与电流...

查晓明李锡林黄萌田震梁军杨刘浴霜 · 高电压技术 · 2025年4月 · Vol.51

实现“双碳”目标的关键路径之一是发展新能源发电并网，高比例电力电子并网装备接入已成为新型电力系统的主要特征。电力电子系统的同步机制由控制主导，受电源特性、设备能力与电网互联的共同影响。本文从源-机-网协同视角出发，系统梳理新能源出力特性、设备资源约束及弱电网交互对同步控制的影响，总结相应的改进控制策略与多机协同方法，揭示并网装备同步运行的内在机理，并提出兼顾多方协同的新型同步控制构建思路。

解读: 该研究从源-机-网协同角度探讨电力电子并网装备的同步控制,对阳光电源的多个产品线具有重要指导意义。特别是对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的弱电网适应性优化,可通过改进GFM/GFL控制策略提升系统稳定性。研究成果可用于优化PowerTitan大型储能系统的多机并联控制,提高储能电站的电网支撑...

Wenrui Li · Wenjia Si · Mowei Lu · Jingyang Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

由于具备交流电压形成和频率调节能力，电网形成型变流器（GFMCs）在电力电子领域保持着强劲的增长态势。与多环控制策略相比，单环电压控制具有传感器和控制器简单、动态响应迅速且无电压/电流控制相互作用等优点。然而，本文研究发现，采用单电压环比例 - 积分（PI）控制器的LCL滤波型GFMCs，为了在并网和孤岛场景下稳定运行，需要较高的谐振频率，而较小的滤波器尺寸会导致开关谐波滤波效果变差。因此，本文提出了一种针对GFMCs的开关谐波滤波增强策略，即采用LLCL滤波器，其LC陷波器在开关频率处形成串联...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于单电压环PI控制构网型逆变器的研究具有重要的工程应用价值。构网型变流器（GFMC）技术是我司光储一体化系统和微电网解决方案的核心技术方向，其电压源特性能够为弱电网和离网场景提供稳定的频率和电压支撑，这与我司在高比例新能源接入场景下的战略布局高度契合。 该论文揭示的...

Guoxuan Cui · Zhongda Chu · Fei Teng · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

摘要：在电力电子设备高渗透的电力系统中，为提高系统整体强度并抵御弱电网中的小信号不稳定问题，提出采用构网型控制来替代传统的跟网型变流器（GFL），其可直接形成端电压。然而，构网型变流器（GFM）的运行需要有足够的有功和无功功率裕量，这可能导致其在稳态下的运行并非最优。这就引出了一个新的研究问题，即如何在构网型变流器和跟网型变流器之间进行优化配置，以平衡构网型变流器增强电网强度的能力与预留功率裕量可能带来的经济损失。本文首次提出了一种软件定义电网下的优化框架，可根据系统工况在系统调度的每个时间步动...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制策略升级具有直接应用价值。GFL与GFM控制模式服务化架构可集成至PowerTitan储能系统，实现弱电网场景下的动态模式切换：在电网强度充足时采用GFL模式提升效率，在弱电网或孤岛工况下切换至GFM模式提供电压频率支撑。该技术可优化阳光电...