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基于同步相量频谱拟合的电力系统次/超同步振荡的动态参数辨识
Dynamic Parameter Identification of Subsynchronous and Supersynchronous Oscillations in Power Systems Based on Synchronized Phasor Spectrum Fitting
李悦蕾 · 张放 · 申洪明 · 王紫琪 · 中国电机工程学报 · 2025年2月 · Vol.45
“双高”新型电力系统中的次同步振荡主要由风电、光伏等电力电子设备谐振引发，并常伴随频率耦合的超同步振荡，具有传播范围广、动态变化快的特点，亟需实现同步动态监测。本文提出一种基于同步相量频谱拟合的动态参数辨识方法，通过构建矩阵方程还原同步相量频谱的叠加特性，精确提取频移基波及次/超同步分量的频率、幅值和相位。相比现有方法，该算法将频谱分析所需时间窗缩短至200 ms，实现百毫秒级动态监测；支持数据丢失下的参数辨识；引入频谱幅值作为误差权重，提升辨识精度。仿真与模拟结果表明，即使在噪声干扰和数据缺失...
解读: 该次/超同步振荡动态参数辨识技术对阳光电源ST储能系统和SG光伏逆变器具有重要应用价值。在大规模新能源并网场景中，电力电子设备易引发宽频振荡，该方法将监测时间窗缩短至200ms，可实时捕捉振荡动态特性，为构网型GFM控制策略提供快速反馈。技术可集成至iSolarCloud平台实现振荡预警，支持数据丢...
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...
基于阻抗特性分析与锁相角前馈的LCC-HVDC送端交流电网稳定性提升
Impedance Characteristic Analysis and Phase-Locked Angle Feedforward-Based Stability Improvement for LCC-HVDC in Sending AC Grid
Haipan Li · Bin Hu · Heng Nian · Yuming Liao 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
随着风电渗透率的提高，送端交流电网中的线换相换流器高压直流输电（LCC-HVDC）系统面临次/超同步振荡（SSSOs）风险，威胁系统稳定。基于阻抗的方法虽有效，但各控制环节对稳定性影响尚不明确，缺乏阻抗重塑的理论指导。本文建立并分析LCC-HVDC的模块化阻抗模型，揭示各控制部分的贡献及交互作用，并提出基于锁相角前馈（PAF）的阻抗重塑策略以削弱交互、提升稳定性。相比虚拟阻抗方法，该方法可避免抑制失效问题。理论与实验结果验证了分析结论及所提策略的有效性。
解读: 该研究对阳光电源大型储能系统和风电变流器产品线具有重要参考价值。文中提出的基于锁相角前馈(PAF)的阻抗重塑方法，可应用于ST系列储能变流器和大功率风电变流器的控制系统优化，有效提升系统在弱电网条件下的稳定性。特别是对PowerTitan大型储能系统，该方法可以改善其与电网的交互性能，降低次/超同步...
考虑受端换流器动态特性的LCC-HVDC系统稳定性评估与影响分析
Stability Assessment and Impact Analysis on LCC-HVDC System Considering the Dynamic Characteristic of Receiving-side Converter
Haipan Li · Heng Nian · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
随着风电装机容量的增加，送端交流电网中的线换相换流器高压直流输电（LCC-HVDC）系统面临次/超同步振荡（SSSOs）风险，威胁系统稳定。基于阻抗的方法依赖精确模型分析SSSOs，但现有研究多将受端换流器简化为理想直流电压源，忽略了其交直流动态特性，导致稳定性评估不准确，且受端系统对振荡的影响尚不明确。本文提出统一的小信号传递路径框架，建立计及受端系统的完整LCC-HVDC阻抗模型，基于直流阻抗网络详细分析系统稳定性及受端系统对SSSOs的影响，并定义二阶量化指标评估受端交互作用，讨论忽略该交...
解读: 该研究对阳光电源大型储能系统和高压变流器产品线具有重要参考价值。研究提出的统一小信号传递路径框架和完整阻抗建模方法，可直接应用于PowerTitan储能系统的并网稳定性分析，特别是在大规模风电配套储能场景中。其次同步振荡分析方法对ST系列储能变流器的GFM/GFL控制策略优化具有指导意义，有助于提升...
考虑次/超同步振荡稳定约束的风电并网容量分析
Wind Power Integration Capacity Analysis Considering Sub/Super-Synchronous Oscillation Stability Constraint
Ying Zhan · Linguang Wang · Xiaorong Xie · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
风力发电并网电力系统中新兴的次/超同步振荡（SSO）问题对系统稳定性构成了巨大威胁。为了从源头上避免SSO问题，在系统规划阶段确定最大允许的风电并网容量具有重要意义。为此，本文首先提出一种模型 - 数据混合驱动的方法来构建SSO安全域（SR），该方法精度高且适用于大规模系统。然后，基于该安全域，开发了SSO概率稳定指标，以评估系统运行条件变化下的SSO风险。接着，以SSO概率指标作为稳定约束，建立机会约束规划模型以获取最大风电并网容量，并提出改进的粒子群优化算法来求解该模型。最后，将所提方法应用...
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器和储能变流器产品线具有重要参考价值。研究提出的SSO稳定性分析方法可直接应用于我司ST系列储能变流器和风电变流器的控制策略优化，特别是在大规模风电场并网场景中。通过将阻抗建模和频域扫描法集成到变流器控制系统中，可提升产品在复杂电网环境下的稳定性表现。这对完善我司构网型(G...
STATCOM的鲁棒自适应控制以抑制基于逆变器资源
IBR）引起的振荡
Hui Yuan · Linbin Huang · Huisheng Gao · Di Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年5月
在多逆变器资源（IBR）系统中，静止同步补偿器（STATCOM）的接入虽可提供电压支撑，但在低短路容量电网中可能加剧由IBR与电网交互引发的次/超同步振荡。由于系统动态复杂且运行工况多变，现有研究难以全面揭示STATCOM对振荡的影响机理并有效设计其阻尼控制。本文从电网强度视角提出一种新方法，揭示STATCOM在多IBR系统中对IBR诱导振荡的影响机制，并通过优化STATCOM控制参数，确保关键工况下多个子系统的鲁棒小信号稳定性，避免依赖大量详细模型的 exhaustive 分析。所提方法在改进...
解读: 该STATCOM鲁棒自适应控制技术对阳光电源多个产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可借鉴其电网强度视角的振荡抑制方法，优化ST系列储能变流器的阻尼控制策略，解决弱电网下多储能系统并联引发的次/超同步振荡问题。对于构网型GFM控制技术，该研究提出的多设备交互机理分析方法可用...