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基于混合同步控制的构网型变流器不对称故障下暂态稳定分析
Transient Stability Analysis of Grid-Forming Converters with Hybrid Synchronous Control under Asymmetric Faults
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...
基于电流饱和比的构网型变流器混合同步控制
Current Saturation Ratio-Based Hybrid Synchronization Control of Grid-Forming Converters
Tianyi Xu · Shan Jiang · Georgios Konstantinou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对构网型（GFM）变流器提出了一种基于电流饱和比的混合同步控制（HSC）策略。现有的HSC方案在处理物理电流限制及应对复杂电网扰动方面存在局限性。该研究通过引入电流饱和比，优化了功率同步环（PSL）与锁相环（PLL）的协同机制，提升了变流器在弱电网及故障条件下的同步稳定性与电流控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及组串式构网型逆变器具有重要价值。随着高比例可再生能源接入，电网强度降低，构网型控制已成为核心竞争力。本文提出的电流饱和比优化策略，能有效解决GFM在极端故障下的过流保护与同步稳定性矛盾，提升系统在弱电网下的黑启动及支撑能力。建议研发团队将其集成...
大扰动下混合同步控制构网型逆变器的物理洞察
Physical Insight Into Hybrid-Synchronization-Controlled Grid-Forming Inverters Under Large Disturbances
Teng Liu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文分析了混合电压与功率同步控制对构网型（GFM）逆变器暂态稳定性的影响。研究发现，引入的电压同步环路利用相位差来抑制频率偏差，其作用类似于同步发电机的阻尼绕组。通过构建大信号模型，揭示了该控制策略在提升系统抗扰动能力方面的物理机制。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器的构网型（GFM）功能开发。随着高比例可再生能源接入，弱电网下的暂态稳定性是核心痛点。文中提出的混合同步控制策略，通过模拟同步发电机阻尼特性，能显著提升阳光电源设备在电网故障及大扰动下的支撑能力。建议研发团队在iSolarCl...
基于双馈风电机组混合同步控制的传动链机电振荡分析与抑制
Analysis and Mitigation of Electromechanical Oscillations in Drivetrain for Hybrid Synchronization Control of DFIG-Based Wind Turbines
Xiang Gao · Zhen Xie · Mengjie Li · Shuying Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
针对弱电网下功率同步控制（PSC）动态响应慢导致双馈风电机组（DFIG-WT）传动链产生机电振荡的问题，本文提出了一种混合同步控制（HSC）策略。该方法通过优化控制架构，提升了构网型控制与风电机组传动系统的兼容性，有效抑制了机电振荡，提升了系统在弱电网下的稳定性。
解读: 该研究针对风电变流器在弱电网下的构网型控制（GFM）稳定性问题，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电场接入环境日益复杂，弱电网下的振荡抑制是提升设备并网性能的关键。建议研发团队将该混合同步控制策略引入风电变流器控制算法库，优化构网型控制逻辑，以提升产品在复杂电网环境下的电能质量与运行...
超弱电网下并网逆变器振荡稳定性增强的无功混合同步控制
Reactive Power Hybrid Synchronization Control for Oscillatory Stability Enhancement of Grid-Connected Inverters Under Ultraweak Grids
Lei Gao · Jing Lyu · Xin Zong · Han Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对超弱电网下跟网型（GFL）并网逆变器的振荡稳定性问题进行研究。通过将GFL逆变器的控制环节可视化为虚拟阻抗电路元件，揭示了其负阻尼特性的电路本质。基于等效电路模型，分析了GFL逆变器在超弱电网下的失稳机制，并提出了一种混合同步控制策略以增强系统稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网（如偏远地区、长距离输电）场景下的并网稳定性挑战。通过将控制环节转化为虚拟阻抗分析，有助于优化逆变器锁相环（PLL）与电流环的参数设计，提升产品在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将该混合同步控制策略集成至iSolarCloud智能运维平台的仿...
提升混合同步控制型虚拟同步发电机系统的同步能力
Improved Synchronization Capability for Hybrid-Synchronization-Controlled VSG Systems
Ruoxue Yu · Xianfu Lin · Yiyi Zhang · Jimmy Chih-Hsien Peng · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
混合同步控制（HSC）技术结合了虚拟同步发电机（VSG）的功率同步与锁相环（PLL）控制，具有优良动态性能，但其小信号特性如稳定性区域、虚拟惯性和阻尼性能尚不明确。本文从阻抗角度分析HSC-VSG系统，考虑功率环与内环控制间的耦合，揭示HSC在弱电网中可能引入q轴阻抗非无源区，降低等效惯性和阻尼。为此，提出一种引入解耦强化与混合频率前馈的改进HSC方法，有效抑制阻抗交点引发的失稳，增强虚拟惯量与阻尼响应，改善频率变化率与频率最低点。实验验证了该方案的理论有效性。
解读: 该混合同步控制优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。针对弱电网并网场景，改进的HSC方法通过解耦强化和混合频率前馈，有效解决了q轴阻抗非无源区导致的稳定性问题，可直接应用于优化现有VSG控制策略。该技术能增强储能系统在高阻抗电网下的虚拟惯量和阻尼响应...