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计及构网型储能电站的新能源基地无功协调优化控制
Reactive Power Coordinated Optimization Control of Renewable Energy Base Considering Grid-Forming Energy Storage Power Stations
林俐马笑寒丁文敏 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
相较于传统火电系统，缺乏同步电源支撑的新能源基地具有低抗扰性和弱电压支撑能力，采用构网型储能电站（GFMS）可有效提升系统支撑性能。本文分析了GFMS的控制原理，建立了其在稳态与动态条件下的运行模型，并提出考虑GFMS参与的无功协调优化控制策略。该策略包含日前-日内集中优化阶段，以经济性最优和动态无功预留最大化为目标；在实时电压支撑阶段，设计了基于并网点电压需求的GFMS电压控制方法。通过中国西北某新能源基地的仿真验证，结果表明所提策略显著提升了系统的安全稳定水平，充分发挥了GFMS的动态支撑能...
解读: 该研究的构网型储能协调控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。文中提出的日前-日内-实时多时间尺度无功优化策略，可直接应用于阳光电源大型储能电站的能量管理系统（EMS），提升西北等新能源基地项目的电压支撑能力。特别是基于并网点电压需求的GFM动态控制方法，...
基于等效阻抗的虚拟同步机电压支撑影响因素分析与改进控制策略研究
Analysis of Voltage Support Influencing Factors and Improved Control Strategy for Virtual Synchronous Generators Based on Equivalent Impedance
刘思佳 · 刘海涛 · 张隽 · 于思奇 等7人 · 电工技术学报 · 2025年5月 · Vol.40
虚拟同步机（VSG）控制因其具备主动支撑能力而备受关注，但其电压支撑特性受多种因素影响尚不明确，且需兼顾短路电流限制。本文基于变流器电压源特性，建立稳态下各控制环节的等效阻抗模型及系统等效电路，推导机端电压表达式并分析关键影响因素。在此基础上，提出一种兼顾电压支撑能力与限流需求的虚拟阻抗与电压补偿系数自适应控制策略。通过Matlab/Simulink仿真验证，结果表明减小虚拟阻抗或无功下垂系数、增大电压补偿系数可有效提升电压支撑能力，所提自适应策略可在短路电流不越限的前提下实现最优电压支撑。
解读: 该研究对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器的VSG控制模式，文章提出的等效阻抗建模方法可精准量化虚拟阻抗、无功下垂系数对机端电压的影响规律，为PowerTitan大型储能系统的电压支撑能力优化提供理论依据。所提自适应控制策略兼顾电压支撑与短路电流限制，可直接应用于弱电网场...
海上风电柔性直流外送系统主动支撑技术综述
A Review of Active Support Technologies for Offshore Wind Power Flexible DC Transmission Systems
阳岳希 · 贺之渊 · 彭程 · 张汉斌 等6人 · 高电压技术 · 2025年6月 · Vol.51
随着近海风电开发趋于饱和，远海风电日益受到重视。基于电压源换流器的高压直流输电（VSC-HVDC）因其灵活可控、孤岛运行和远距离输电优势，成为远海风电外送的首选方案。然而，大规模风电接入导致电网弱系统、低惯量与电压支撑不足等稳定性问题，提升系统主动支撑能力成为研究热点。本文首先介绍系统拓扑与传统控制策略，继而从有功与无功角度分析跟网型控制下附加控制方法及其局限性，探讨构网型控制的技术需求与标准，梳理不同技术路线的特点，最后展望发展趋势并指出关键技术挑战。
解读: 该研究对阳光电源在海上风电并网和储能领域具有重要参考价值。VSC-HVDC主动支撑技术可直接应用于ST系列储能变流器的构网型控制，提升PowerTitan储能系统的电网支撑能力。研究中的跟网型GFL和构网型GFM控制策略，与阳光电源现有的SG系列逆变器控制技术高度契合，可优化产品在弱电网条件下的并网...
实现微电网自主控制与功率调度的柔性传输变换器
Flexible Transfer Converters Enabling Autonomous Control and Power Dispatch of Microgrids
Ronghui An · Jinjun Liu · Zeng Liu · Zhaoqi Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
针对微电网在并网与离网模式切换及自主控制方面的挑战，本文提出了一种柔性传输变换器架构。该方案解决了微电网在保障电压支撑能力的同时，如何实现本地发电的高效可控利用，并实现了离网与并网模式间的无缝平滑切换，为分布式能源系统提供了更强的鲁棒性与灵活性。
解读: 该研究提出的柔性传输变换器技术与阳光电源的构网型（Grid-forming）技术高度契合。对于PowerTitan和PowerStack等储能系统，该控制策略能显著增强系统在弱电网或离网环境下的电压支撑能力，提升微电网的抗扰动性。建议研发团队将其无缝切换算法集成至iSolarCloud智能运维平台及...
一种用于多并联分布式发电机无功功率分配的改进虚拟电容算法
An Improved Virtual Capacitor Algorithm for Reactive Power Sharing in Multi-Paralleled Distributed Generators
Haizhen Xu · Changzhou Yu · Chun Liu · Qinglong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
针对孤岛微电网中分布式电源容量与位置随机性导致的无功功率分配不均问题，本文提出了一种改进的虚拟电容算法。该算法通过模拟同步发电机的Q-U下垂特性，优化了电压支撑能力，有效解决了多并联分布式电源在微电网运行中的无功功率精确共享难题，提升了系统整体的稳定性和可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-Forming）储能及光伏逆变器技术。随着PowerTitan等大型储能系统在微电网及弱电网场景的应用增加，如何实现多机并联下的无功精确分配是核心挑战。该改进算法可优化阳光电源PCS产品的控制策略，提升多台储能变流器并联时的电压支撑精度与系统鲁棒性，特别是...
开环构网型储能系统稳定性分析的Lyapunov能量函数构建与应用
Lyapunov Energy Function Construction and Application for Stability Analysis on Open-Loop Grid-Forming Energy Storage Systems
Xuankun Hu · Mengru Tian · Liangli Xiong · Fei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对高比例可再生能源电力系统，本文研究了开环电压幅值控制的构网型（GFM）储能系统。相比闭环矢量控制，该方案在瞬态电压与频率支撑方面表现更优。文章通过构建Lyapunov能量函数，深入分析了该系统的动态过程与稳定性，为构网型储能的控制优化提供了理论支撑。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan及ST系列PCS产品的核心技术演进方向。随着电网对构网型（GFM）技术要求的提升，传统的闭环控制在弱电网环境下可能面临稳定性挑战。本文提出的开环控制稳定性分析方法，有助于阳光电源优化PCS的控制策略，提升产品在复杂电网环境下的电压与频率支撑能力。建议研发团队...
针对电网阻抗不对称的不平衡故障下逆变器电压支撑控制
Voltage-Support Control of Inverter-Based Resources During Unbalanced Faults Addressing Grid Impedance Asymmetry
Antonio Di Pasquale · Emanuele Fedele · Mario Pagano · Renato Rizzo · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
电压支撑是逆变器资源在故障期间维持电网稳定性的核心要求。短路故障是极具破坏性的扰动，可能导致设备故障或停电。本文针对电网阻抗不对称情况，研究了逆变器在不平衡故障下的故障穿越（FRT）策略，旨在提升现代电力系统在复杂电网环境下的电压支撑能力与运行可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统在弱电网及复杂电网环境下的并网性能。在电网阻抗不对称的极端工况下，传统的控制策略易导致电压支撑失效。通过引入该文提出的不对称故障下的电压支撑控制算法，可显著提升阳光电源逆变器在弱电网环境下的低电压穿越（LVRT）能力及电网适...
不平衡条件下并网变换器的高级电压支撑与有功功率流控制
Advanced Voltage Support and Active Power Flow Control in Grid-Connected Converters Under Unbalanced Conditions
Masoud M. Shabestary · Yasser Abdel-Rady I. Mohamed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文针对分布式发电单元在电网故障下的可靠性需求，指出传统电压支撑方案（VSS）在存在零序电压时精度受限，且多局限于无有功输出的STATCOM应用。文章提出了一种改进的控制策略，旨在提升不平衡电网故障下的电压支撑能力与有功功率流控制精度。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器与储能变流器（PCS）。在电网日益复杂且弱电网占比提升的背景下，不平衡故障下的电压支撑能力是提升产品并网稳定性的关键。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统，该技术有助于优化在复杂电网环境下的故障穿越性能，特别是针...
提升构网型变流器故障电流输出能力的主动热控制技术
Active Thermal Control for Enhancing Fault Current Output Capability of Grid-Forming Converters
Zhenyan Deng · Siyu Cao · Ke Ma · Han Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
构网型（GFM）控制是高比例电力电子电力系统的关键技术。然而，受限于功率器件的热应力，故障期间的过电流能力受到制约，导致电压支撑能力不足。本文提出一种主动热控制策略，通过优化热管理提升GFM变流器在电网故障下的电流输出能力，从而改善系统电压支撑性能。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及组串式构网型逆变器具有重要价值。在电网故障期间，GFM变流器往往因器件过热而被迫限流，影响电网电压支撑。通过引入主动热控制算法，可以在不增加硬件成本的前提下，挖掘功率模块的瞬时过载潜力，提升产品在弱电网或故障工况下的LVRT性能。建议研发团队将其集...
具有解耦功率跟踪动态和惯性响应的灵活构网型控制
Flexibly Supporting Grid-Forming Control With Decoupled Power Tracking Dynamics and Inertial Response for Renewable Energy Sources
Ziwen Zhao · Ronghui An · Zhiheng Huang · Jiayi Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着可再生能源渗透率提升，并网变流器面临更严峻的电网侧与源侧扰动挑战。构网型（GFM）控制因具备电压支撑能力而备受关注，但其在平衡惯性增强、功率跟踪动态及直流母线电压稳定性方面存在技术难点。本文提出了一种解耦控制策略，旨在优化GFM变流器的动态性能与电网支撑能力。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型技术领域的战略布局。随着PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站对弱电网支撑能力要求的提高，该解耦控制策略能有效优化变流器在惯性响应与功率跟踪间的矛盾，提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台下的控制算法库中，并优...
一种用于弱电网分布式发电以增强电压暂降与暂升并存期间电压支撑的先进控制策略
An Advanced Control Strategy for a Weak Grid-Connected DG for Enhancing Voltage Support During Co-occurrence of Sag and Swell
Suresh Maganti · Narayana Prasad Padhy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对弱电网环境下电压暂降与暂升并存（CVSS）的复杂工况，提出了一种先进的控制策略。该策略旨在解决现有技术在抑制零序电压和负序电压方面的不足，通过优化控制算法，在三相系统发生不对称电压扰动时，显著提升电网电压支撑能力，增强分布式电源的并网稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器与储能变流器（PCS）在弱电网环境下的并网性能。随着全球电网接入比例提升，弱电网工况下的电压稳定性成为关键挑战。该控制策略可优化阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的控制算法，提升设备在复杂电网故障（如CVSS）下的...
孤岛微电网短路故障下跟网型逆变器电压支撑能力的增强
Enhancing the Voltage-Support Capabilities of Grid-Feeding Inverters in an Islanded Microgrid Under a Short Circuit
Jaume Miret · Miguel Castilla · Ramon Guzmán · Angel Borrell 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文探讨了全电力电子化孤岛微电网在短路故障下的运行挑战。当构网型（GFM）逆变器通过虚拟输出电阻限流导致系统电压跌落时，跟网型（GFL）逆变器如何协同工作以增强电压支撑能力成为关键。研究旨在优化控制策略，提升微电网在故障期间的稳定性和电压恢复性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。随着PowerTitan等储能系统和组串式逆变器在微电网及弱电网场景的应用增加，构网型（GFM）技术已成为公司技术演进的重点。文章提出的电压支撑增强策略，可直接优化阳光电源储能变流器（PCS）在孤岛模式下的故障穿越逻辑，提升系统在极端工况下的鲁棒性。建议研发团队将该...
电网故障下阻感性电网中最大化电压支撑的正负序控制策略
Positive and Negative Sequence Control Strategies to Maximize the Voltage Support in Resistive–Inductive Grids During Grid Faults
Antonio Camacho · Miguel Castilla · Jaume Miret · Luis Garcia de Vicuna 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
电网故障是电力系统最严重的扰动之一，威胁电网可靠性。为缓解此问题，分布式发电逆变器可通过提供电压支撑来辅助电网。本文研究了在阻感性电网中，如何通过正负序电流控制策略，在满足电流注入限制和电网阻抗约束的前提下，最大化电压支撑能力。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。在电网故障（如LVRT/HVRT）期间，逆变器的正负序电流控制能力是保障电网稳定性的关键。该策略可优化阳光电源逆变器在弱电网或复杂阻感性电网环境下的故障穿越性能，提升产品在极端工况下的并网稳定性。建议研发团队将该控制算法集成至iSola...
利用背靠背变换器扩展电力弹簧的运行范围：硬件实现与控制
Extending the Operating Range of Electric Spring Using Back-To-Back Converter: Hardware Implementation and Control
Shuo Yan · Chi-Kwan Lee · Tianbo Yang · Kwan-Tat Mok 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文首次实现了基于背靠背变换器的电力弹簧（ES-B2B）硬件系统并提出了相应控制策略。由于具备有功和无功功率补偿能力，ES-B2B能显著扩展传统电力弹簧的运行范围，并提供更强的电压支撑与电网调节能力。
解读: 该技术提出的背靠背（B2B）拓扑与阳光电源的储能变流器（PCS）及构网型（GFM）技术高度契合。ES-B2B的有功/无功解耦控制能力，可优化PowerTitan等大型储能系统在弱电网环境下的电压支撑性能。建议研发团队关注该拓扑在微电网电压稳定控制中的应用，将其作为提升iSolarCloud智能运维平...
非对称故障下风电场接入MMC-HVDC系统的弱电网特性分析与电压支撑增强运行模式选择
Weak Grid Characteristic Analysis and Operating Mode Selection for Voltage Support Enhancement of Wind Farms Connected to MMC-HVDC During Asymmetric Faults
Jianan Yan · Xiaojie Shi · Tao Liu · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文研究了在无同步机支撑的MMC-HVDC风电并网系统中，非对称故障下的电压支撑问题。针对弱电网特性，分析了MMC电压-频率控制模式下的运行局限，并提出了增强电压支撑能力的运行模式选择策略，以满足电网规范对风电机组故障穿越的要求。
解读: 该研究涉及的构网型（Grid-forming）控制技术与阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器的高压并网技术高度相关。随着新能源渗透率提升，弱电网环境下的电压支撑能力已成为核心竞争力。阳光电源应借鉴文中针对非对称故障的控制策略，优化逆变器在弱电网下的故障穿越（LVRT/HVR...
提高孤岛交流微电网在不平衡短路故障下的电压支撑能力
Improving Voltage Support in Islanded AC Microgrids During Unbalanced Short-Circuit Faults
作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月
在孤岛交流微电网发生短路故障时，形成电网的功率逆变器会激活电阻性虚拟阻抗以保护自身免受过电流影响，而馈入电网的功率逆变器则负责提供电压支撑。在这种情况下，负责电压支撑的序阻抗会根据虚拟阻抗和短路阻抗的值呈现出显著的变化。现有控制方案并未考虑这种变化，导致电压支撑效果有待提升。本文提出了一种针对馈入电网逆变器的控制方案，旨在改善不平衡短路故障期间的电压支撑。该方案基于对序阻抗的在线测量，并利用测量得到的阻抗值选择最合适的电流注入技术来进行电压支撑。文中还进行了理论分析，以验证采用所提出控制策略的微...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于孤岛微电网不平衡短路故障电压支撑的研究具有重要的工程应用价值。该技术针对孤岛模式下构网型和跟网型逆变器的协同控制问题，提出了基于序阻抗在线测量的自适应电流注入策略，这与我司在光伏储能一体化系统和微电网解决方案的技术发展方向高度契合。 从产品层面分析，该技术可直接应...
混合交流/直流配电网故障下分布式电源的新型电压支撑策略
Novel Voltage Support Strategies for DGs in Hybrid AC/DC Distribution Networks Under Faults
Yuze Li · Peng Guo · Qianming Xu · Zhikang Shuai 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
根据并网规范，公共耦合点（PCC）电压越高，电压源换流器（VSC）可保持并网的时间越长。在混合交流/直流配电网（HADN）中，由于容量较小，靠近故障点的VSC型分布式电源（DG）难以通过电流注入有效支撑PCC电压，需借助大容量换流器如柔性交流/直流换流器（FAC）协同提供支持。然而，在阻感性HADN中，电压支撑效果与换流器电流相位及故障条件密切相关。本文分析了DG上游与下游两类故障位置下的双线接地与三相短路故障，提出了相应的HADN互联序网模型，并基于该模型推导出DG与FAC实现PCC电压最大支...
解读: 该混合AC/DC配电网电压支撑策略对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器的故障穿越能力提升具有重要价值。研究提出的序网模型和最优电流相角计算方法，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制策略优化，特别是在PowerTitan大型储能系统与光伏电站协同支撑电网电压场景。针对小容量DG难以独立支撑PCC电...