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考虑电流限幅的构网型变流器暂态稳定分析与自适应限幅方法
Transient Stability Analysis and Adaptive Current Limiting Method for Grid-Forming Converters Considering Current Limitation
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...
面向设计的同步参考系锁相环大信号稳定性分析
Design-Oriented Large-Signal Stability Analysis of Synchronous Reference Frame Phase-Locked Loop
Miguel Carreño · Jie Song · Oriol Gomis-Bellmunt · Robert Griñó · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年9月
同步参考系锁相环是跟网型电压源换流器的核心组成部分。已有研究表明，该环路引入的微分方程具有类似同步机的摇摆方程特性。本文针对单台换流器接入无穷大电网系统的场景，开展大信号稳定性分析，得到了参数平面上区分欠阻尼与充分阻尼区域的稳定边界。同时，为完整性，文中也给出了小信号稳定性分析的边界结果。所有结论均通过电磁暂态（EMT）模型的时域仿真得到验证。
解读: 该SRF-PLL大信号稳定性分析技术对阳光电源跟网型产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFL控制模式，研究提出的参数平面稳定边界设计方法可直接用于优化锁相环参数整定，避免弱电网下的振荡失稳。类似同步机摇摆方程的分析框架为PowerTitan大型储能系统在电网扰动时的暂...
一种可切换的跟网型与构网型控制新结构设计
A Novel Design for Switchable Grid-Following and Grid-Forming Control
Huazhao Ding · Rabi Kar · Zhixin Miao · Lingling Fan · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
本文提出了一种新型构网型（GFM）控制结构的设计方法，该结构由典型的跟网型（GFL）控制结构经最小化修改而来，通过手动切换标志位即可实现电压源换流器（VSC）在GFL与GFM模式间的灵活切换。所设计的VSC可在并网模式下通过锁相环（PLL）同步至主电网运行于GFL模式，也可在并网或孤岛条件下以基于功率的同步机制运行于GFM模式。为确保运行的平稳性，本文通过一系列实验对控制策略及模式切换逻辑进行了验证。实验结果表明，该可切换控制结构能有效实现预期控制功能，并支持控制模式间的平滑切换。
解读: 该可切换GFL/GFM控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。通过最小化修改实现模式切换的设计思路，可直接应用于现有产品的固件升级，降低硬件改造成本。在并网场景下，ST储能系统可运行于GFL模式提供功率支撑；在弱网或孤岛工况下自动切换至GFM模式维持电网稳...
基于数据驱动特征提取的并网电压源换流器阻抗特性预测
Impedance Profile Prediction for Grid-Connected VSCs With Data-Driven Feature Extraction
Yang Wu · Heng Wu · Li Cheng · Jianyu Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
数据驱动方法在预测并网电压源变流器（VSC）在广泛运行点（OP）下的阻抗特性方面具有良好前景。然而，传统方法依赖于运行点与阻抗特性之间的一一映射，正如本文所指出的，这种方法在多变流器系统中可能失效。为应对这一挑战，本文提出了一种基于堆叠自编码器的机器学习框架用于预测并网VSC的阻抗特性，并给出了详细的设计指南。所提出的方法使用特征而非运行点来表征阻抗特性，因此可扩展应用于多变流器系统。该方法的另一个优点是能够预测电网 - VSC系统在不稳定运行点处的VSC阻抗特性。仅基于稳定运行期间收集的数据即...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于数据驱动的阻抗特性预测技术对我们在光伏并网逆变器和储能系统领域具有重要战略价值。 该技术的核心突破在于解决了多变流器系统中阻抗预测的可扩展性难题。传统方法采用工作点与阻抗曲线的一对一映射，在我们日益复杂的光储一体化项目中存在明显局限。论文提出的堆叠自编码器框架通过...
基于鲁棒广义改进型Blake-Zisserman与自适应向量滤波器的控制架构以提升并网光伏系统性能
Robust Generalized Modified Blake–Zisserman and Adaptive Vectorial Filter-Based Control Architecture for Enhanced Performance of a Grid-Tied PV System
Markala Karthik · Venkata Ramana Naik N · Anup Kumar Panda · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
为了在并网光伏系统（GTPVS）的非理想电网条件下提高电网电能质量（PQ），本文着重开发一种采用自适应矢量滤波器（AVF）和鲁棒广义修正布莱克 - 齐瑟曼自适应滤波器（GMBZAF）的控制架构。该架构通过赋予GTPVS多功能能力，解决非理想电网电压、电流谐波、不平衡负载和太阳辐照度变化等问题，以在电网侧提供具有单位功率因数的平衡正弦电流，并在捕获最大光伏功率的同时，实现光伏系统、公用电网和连接到公共耦合点（PCC）的本地负载之间的有效功率管理。AVF用于对电网畸变电压进行滤波，以提取电压的基频分...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的自适应矢量滤波器（AVF）与改进型Blake-Zisserman自适应滤波器（GMBZAF）组合控制架构，对提升并网光伏系统在复杂电网环境下的性能具有重要参考价值。 该技术的核心优势在于多功能集成化设计。控制架构能同时应对电网电压畸变、电流谐波、负载不平衡及光...