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构网型电源接入下新能源场站的稳定运行能力评估
Stability Assessment of Renewable Energy Stations with Grid-Forming Power Supply Integration
马子涵 · 黄萌 · 付熙坤 · 贾一超 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
现有短路比指标未计及构网型电源的电压支撑作用，且临界短路比忽略功角稳定约束，难以准确评估弱电网下新能源场站的稳定运行能力。本文在电压与功角稳定约束下计算跟网型场站的短路比及临界短路比，通过比较二者关系评估其稳定能力；进而利用临界短路比变化量化构网型电源对稳定性的提升效果。最后通过含跟网型与构网型电源的并网系统仿真验证了所提方法的有效性。
解读: 该研究对阳光电源的构网型储能变流器(ST系列)和大功率光伏逆变器(SG系列)的弱电网并网性能评估具有重要指导意义。通过引入考虑电压支撑作用的短路比评估方法,可以更准确地预测我司GFM产品在弱电网条件下的稳定运行边界。这对优化ST储能系列的VSG控制算法、提升SG光伏逆变器的低SCR适应性具有直接价值...
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，...
结合电弹簧的储能系统分布式电压控制在网络安全攻击下的研究
Distributed Voltage Control of Energy Storage Systems Combined With Electric Springs in the Presence of Cyber-Attacks
Yajie Jiang · Xiangrong Zhang · Yici Wang · Yunjie Gu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
鉴于可再生能源注入的不可预测性，本文利用退役电池与三相电弹簧（ES）相结合的方式，从负载侧稳定母线电压。通过基于电压反馈的无功功率调节策略实现关键负载的电压稳定，该策略有效利用了退役电池提供的有限输出电流。此外，引入了一种一致性算法以促进多个电弹簧之间的信息共享，从而确保电压达成一致并恢复稳定。然而，一致性控制器面临虚假数据注入（FDI）攻击的风险，这可能导致变流器出现电压波动。为解决这一问题，本文提出了一种分布式高阶微分器（DHOD），其具有响应速度快、估计精度高的特点，可用于检测和消除攻击信...
解读: 该分布式电压控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的多代理协同无功调节策略可直接应用于储能系统的电压支撑功能，增强ST储能变流器在配电网中的电压调节能力。特别是其抗网络攻击的弹性控制机制，可提升iSolarCloud云平台的通信安全防护等级，...
基于区域下垂控制的光伏逆变器过电压抑制方法
Regional Droop Control of PV Inverters for Mitigating Over-voltages in Power Distribution Systems
Xuanyi Xiao · Yunmin Zhang · Zhiyi Li · Chun Chen 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
针对高渗透率光伏接入导致的配电网过电压问题，本文提出一种考虑线路阻抗缺失和多源数据限制的光伏逆变器区域下垂控制方法。该方法通过将富光伏区域的电压反馈点设为区域内电压最高的母线来实现。为进一步抑制下垂控制引入引起的电压振荡，提出带记忆功能的区域下垂控制，并证明其在实际配电网中具有稳定的电压动态特性。该方法仅需少量测量与通信资源，适用于发展程度较低的配电区域。仿真结果表明，相较于基准控制方法，所提方法可提升光伏渗透率5.8%，年光伏发电消纳量增加约15万kWh，显著改善过电压抑制效果。
解读: 该区域下垂控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的电压调节功能具有重要应用价值。研究提出的带记忆功能的区域下垂控制可直接集成到逆变器控制算法中，优化现有Q(V)无功调压策略，特别适用于高渗透率光伏场景。该方法仅需少量通信资源的特点与阳光电源iSolarCloud平台的分布式监控架构高度契合，可实现区域...
计及电压与频率稳定约束的异质调节资源机组组合
Voltage and Frequency Stability Constrained Unit Commitment for Power Systems With Heterogeneous Regulation Resources
Yihang Jiang · Shuqiang Zhao · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月
可再生能源渗透率上升及常规机组退役使电力系统逼近稳定运行极限，亟需在调度模型中引入稳定性约束以保障安全运行。本文提出一种计及电压与频率稳定约束的机组组合模型，适用于包含同步发电机、同步调相机、改造为调相机的同步电机以及跟网型或构网型风机在内的异质调节资源系统。频率稳定约束覆盖全过程关键指标，准确刻画多类型资源动态响应特性；电压稳定约束聚焦低稳定裕度节点的长期稳定性，尤其针对高比例可再生能源接入场景。模型充分考虑频率与电压稳定的耦合关系，并通过分段线性化提升求解效率。基于IEEE 9节点和RTS-...
解读: 该研究对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要指导意义。文中提出的异质调节资源协调控制方法，可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制优化，提升PowerTitan储能系统的电网支撑能力。电压-频率耦合稳定性分析方法可用于SG系列光伏逆变器的GFL控制改进，特别是在高渗透率场景下的并网稳定性。研究成果有...
基于扰动观测器与漏斗控制的VSC-MTDC并网海上风电场暂态频率-电压支撑策略
Transient Frequency-Voltage Support Strategy for VSC-MTDC Integrated Offshore Wind Farms Based on Perturbation Observer and Funnel Control
Wen Gao · Kaishun Xiahou · Yang Liu · Zhigang Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
针对基于电压源换流器的多端直流系统（VSC-MTDC）并网的低惯量海上风电场（OWFs）所面临的暂态频率与电压稳定性问题，提出一种基于非线性扰动观测器与漏斗控制的暂态频率-电压支撑（PFTFVS）策略。该策略通过改进观测器的扰动估计能力与漏斗控制器的自适应特性，提升系统的暂态支撑能力及抗干扰性能。方案包含三部分：风电机组的自适应暂态频率与转速控制、利用直流电容储能特性的换流站频率支撑控制，以及基于快速功率调节能力的换流站电压支撑控制。仿真验证了所提策略的有效性与鲁棒性。
解读: 该暂态频率-电压支撑策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的扰动观测器与漏斗控制方法可直接应用于构网型GFM控制技术优化，提升储能系统在弱电网下的暂态支撑能力。其直流电容储能特性的频率支撑控制思路可借鉴至SG系列光伏逆变器的直流侧能量管理，增强光...