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...

俞露杰 · 付子玉 · 朱介北 · 李霞林 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

二极管整流单元型高压直流（DRU-HVDC）系统因经济性优势在新能源外送中前景广阔。现有构网型换流器大扰动研究多依赖同步机或大电网支撑频率与相位，且故障电流参考值查表设定，难以适用于换流器主导频率控制并动态调节电流参考的场景。为此，本文建立计及电流限幅与频率控制的高阶非线性模型，推导故障后平衡点解析表达式，证明q轴优先限幅与频率控制对平衡点存在性的保障作用；基于Takagi-Sugeno方法构造Lyapunov函数，估计系统吸引域，分析关键参数对暂态稳定性的影响，并通过PSCAD/EMTDC仿真...

解读: 该研究对阳光电源构网型产品线具有重要参考价值。文中提出的大扰动建模方法和稳定性分析框架，可直接应用于ST系列储能变流器和大型PowerTitan系统的GFM控制优化。特别是q轴优先限幅策略和频率控制机制，有助于提升储能变流器在弱电网和离网场景下的暂态稳定性。研究成果可用于完善SG系列光伏逆变器的故障...

陆艺源 · 李宇骏 · 杨冬梅 · 牟同鹏 等8人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

为保护电力电子器件，虚拟同步发电机（VSG）常配置电流与频率限幅。暂态过程中限幅易被触发，影响系统稳定性。本文建立含电流限幅的多VSG系统动态模型，构造暂态能量函数，结合最近不稳定平衡点法求得系统稳定的最大能量V(x͂)。分析频率限幅对能量边界的影响，识别出仅含动能的两个特殊离开边界点，并提出运行点重置控制策略。通过优化获得避免电流限幅的最大能量Vcs，基于min{V(x͂), Vcs}设定频率限幅值，确保系统全局稳定。仿真与硬件在环实验验证了理论正确性。

解读: 该研究针对VSG控制器限幅问题的暂态稳定性分析，对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。文中提出的电流与频率限幅协调控制策略，可优化现有构网型GFM控制算法，通过暂态能量函数法预判稳定边界，避免限幅触发导致的失稳风险。运行点重置控制策略可集成到储能PCS的保护...

Huiqiang Sun · Xinchun Lin · Juntian Wei · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月

由于过流能力脆弱，有必要将电流限制嵌入到构网型（GFM）变流器的控制系统中。在这方面，GFM 变流器在低电压穿越（LVRT）期间会经历暂态模式切换，这会重塑功角特性。以往的研究已证明，引入电流限制对暂态同步稳定性构成挑战。然而，不利的非线性阻尼的影响以及电流参考向量与坐标轴不重合的电流限制模式通常被忽略。本文揭示了在严重电网故障下，无论是采用 d 轴优先还是 q 轴优先的电流限制算法，在进入和退出电流饱和的过程中都会出现两种电流限制模式，并明确了 LVRT 各故障阶段的模式。此外，通过考虑电流限...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文聚焦的构网型（GFM）变流器暂态同步稳定性问题，直接关系到我司大功率光伏逆变器和储能变流器在复杂电网环境下的可靠运行。随着新能源渗透率持续提升，电网对变流器的构网能力和低电压穿越（LVRT）性能提出了更严苛要求，该研究具有重要的工程应用价值。 论文的核心贡献在于揭示...