陆艺源 · 李宇骏 · 杨冬梅 · 牟同鹏 等8人 · 电力系统自动化 · 2025年4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...

胡秦然 · 巫绍辉 · 韩汝帅 · 张旺 等8人 · 电力系统自动化 · 2025年6月 · Vol.49

随着电网中电力电子设备比例上升，系统惯量下降，微电网等全电力电子化系统面临严峻频率稳定挑战。虚拟同步发电机（VSG）技术通过模拟同步机外特性提供虚拟惯量，未来将广泛应用于多机协同支撑场景。本文综述主配电网中VSG的稳定性研究进展，介绍其原理与电流源、电压源型拓扑特性，系统梳理从单机到多机系统的小信号与暂态稳定性分析方法及提升措施，并针对微电网全时序运行阶段，多层次剖析VSG面临的稳定性难题，最后提出后续研究方向与建议。

解读: 该研究对阳光电源储能与光伏产品的高比例并网应用具有重要指导意义。VSG技术可直接应用于ST系列储能变流器和大型储能系统PowerTitan的构网控制，提升系统惯量支撑能力；同时可优化SG系列光伏逆变器的并网特性，实现多机协同。研究成果有助于提升阳光电源在微电网场景下的产品竞争力，特别是在储能变流器的...

杨万里涂春鸣肖凡郭祺 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45

电网故障期间维持虚拟同步发电机（VSG）的暂态稳定性对系统安全至关重要，而频率稳定性是其实现的前提。现有方法较少兼顾二者，为此提出一种面向频率稳定性提升的VSG暂态稳定性增强控制策略。通过分析惯性和阻尼在不同故障下对系统动态特性的影响，引入角频率偏差反馈的有功控制环，并结合小信号与大信号模型综合研究暂态响应。进一步提出考虑最优阻尼比的参数设计方法，实验结果验证了理论分析与所提方法的有效性。

解读: 该VSG暂态稳定性增强方法对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，该方法通过角频率偏差反馈优化有功控制环，可显著提升电网故障期间的频率稳定性和暂态响应性能。基于最优阻尼比的参数设计方法可直接应用于VSG控制算法优化，增强构网型GFM控制策略...

张静怡 · 田震 · 李锡林 · 黄萌 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年4月 · Vol.49

随着新能源发电机组大规模并网，电力系统暂态同步失稳风险加剧。构网型变流器采用虚拟同步发电机（VSG）控制可模拟同步机动力学特性，提升电网同步能力。为精确量化虚拟惯量与阻尼对暂态稳定性的影响，本文提出基于迭代等面积法则的分析方法。依据能量守恒原理，通过迭代算法求解临界稳定下频率-功角分布函数，量化惯量与阻尼做功对加减速面积的影响，并比较不同参数下的暂态稳定域，揭示参数对稳定边界的作用。MATLAB/Simulink仿真与RT-LAB硬件在环实验验证了该方法的有效性与优越性。所提方法保守性低，可快速...

解读: 该VSG暂态稳定性量化分析方法对阳光电源构网型产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，所提迭代等面积法可精确计算虚拟惯量与阻尼参数边界，指导GFM控制策略优化，降低弱电网并网时的暂态失稳风险。该方法保守性低、计算快速的特点适合集成到iSolarCloud平台，...

作者未知 · 中国电机工程学报 · 2025年12月 · Vol.2025

Virtual synchronous generator (VSG) suffers from insufficient damping, causing frequency oscillations during active power regulation. This paper proposes an IFO-TVC hybrid method: IFO captures small-signal power/angle increments via delay to enhance ...

解读: 该研究直接支撑阳光电源构网型储能变流器（如ST系列PCS、PowerTitan）在弱电网及孤岛场景下的高稳定性需求。VSG阻尼增强可显著提升PowerTitan在调频调峰、黑启动等应用中的动态响应与抗扰能力，建议将IFO-TVC算法集成至iSolarCloud智能控制平台，并优先在海外弱电网项目（如...

和萍 · 王明洋 · 文福拴 · 李秋燕 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年6月 · Vol.49

储能虚拟同步发电机（VSG）可提升电网调节能力，但其固有振荡特性威胁系统稳定。本文建立计及虚拟励磁调节器（VER）和虚拟补偿环节的VSG小信号模型，识别影响稳定性的关键变量。采用复数力矩系数法分析表明，VER引入负阻尼力矩，为此提出功率解耦控制予以抑制。进一步发现虚拟功率补偿（VPC）提供的阻尼力矩受振荡频率影响，且不同控制目标间存在矛盾。为此提出基于虚拟频率补偿（VFC）的控制策略，可在增强阻尼的同时保持动态响应性能，并消除频率对阻尼力矩的影响。仿真验证了理论分析与所提控制的有效性。

解读: 该虚拟力矩补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究揭示的VER负阻尼问题及功率解耦控制方案，可直接优化现有VSG控制算法，提升储能系统在弱电网下的稳定性。所提VFC策略解决了虚拟功率补偿中阻尼力矩受振荡频率影响的矛盾，为ST储能变流器的构网型GFM...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知

传统并网逆变器（TGCI）在弱电网环境下易发生小信号失稳。本文建立了虚拟同步机（VSG）的小信号序阻抗模型，并对比分析了VSG与TGCI的序阻抗特性，揭示了两者在并网稳定性方面的差异。

解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型（Grid-Forming）技术布局。随着PowerTitan等储能系统及大型光伏电站接入弱电网的需求增加，VSG技术已成为提升系统惯量支撑与电压稳定性的核心。通过对比VSG与传统跟网型（GFL）逆变器的序阻抗特性，阳光电源研发团队可优化控制算法，提升产品在极端弱电网下...

Mingxuan Li · Peng Yu · Weihao Hu · Yue Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月

阻尼控制对抑制虚拟同步发电机（VSG）振荡至关重要。传统的频率偏差反馈阻尼控制存在多重控制目标间的矛盾，导致VSG控制性能下降。本文提出了一种相位前馈阻尼控制方法，旨在解决这些矛盾并提升系统稳定性。

解读: 该研究直接针对构网型（Grid-forming）逆变器核心控制算法，对阳光电源的PowerTitan储能系统及大型组串式光伏逆变器具有重要意义。随着电网弱电网特性增强，传统的下垂控制在阻尼特性上存在局限，该相位前馈阻尼控制方法能有效提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队将其应用于iSolar...

Zhiyuan Meng · Xiangyang Xing · Qicai Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

本文针对传统虚拟同步机（VSG）控制中存在的有功与无功功率耦合问题，提出了一种改进的解耦控制方法。通过引入电压前馈补偿和虚拟电感技术，有效提升了功率调节速度及无功控制精度，增强了构网型变流器在可再生能源大规模接入下的电网惯量支撑能力。

解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan、PowerStack系列储能变流器及大型地面光伏逆变器具有重要意义。随着电网对构网型（Grid-forming）技术要求的提升，解决有功-无功耦合问题能显著优化设备在弱电网下的动态响应速度和稳定性。建议研发团队将该解耦控制策略集成至iSolarCloud智能运...

Meng Chen · Dao Zhou · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月

虚拟同步机（VSG）为电力电子变换器提供了友好的并网模式，但其较大的虚拟惯性在并联运行时可能引发类似于传统同步发电机的功率振荡问题。本文提出了一种基于加速度控制的附加阻尼策略，旨在有效抑制并联系统中的有功功率振荡，提升系统稳定性。

解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-Forming）产品线具有重要价值。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对电网支撑能力要求的提升，VSG技术已成为核心竞争力。该研究提出的加速度阻尼控制策略，能有效解决多机并联场景下的功率振荡难题，显著提升阳光电源储能变流器（PCS）在弱电网或微电网...

Kourosh Gharouni Saffar · Sina Driss · Firouz Badrkhani Ajaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月

本文研究了不同限流策略对虚拟同步机（VSG）暂态稳定性的影响。通过理论分析构建了VSG在不同工况下的功率-功角曲线，并利用硬件在环实验进行了验证。研究表明，参考电流饱和策略对系统的暂态稳定性具有显著影响，为提升VSG在故障条件下的运行稳定性提供了理论依据。

解读: 该研究直接关联阳光电源构网型（Grid-forming）技术路线。随着PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在弱电网场景下的应用增多，VSG控制策略的暂态稳定性至关重要。本文提出的限流策略分析有助于优化阳光电源iSolarCloud平台下的并网控制算法，提升产品在电网故障下的抗扰动能力，...

Jiadong Sun · Xiangyang Xing · Chenghui Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

虚拟同步机(VSG)因能模拟传统同步发电机特性而被广泛应用。然而，在并联VSG系统中，负载变化时易产生有功功率振荡，导致过载及频率稳定性下降。本文针对该问题进行建模分析，并提出相应的抑制策略，以提升多机并联系统的运行稳定性。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型(Grid-forming)技术布局。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对弱电网支撑能力的提升，VSG技术已成为核心竞争力。本文提出的有功振荡抑制策略，可直接优化阳光电源PCS（储能变流器）及大型组串式逆变器的并联控制算法，有效解决多机并联下的功率环流...

Qianwen Xu · Tomislav Dragicevic · Lihua Xie · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月

虚拟同步机（VSG）是解决高比例可再生能源并网下频率稳定问题的关键技术。然而，VSG仿真带来的功率波动增加了电力电子变换器中功率半导体器件的应力，从而对其可靠性产生负面影响。本文提出了一种基于人工智能的控制策略，旨在优化VSG性能的同时提升系统的可靠性。

解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型（Grid-Forming）技术领域的战略布局。随着PowerTitan等储能系统及大型光伏电站对电网支撑能力要求的提高，VSG控制已成为核心竞争力。本文提出的AI控制策略可有效平衡VSG的频率支撑性能与功率器件的寿命损耗，对提升阳光电源组串式逆变器及PCS产品的长期运...

Mario Schweizer · Stefan Almer · Sami Pettersson · Arvid Merkert 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月

本文提出了一种基于电流控制电力电子变换器的构网型控制新视角。该方案通过模拟虚拟同步调相机与并联虚拟电流源的综合效应，结合了虚拟同步机（VSG）提供惯量等优势，实现了在弱电网环境下的稳定并网控制。

解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及大型组串式逆变器至关重要。随着全球电网比例中可再生能源占比提升，电网强度下降，传统的跟网型（GFL）控制已难以满足稳定性要求。本文提出的构网型（GFM）矢量电流控制方案，能有效增强系统在弱电网下的惯量支撑与黑启动能力。建议研发团队将其集成至iSol...

Bo Long · ChengKun Hu · ZhiHao Chen · Jiefeng Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

虚拟同步机（VSG）具备传统同步发电机的阻尼与惯量特性，能有效支撑电网频率与电压。然而，在低电压故障下，VSG面临过流及功角失稳挑战。本文旨在通过虚拟功率补偿策略，提升VSG的低电压穿越（LVRT）能力，确保故障期间的系统稳定性。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-Forming）技术布局。随着电力系统高比例新能源接入，阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器正向构网型控制演进。本文提出的虚拟功率补偿策略可显著提升产品在弱电网或故障工况下的暂态稳定性，解决传统VSG在故障期间的功角失稳难题。建议...

Yang Shao · Yi Xiao · Yongheng Yang · Lunbo Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月

针对串联补偿输电系统中虚拟同步机（VSG）控制引发的次同步振荡（SSO）问题，本文分析了其产生机理，即电容性串补线路与感性VSG之间的阻抗谐振。为解决该问题，提出了一种混合功率同步方案，旨在提升VSG在弱电网及复杂输电环境下的并网稳定性。

解读: 随着阳光电源PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器在大型地面电站和弱电网环境下的广泛应用，构网型（GFM）技术已成为核心竞争力。本文提出的混合功率同步方案直接针对VSG在串补电网下的次同步振荡问题，对阳光电源提升储能PCS及大型光伏逆变器的电网适应性具有重要参考价值。建议研发团队将该同步控制...

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...

Yun Yu · Yajuan Guan · Wenfa Kang · Sanjay K. Chaudhary 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月

本文提出了一种结合分数阶控制与虚拟同步发电机（VSG）的新型控制方案。通过引入分数阶算子，控制器设计获得了更多的自由度，在实现无振荡良好阻尼功率控制的同时，显著提升了系统的惯性响应能力。理论分析与实验结果均验证了该方案的有效性。

解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-forming）储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏电站并网具有重要价值。随着高比例可再生能源接入，电网强度减弱，传统的VSG控制在阻尼与惯性响应之间存在折衷。分数阶控制的应用能为阳光电源的PCS产品提供更优的动态性能，特别是在弱...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知

本文提出了一种用于构网型逆变器的广义下垂控制（GDC）策略。通过对比传统下垂控制与虚拟同步机（VSG）控制的优缺点，指出两者在应对不同电网动态需求时的局限性。GDC旨在融合两者的优势，以实现更优的电网支撑性能和动态响应特性。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线，对于PowerTitan系列储能系统及大型组串式光伏逆变器在弱电网环境下的稳定性至关重要。传统的下垂控制与VSG各有侧重，GDC策略能够提升阳光电源产品在复杂电网场景下的频率与电压支撑能力，增强系统黑启动及微网运行的鲁棒性。建议研...

Huijie Cheng · Zhikang Shuai · Chao Shen · Xuan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月

随着虚拟同步机（VSG）技术的发展，同步发电机与VSG在微电网中的并联运行日益普遍。本文研究了两者并联系统在故障条件下的暂态功角稳定性差异，分析了系统参数差异对稳定性的影响，旨在提升微电网在复杂工况下的运行可靠性。

解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型（Grid-forming）技术战略。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器在弱电网及微电网场景的应用增加，如何实现储能变流器（PCS）与传统同步发电机的稳定并联是核心挑战。本文提出的暂态功角稳定性分析方法，可优化阳光电源构网型控制算法，提升系统在故障下的抗扰...