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...

王祺 · 郭杰帅 · 代林旺 · 王瑞明 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45

虚拟同步发电机控制作为典型的构网型技术，在提供惯量与阻尼支撑的同时易引发功率振荡。针对分布式集群并联系统中因机组阻尼差异导致的有功振荡问题，本文分析了并联机组间阻尼差对系统稳定性的影响机制，揭示其致稳规律。提出一种暂稳态阻尼差全局补偿策略，协同抑制暂态振荡并校正稳态误差。建立状态空间小信号模型，结合根轨迹法分析补偿分量对稳定性的影响，给出参数整定方法。仿真结果验证了该策略对抑制阻尼差异引发的功率振荡的有效性。

解读: 该研究针对VSG控制的功率振荡问题，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。在分布式储能集群并网场景中，多台储能变流器因参数差异导致的阻尼不一致易引发系统振荡，影响电网稳定性。文中提出的暂稳态阻尼差全局补偿策略可直接集成到阳光电源构网型GFM控制算法中，通过协...

梁帅姚良忠徐箭程帆喻恒凝邓靖雷潘尚智 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45

风电、光伏等可再生能源通过电力电子变换器并网，其动态特性与同步机差异显著，高比例接入将严重影响系统暂态稳定性。本文利用变换器的虚拟同步构网特性及其控制模式灵活切换能力，提出一种提升系统暂态稳定极限的控制方法。建立变换器与同步机并联系统的暂态稳定分析模型，分析虚拟同步控制下有功输出占比对稳定性的影响机理，进而设计以电压跌落深度为判据的自适应反馈模式切换策略，实现有功输出的灵活调控。仿真结果验证了所提方法的有效性。

解读: 该虚拟同步构网控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFM功能升级具有重要价值。文章提出的基于电压跌落深度判据的自适应模式切换策略，可直接应用于PowerTitan大型储能系统，在电网故障时通过灵活调控有功输出提升系统暂态稳定性。该方法为阳光电源构网型产品在高比例新能源场景下的并...

贺彬 · 任永峰 · 孟庆天 · 云平平 等6人 · 高电压技术 · 2025年4月 · Vol.51

风电制氢作为一种全周期零碳排放技术，是实现碳中和与能源绿色转型的重要路径。针对其接入弱电网时主动支撑能力弱的问题，提出构网型储能虚拟同步机与虚拟直流电机协同的双虚拟电机控制策略，有效提升系统对交流侧电压、频率及直流母线惯量、阻尼的支撑能力。基于小信号模型分析了惯量与阻尼参数对系统稳定性和动态响应的影响。仿真结果表明，该策略可显著增强弱电网下风电制氢系统的运行稳定性，并有效抑制直流母线电压波动。

解读: 该双虚拟电机控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。研究提出的VSG与虚拟直流电机协同控制可直接应用于ST储能系统的构网型GFM控制架构，增强弱电网场景下的电压频率支撑能力和直流母线稳定性。该技术对阳光电源风光氢储一体化解决方案具有创新启发：通过储能系统的...

李群 · 殷明慧 · 刘昆龙 · 陈载宇 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

构网风电机组通过虚拟同步控制模拟同步机特性以提供惯量支撑，但其物理转子因驱动功率差异难以与系统频率同步，导致惯量支撑不持续且常在频率极值前终止。本文提出非同步转子惯性时间系数概念，揭示构网机组惯性时间系数的时变特性，并提出物理转子绑定方法，实现物理转子与系统频率同步变化，确保恒定惯量输出，显著提升高比例风电系统的频率响应性能。

解读: 该物理转子绑定方法对阳光电源的构网型产品具有重要参考价值。可直接应用于ST系列储能变流器和大功率风电变流器的VSG控制，提升系统惯量支撑能力和频率响应性能。该方法通过同步物理转子与系统频率的创新思路，可优化阳光电源现有的虚拟同步控制算法，使ST储能系统在高比例新能源场景下提供更稳定的惯量支撑。同时这...

刘辉于思奇孙大卫吴林林李蕴红王潇 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45

近年来，新能源机组多采用跟网型控制，削弱了系统的同步机制，引发多次稳定问题。构网型控制可使变流器作为电压源并网，提供电压、频率支撑并增强系统惯量与阻尼。本文综述了四种典型构网型技术的发展历程，深入解析下垂控制、虚拟同步机与匹配控制的原理及其与跟网型控制的本质差异，并通过电磁暂态仿真对比各类控制策略的暂态响应特性，凸显构网型在主动支撑方面的优势，最后探讨了关键技术难点与未来研究方向。

解读: 该综述对阳光电源构网型控制技术发展具有重要指导价值。文中对比的下垂控制、虚拟同步机VSG与匹配控制原理，可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的控制策略优化，增强电网支撑能力。四种典型GFM技术的暂态响应特性对比，为SG系列光伏逆变器在弱电网场景下的稳定运行提供算法改进方向...

袁铁江 · 张江飞 · 滕越 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45

针对传统控制下新能源制氢系统惯量响应缺失、频率稳定性差及参与电网调节能力弱等问题，提出基于虚拟同步机（VSG）的协调控制策略。建立系统模型，结合电解槽安全约束与蓄电池协同，构建网侧VSG控制模型；设计自适应VSG方法以避免过度响应，削弱新能源波动平抑能力；通过附加响应控制抑制直流母线电压波动；并提出多模式下考虑单元状态的能量管理策略。仿真验证所提方法可提升系统惯量支撑与一次调频能力，显著增强频率稳定性。

解读: 该VSG协调控制技术对阳光电源ST储能系统和光储制氢一体化方案具有重要应用价值。研究中的自适应VSG控制可直接应用于PowerTitan储能系统，提升其构网型GFM控制性能，增强电网惯量支撑和一次调频能力。电解槽安全约束与蓄电池协同的能量管理策略，可优化阳光电源光伏制氢系统中SG逆变器、ST储能变流...

郭子腾张宇张琛宗皓翔蔡旭 · 高电压技术 · 2025年3月 · Vol.51

构网型风电控制有助于缓解高比例新能源电力系统的频率与电压稳定性问题。现有研究多关注机组网侧动态特性，而对机电耦合下的轴系扭振特性分析不足。构网型控制增强了电网与风机前端的动态交互，易引发轴系扭振。本文建立计及机电耦合的构网型风电机组状态空间模型，通过特征值分析揭示引入额外阻尼的必要性，阐明经典阻尼策略在构网模式下的局限性，并提出基于虚拟同步相角补偿的新型阻尼控制方法，在不削弱惯量响应的前提下有效抑制轴系欠阻尼甚至发散振荡。联合Bladed与NovaCor的实时仿真验证了理论分析与所提策略的有效性...

解读: 该研究对阳光电源构网型产品的机电耦合稳定性控制具有重要参考价值。虚拟同步相角补偿技术可直接应用于ST系列储能变流器和大型储能系统的GFM控制，优化其轴系扭振特性。同时该方法也可迁移至SG系列光伏逆变器的VSG控制，提升高比例新能源并网稳定性。特别是在PowerTitan等大型储能系统中,该技术有助于...

蔡光颜湘武李锐博贾焦心张书瑞 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

针对构网型直驱风机因最大功率跟踪运行模式及有限旋转动能导致的暂态支撑能力受限问题，本文建立其与风储一体机的动态模型。通过分析频率、电压跌落下的暂态响应，揭示风机动态特性对支撑能力的约束；结合风储系统能量流动特征，分解虚拟同步控制的暂态响应功率，提出基于功率分解的储能驱动控制策略，实现转子动能与储能的协同调用。最终形成风储一体化的暂态支撑能力提升策略。仿真结果表明，该策略可有效提升风储系统的主动支撑性能，为高比例风电并网提供技术支撑。

解读: 该研究对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。文中提出的基于功率分解的储能驱动控制策略，可直接应用于ST系列储能变流器的VSG控制优化，提升系统暂态支撑性能。特别是对PowerTitan大型储能系统，该技术有助于提高其在风储联合应用场景下的协同控制能力。研究成果也可迁移应用到公司的构网型光伏逆...

张静怡 · 田震 · 李锡林 · 黄萌 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1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，...

钱彧声 · 黄文焘 · 余墨多 · 陈建民 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年2月 · Vol.45

针对独立交流微电网受扰后易出现频率波动与突变的问题，利用直流电压、电机转速与系统频率间的耦合特性，提出变频负载电容电压与电机转速自适应协同调频方法。通过虚拟同步机整流与异步机矢量控制结合，在逆变侧外环引入含频率微分的电压-转速协同项，实现电容与电机惯量对频率扰动的快速响应。建立变频负载小信号模型，依据直流电压与转速范围自适应调节协同系数，优化惯量释放比例。基于频率响应时域解析式，提出自适应系数及权重系数最优区间的整定方法。RT-LAB半实物实验结果表明，该策略有效提升了独立微网的频率动态品质。

解读: 该变频负载协同调频技术对阳光电源储能与微电网产品具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，可将VSG控制与变频负载（如空调、水泵）的直流母线电容及电机转速耦合，通过自适应协同系数实现多惯量源协同调频，有效抑制独立微网频率突变。该方法可优化ST系列储能变流器的构网型GFM控制策略，在工商业微...

刘欣邓昊贾焦心王利桐孙海峰 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

高比例新能源通过电力电子变换器并网易引发系统失稳，多变流器系统的小干扰稳定性分析备受关注。本文将构网型与跟网型逆变器统一建模为诺顿等效电路，推导适用于任意网络结构且计及序阻抗频率耦合效应的小干扰稳定性判据。提出系统稳定性分析步骤，便于评估各变流器对稳定性的贡献；通过分析虚拟同步发电机输出序导纳矩阵行列式的Nyquist曲线在50 Hz处的补线原则，准确判定其右半平面极点数。算例结合时域仿真、硬件在环实验与理论分析对比，验证了所提方法的准确性。

解读: 该多变流器小干扰稳定性分析方法对阳光电源具有重要工程价值。在PowerTitan大型储能系统中，多台ST系列储能变流器并联运行时，该统一建模方法可准确评估GFM与GFL混合组网的稳定裕度，优化控制参数配置。针对VSG控制的构网型逆变器，文中提出的序导纳Nyquist判据可精确判定右半平面极点，直接应...

刘思佳 · 刘海涛 · 张隽 · 于思奇 等7人 · 电工技术学报 · 2025年1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...

胡秦然 · 巫绍辉 · 韩汝帅 · 张旺 等8人 · 电力系统自动化 · 2025年1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...

王凯伦宋强赵彪刘文华余占清曾嵘 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

基于构网型新能源的电网换相换流器（LCC）高压直流输电为无常规电源支撑的大型新能源基地提供了一种高效外送方案。针对构网型新能源与LCC的功能定位及系统惯量与强度支撑问题，提出一种LCC-HVDC虚拟同步系统方案。通过LCC触发角控制实现有功功率与交流电压解耦，使风机变流器运行于P/f下垂型虚拟同步机（VSG）模式。采用负向功率流等价方法，将风机等效为负向虚拟负荷，LCC等效为负向虚拟原动机，并设计LCC虚拟调速控制以实现孤岛有功平衡与频率调节。从反馈控制角度分析系统稳定性对VSG虚拟惯量的要求及...

解读: 该研究提出的LCC-HVDC虚拟同步系统方案对阳光电源的构网型产品具有重要参考价值。其虚拟调速控制技术可优化ST系列储能变流器和大功率SG系列光伏逆变器的VSG控制策略,提升系统惯量支撑能力。特别是在大型新能源基地应用场景中,该方案的P/f下垂控制和故障穿越技术可增强PowerTitan储能系统的并...

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...

李锐博 · 颜湘武 · 蔡光 · 裴建楠 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

随着新能源渗透率提升，跟/构网逆变器混联并网成为保障系统稳定运行的重要方式。针对其高阶非线性特性导致暂态稳定评估困难的问题，本文建立包含锁相环与虚拟同步机的四阶非线性模型，提出一种基于轮换计算的暂态稳定性求解方法。该方法在功角域进行能量与角速度迭代计算，并映射回时间域，分离大扰动下系统的复杂动态，形成并行对称运动形态，实现跟网与构网控制变量的同步求解，兼具能量法机理清晰与离散迭代法精度高的优势。仿真与实验验证了方法的有效性。

解读: 该跟/构网逆变器混联系统暂态稳定性求解算法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的基于轮换计算的离散域求解方法，可直接应用于阳光电源GFM/GFL混合控制策略的稳定性评估与参数优化。该算法兼具能量法机理清晰与离散迭代法精度高的优势，能够有效分析VSG...

和萍 · 王明洋 · 文福拴 · 李秋燕 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1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...

Jyun Lin · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

本文通过模拟异步电机转子动力学中的滑差机制，提升构网型变流器（即虚拟同步机）的暂态稳定性。与同步电机不同，异步电机中转子与定子旋转磁场存在滑差频率，该自由度可用于调节系统频率，类似于同步电机的阻尼绕组作用。所提出的广义滑差频率控制可向系统注入暂态阻尼，并在严重故障时增大等效反馈功率，抑制功角振荡。理论分析与实验结果验证了该方法在改善小信号及大信号稳定性方面的有效性。

解读: 该广义滑差频率控制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制具有重要应用价值。通过模拟异步电机滑差机制注入暂态阻尼，可显著提升储能系统在弱电网及故障工况下的功角稳定性和抗扰动能力。该方法可直接集成到现有虚拟同步机VSG控制架构中，增强ST系列产品在高比例新能...

Chang Li · Yaqian Yang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

本文提出了一种用于电网形成型虚拟同步发电机稳定性评估的新型建模框架。具体而言，结合频率和电压幅值阐明了自稳定性和诱发稳定性的机制。推导了频率自环、电压自环、频率诱发环和电压诱发环的模型，以全面识别振荡机制是由自稳定环引起的，还是由振荡传递引起的。通过数学推导并结合物理意义的逻辑判断，发现频率与有功功率具有相同的闭环传递函数。最后，通过实验验证了分析结果。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文针对构网型虚拟同步发电机（Grid-Forming VSG）的振荡传递机制研究具有重要的工程应用价值。随着我司在光伏逆变器和储能系统领域不断推进构网型技术路线，该研究提出的自稳定性和诱发稳定性建模框架，能够为产品的稳定性设计提供更精准的理论指导。 该论文的核心价值...