秦世耀 · 马瑞珣 · 李少林 · 张学广 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

基于锁相环的跟网型变流器在弱电网条件下易出现振荡失稳，而构网型变流器在此类工况下表现出良好稳定性。本文借鉴构网型控制中的直流惯性同步策略，提出一种复合直流功率同步的跟网型控制方法。通过在传统跟网型控制结构中引入直流侧功率稳态偏差至直流电压环，实现直流功率同步机制的融合，并给出改进后控制参数的设计条件。理论分析表明，该方法可有效提升变流器在弱电网下的稳定性，抑制由锁相环带宽引起的次同步振荡。实验结果验证了所提控制策略的有效性。

解读: 该复合直流功率同步控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要应用价值。通过在传统跟网型控制中融合直流功率同步机制，可有效抑制锁相环引起的次同步振荡，提升弱电网稳定性。该方法兼具跟网型控制的简单性和构网型控制的鲁棒性，特别适用于高比例新能源接入的弱电网地区（如西北...

郑乐 · 郑佳杰 · 阳岳希 · 杜镇宇 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年5月 · Vol.45

本文研究100％变流器接口电源电力系统的同调特性，对理解不同变流器电源在电网中的相互作用与稳定行为具有重要意义。传统同步机系统在大扰动下存在固定摇摆模式，但变流器系统是否具备类似特性尚不明确。由于跟网型变流器呈现电流源特性且内阻抗无穷大，传统基于转移阻抗的电气距离方法不再适用。本文首先剖析传统同调分析方法的局限性，进而提出基于转移系数的新分析框架及其计算方法，为系统同调性与稳定性提供新的物理视角。通过构建转移系数矩阵，并在改进的IEEE39节点系统上进行仿真，验证了所提方法的准确性与合理性。该转...

解读: 该同调特性分析技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的协调控制具有重要价值。针对跟网型GFL控制模式下电流源特性导致的传统电气距离失效问题，所提转移系数方法可应用于：1）PowerTitan大型储能系统多机并联场景的同调分组与协调控制策略优化；2）光伏电站集群的振荡模式识别与抑制；3）...

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...

徐建源 · 白恩铭 · 钟建英 · 林莘 等5人 · 高电压技术 · 2025年6月 · Vol.51

海上风电机组网侧换流器多采用跟网型控制，其在弱交流系统中与电网在控制时间尺度上的交互易引发宽频域振荡。基于实际运行参数建立海上风电场统一幅相模型，结合模态分析法识别弱阻尼模态及参与因子，研究轴系扭振频段、交流海缆特性与锁相环带宽对系统阻尼特性的影响，并分析不同风电容量与运行功率下的源网动态稳定性差异。结果表明，弱交流系统是导致弱阻尼的主因，锁相环带宽选择对抑制振荡至关重要，定功率控制下系统阻尼较弱，弱电网下源网相互作用增强，研究可为系统安全稳定提供参考。

解读: 该研究对阳光电源的GFL型变流器产品具有重要参考价值。研究发现的锁相环带宽选择对系统稳定性的影响,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制参数优化。特别是在弱电网条件下,通过合理配置锁相环参数和功率控制策略,可提升产品在海上风电、远海光伏等弱电网场景的并网稳定性。研究结论也为阳光电源...

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...

代鹏程张兴谢震 · 高电压技术 · 2025年4月 · Vol.51

全功率风电变流器在跟网与构网模式间的切换可提升其对不同电网强度的适应性。采用直流电压同步的构网控制在模式切换时易引发显著的直流电压暂态冲击，可能导致直流撬棒误动作，影响系统可靠性。本文通过矢量分析明确平滑切换原则，结合扰动传递函数揭示暂态成因。提出直接切换方案以消除稳态工作点阶跃扰动，并进一步设计延时切换策略，最小化电流指令扰动。RT-LAB硬件在环实验验证表明，所提方法可有效抑制直流电压冲击，实现平滑无波动切换。

解读: 该平滑模式切换策略对阳光电源的储能变流器和大功率光伏逆变器产品线具有重要应用价值。特别是在ST系列储能变流器中,可提升黑启动和离并网切换性能;在SG系列光伏逆变器中,有助于增强弱电网适应性。通过消除直流电压冲击和电流指令扰动,该技术可优化阳光产品在微电网和独立供电场景下的运行稳定性。这与公司在构网型...

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...

辛焕海刘晨曦黄林彬高晖胜鞠平 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45

随着跟网型新能源与电力电子装备的大规模接入，系统电压支撑能力下降，新型电力系统稳定风险上升。针对同构与弱异构场景下广义短路比及临界短路比量化方法不统一的问题，本文从小扰动稳定性出发，提出特征子系统概念及其计算方法，并阐释其物理意义。基于此，建立了广义短路比与临界短路比的通用导出原理与计算框架，并给出了非额定运行、有功反向及含构网型装备等复杂场景下的具体计算公式。算例验证了所提方法的有效性。

解读: 该研究对阳光电源的GFM/GFL产品设计具有重要指导意义。通过特征子系统分析方法，可以精确评估ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网稳定性,优化其在弱电网下的控制性能。研究成果可直接应用于PowerTitan等大型储能系统的电网支撑能力设计,提升产品在高渗透率新能源场景下的适应性。特别是对构网...

张斌张学广徐殿国 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

跟网型变流器在弱电网下易引发次同步振荡失稳，构网型变流器可提升混联系统在次同步频段的小干扰稳定性。本文建立混联系统状态空间模型，研究构网型与跟网型变流器控制参数及电压环结构对系统稳定性的影响，分析构网型变流器配比下限的关键因素，确定不同影响因素下的稳定边界，并结合频域阻抗法揭示其作用机理，最后通过RT-LAB半实物实验验证理论分析的准确性。

解读: 该研究对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要指导意义。研究成果可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制优化，特别是在弱电网条件下的稳定性提升。对SG系列光伏逆变器的GFL控制参数优化也有重要参考价值。通过合理配置GFM/GFL比例，可提升PowerTitan等大型储能系统在弱电网下的并网性能，减少次...

苏开元 · 魏澈 · 邱银锋 · 李国香 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年10月 · Vol.45

随着高比例新能源接入及燃气轮机逐步退出，海上油田群电网频率稳定问题日益突出，构网型储能为改善该问题提供了可能。本文建立考虑变流器控制参数、原动机-调速器响应速度等因素的等值频率响应模型，推导其闭式解，从频率变化率、最低频率、系统惯量和频率波动四方面分析频率稳定性，揭示惯性参数、调频系数与虚拟阻抗的影响规律，并通过实际案例仿真验证方法有效性。进一步对比跟网型与构网型储能在频率支撑能力上的差异，为提升海上油田群电网频率稳定性提供技术支撑。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统在海上油田等孤岛电网应用具有重要价值。文章揭示的构网型GFM控制中惯性参数、调频系数与虚拟阻抗对频率稳定性的影响规律，可直接指导ST储能变流器的虚拟同步机VSG参数优化设计，提升频率响应速度和抗扰动能力。特别是闭式解推导方法可用于快速评...

苟少云郭春义 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

针对传统跟网型风机在弱交流电网下存在小信号失稳的问题，构网型机组可提升系统稳定裕度，促使混合型风电场发展。本文建立了混合直驱风电场并网系统的数学模型，提出兼顾稳态与小信号稳定性约束的稳定域计算方法，定量评估多维约束下的并网稳定运行域。研究了不同构网型机组占比下短路比的可行范围，并分析风电出力及集电线路长度对稳定域的影响趋势。最后通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提方法的准确性。

解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和大型光伏逆变器产品线具有重要参考价值。研究成果可直接应用于ST系列储能变流器的构网型控制设计，特别是在弱电网条件下的稳定运行。对SG系列大型光伏逆变器的GFM/GFL混合控制策略优化也有重要指导意义。稳定域分析方法可用于优化PowerTitan储能系统的并网控制参数，提...

雷雨李光辉王伟胜何国庆郭梓暄 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45

“双碳”战略下，风电、光伏等电力电子接口新能源快速发展。跟网型（GFL）与构网型（GFM）控制的并网宽频振荡问题备受关注。现有研究基于阻抗模型与Nyquist判据分析二者振荡风险，但多回路耦合下不同频段阻抗特性差异来源尚不明确，同步环节作用机制及GFM抑制GFL振荡的机理仍需深入。本文对比GFL与GFM多频段阻抗特性，定量揭示同步环节影响及主导因素；建立三端口稳定性判据，阐明GFM抑制振荡的作用机理；并通过硬件在环实验验证理论分析的正确性。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网控制策略优化具有重要价值。文章揭示的GFL与GFM多频段阻抗特性差异及同步环节作用机理，可直接应用于PowerTitan储能系统的构网型控制算法改进，提升弱电网适应性。三端口稳定性判据为光储混合系统中GFM抑制GFL振荡提供理论依据，指导阳...

唐宇 · 胡光 · 刘永江 · 付强 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

新能源外送系统呈现跟网与构网设备混合并网趋势，其高阶动态及异构设备集群与网络间的复杂交互给小干扰稳定分析带来挑战。本文提出一种基于特征子系统的分析方法，通过模式等效将高维系统降阶为两机互联特征子系统，保留关键动态交互，实现高效准确的小干扰稳定性分析。构建全阶模型，结合矩阵块对角化与节点分裂技术，解决设备数量不平衡问题，并通过时域仿真验证了方法的有效性与结论的正确性。

解读: 该混合外送系统小干扰稳定性分析技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器的集群并网具有重要应用价值。研究提出的特征子系统降阶方法可直接应用于ST储能变流器的GFM/GFL混合控制策略优化，解决大规模新能源基地中构网型储能与跟网型光伏混合并网的稳定性评估难题。该方法能高效分析异构设...

何佳伟 · 周博昊 · 李斌 · 闫旭 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

故障等值建模是系统级响应特性分析的基础，但现有研究对构网型换流器的故障建模关注较少。传统跟网型设备短路电流计算方法在柔直构网系统中易出现收敛问题。本文结合构网型柔直换流器的电压-频率控制、主动降压策略及跟网型新能源的低压穿越控制，建立多类型电力电子设备的故障等值模型，提出一种考虑源模型动态切换的全网链式迭代计算方法，实现短路电流快速可靠收敛。基于PSCAD/EMTDC的大量仿真验证了该方法的可行性、精确性与优越性。

解读: 该柔直构网故障响应计算方法对阳光电源构网型储能系统（ST系列）和大型新能源送出项目具有重要应用价值。文章提出的构网型换流器故障等值模型和链式迭代算法，可直接应用于PowerTitan储能系统的GFM控制策略优化，特别是主动降压策略与短路电流限制的协调设计。该方法解决了构网-跟网混合系统（ST储能+S...

尚佳宇 · 虞家骏 · 刘增 · 王施珂 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

构网型与跟网型逆变器并联系统广泛应用于孤岛交流微网。两类逆变器的功率环与锁相环均引入基波频率小信号动态，导致显著的频率耦合交互，影响系统稳定性。本文基于端口阻抗与频率-电流端口特性，建立包含主电路、内环、功率环及锁相环动态及其相互作用的精确小信号频域模型。进一步分析频率动态特性，结合盖尔圆定理，在典型工况下推导出基于回率矩阵主对角元素的简化稳定判据。仿真与实验验证了所提模型与判据的有效性。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的混合并网系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，构网型储能变流器与跟网型光伏逆变器并联运行时，功率环与锁相环的频率耦合交互是影响微网稳定性的关键因素。所提精确频域建模方法可用于优化阳光电源GFM/GFL混合控制策略，简化稳定判据...

邓桢彦 · 王晗 · 周少泽 · 曹云峰 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

“双高”电力系统具有弱惯量、低短路比特点，跟网型新能源难以提供有效的暂态支撑，构网型控制成为关键解决方案。构网型变流器虽呈电压源特性，但受限于器件过流能力，故障下暂态电流控制困难。全功率直驱风机可通过直流电压同步实现构网，并辅以电流环抑制故障电流，但故障瞬时仍存在冲击电流，易引发保护动作。本文分析其短路电流机理与功率响应特性，提出改进暂态控制策略：采用电压矢量限幅器实现内电势与电网电压快速匹配，抑制稳态短路电流；引入自适应虚拟电阻抑制暂态电流分量；故障期间闭锁同步与无功环路，维持电压源特性，实现...

解读: 该研究的直流电压同步构网控制方法对阳光电源的储能变流器和大功率光伏逆变器产品具有重要参考价值。特别是其提出的电压矢量限幅和自适应虚拟电阻技术，可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制优化，提升系统在弱电网下的暂态响应性能。对于SG系列大功率光伏逆变器，该方案的故障电流抑制策略可提高产品在低短路比电...

孙素娟 · 侯凯 · 孙立鑫 · 过亮 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

随着大型风电基地在弱电网条件下的短路比持续降低，跟网型风电系统因控制耦合引发的次同步振荡风险加剧。本文基于直驱风电场接入弱交流电网的传递函数模型，揭示了控制环节带宽重叠导致滞后相角叠加的振荡机理；提出基于电源近端电压虚拟采样的解耦控制策略，通过阻断锁相环与电压前馈中的振荡传播路径，有效抑制相角叠加，从根本上解决耦合振荡问题。该方法不依赖系统电感精度，适应极低短路比与多频振荡，兼顾动态性能与抑制效果，且易于工程实现，控制器在环测试验证了其有效性。

解读: 该研究对阳光电源的GFL型产品在弱电网并网应用具有重要参考价值。基于虚拟采样的解耦控制策略可优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的弱电网适应性,尤其适用于短路比极低的偏远地区并网场景。该方法不依赖系统参数,实现简单,可集成到现有控制平台,有助于提升产品在复杂电网条件下的稳定性。建议在新一代产品...

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...

刘朋印 · 谢小荣 · 缪庆庆 · 苏开元 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45

跟网变流器在弱电网中存在振荡风险，而构网变流器在强电网中易失稳。为兼顾二者优势，提出基于短路比（SCR）自适应调节控制输出占比的融合控制策略。通过频率耦合阻抗模型揭示其改善强、弱电网振荡稳定性的机理，并结合阻抗分析与电磁暂态仿真验证性能。结果表明，该方法在1≤SCR≤50范围内均无振荡失稳风险，振荡特性优于单一控制模式。

解读: 该自适应跟网-构网融合控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。当前阳光电源产品在弱电网场景下的GFL控制存在振荡风险，在强电网下的GFM控制易失稳，该研究提出的基于SCR自适应调节的融合策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统的控制算法优化。通过频率耦合阻抗...

王烁哲 · 韩民晓 · 范溢文 · 孙天奎 · 中国电机工程学报 · 2025年13月 · Vol.45

针对换流器型电网中构网型换流器采用下垂控制导致频率/电压偏差及功率分配不均的问题，提出一种基于事件触发的改进自律分散控制策略。通过建立考虑通信延时与换流器动态特性的修正方程，设计事件触发函数并构造李雅普诺夫函数证明其收敛性，实现了频率/电压的二次调节与有功-无功功率优化分配。该方法在保持下垂特性不变的前提下，降低通信负担，提升系统稳定性。MATLAB/Simulink仿真验证了其在多种工况下的有效性。

解读: 该改进自律分散控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。针对构网型GFM控制中的频率/电压偏差问题，该方法通过事件触发机制实现二次调节与功率优化分配，可直接应用于多台ST储能变流器并联场景，提升系统频率/电压调节精度。其考虑通信延时的修正方程设计，契合阳...