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含构网型与跟网型逆变器的多变流器系统小干扰稳定性分析方法
Small-Signal Stability Analysis Method for Multi-Converter Systems with Grid-Forming and Grid-Following Inverters
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...
多变流器并网系统的SISO dq阻抗稳定性判据及闭环极点灵敏度分析
SISO dq Impedance Stability Criterion and Closed-loop Pole Sensitivity Analysis for Multi-converter Grid-connected Systems
刘欣吴柳颖贾焦心王利桐邓昊 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
随着新能源渗透率提升，传统电力系统正向以电力电子装备为主的新型系统转型，多变流器并网系统的小干扰稳定性问题日益突出。针对状态空间法与传统阻抗法在分析此类系统时存在的复杂度高、难以评估闭环极点对各变流器灵敏度的问题，本文提出一种单输入单输出（SISO）dq阻抗稳定性判据，可将多输入多输出（MIMO）系统解耦为多个SISO系统，简化奈奎斯特分析并避免高维特征值求解，同时从物理机制上揭示振荡失稳机理。基于该判据，进一步提出闭环极点关于各变流器阻抗/导纳的灵敏度分析方法，用于识别主导振荡模态的变流器。M...
解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏电站产品具有重要应用价值。所提出的SISO dq阻抗稳定性判据可有效应用于PowerTitan储能系统和SG系列集中式逆变器的并网稳定性分析,简化了多机并网系统的稳定性评估流程。通过闭环极点灵敏度分析方法,可准确识别导致系统振荡的关键设备,对iSolarCloud平台...