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海上风电系统动态稳定性及源网振荡分析
Dynamic Stability and Source-Grid Oscillation Analysis of Offshore Wind Power Systems
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...
基于暂态能量的直驱风电机组阻尼研究
Damping Study of Direct-Driven Wind Turbines Based on Transient Energy
曹娜 · 韩清宇 · 张子洁 · 于群 · 太阳能学报 · 2025年1月 · Vol.46
风电机组控制参数设置不当可能导致阻尼减弱并引发自由振荡。为有效抑制振荡，需深入分析控制参数对阻尼的影响机理。本文以直驱风电机组为对象，考虑锁相环及网侧变流器内环控制参数，推导其暂态能量函数，定义机组耗能功率与阻尼影响因子，定量分析各参数对阻尼的影响。基于PSCAD/EMTDC平台的仿真结果表明，变流器控制参数减小或锁相环参数增大均导致耗能功率上升、阻尼减弱；在相同单位变化率下，Ki1、Kp1、Kppll、Kipll对阻尼影响依次递减。
解读: 该研究对阳光电源的变流器产品线具有重要参考价值。文中基于暂态能量分析的阻尼优化方法，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网控制设计。特别是在锁相环(PLL)和电流内环参数整定方面，研究结论可指导我司产品在弱电网条件下的稳定性优化。通过合理配置Ki1、Kp1、Kppll、Kipll等...
基于虚拟力矩补偿的储能虚拟同步发电机阻尼特性分析与控制
Damping Characteristic Analysis and Control of Energy Storage Virtual Synchronous Generator Based on Virtual Torque Compensation
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...
双馈风电场并网引起火电机组多模态次同步谐振机理分析
Mechanism Analysis of Multi-Modal Subsynchronous Resonance in Thermal Power Units Induced by Grid-Connected Doubly-Fed Wind Farms
马燕峰程有深赵书强赵志冲王翌静 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
双馈风电场接入含串补输电线路系统可能引发火电机组多模态次同步谐振（SSR）。本文提出一种适用于含双馈风电系统的分散消元式复转矩系数法，通过模块化建模分析系统阻尼特性，揭示多模态SSR产生机理。研究表明，串补度是SSR主导因素，不同串补度可激发不同SSR模态；双馈风机并网可能通过次同步控制互作用（SSCI）加剧弱阻尼模态，诱发新失稳模态，导致多模态SSR。适当降低串补度、优化线路电阻及增加风电渗透率有助于提升系统稳定性。时域仿真与实际算例验证了理论分析的正确性。
解读: 该研究对阳光电源的大型储能和风电变流器产品具有重要参考价值。研究揭示的多模态SSR机理可用于优化ST系列储能变流器和风电变流器的控制策略，特别是在串补线路并网场景下。通过分散消元式复转矩系数法分析系统阻尼特性的方法，可应用于阳光电源GFM/GFL控制器的稳定性设计，提升产品在弱电网下的并网性能。研究...
基于构网型光伏对LCC-HVDC输送的光伏-火电打捆系统次同步扭振相互作用稳定性的影响
Impact of Grid-Forming-Based PV on SSTI Stability of PV-Thermal-Bundled System Transmitted by LCC-HVDC
Chunyi Guo · Jiaqing Zhang · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年10月
在基于线路换相换流器的高压直流输电（LCC-HVDC）送电的新能源场站（REFs）与火电打捆系统中，可能存在次同步扭振相互作用（SSTI）风险。引入构网型（GFM-based）光伏变流器有望缓解该问题，但其渗透率对SSTI阻尼的影响尚不明确。本文建立系统的小幅信号模型，通过特征根分析研究GFM型光伏有功出力占比对SSTI阻尼特性的影响。结果表明，在火电占比较低时，GFM光伏可提升SSTI阻尼；而在火电占比较高时反而削弱阻尼。进一步分解系统阻尼路径，识别主导路径以揭示其内在机理。在此基础上，提出一...
解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器的构网型GFM控制策略优化具有重要价值。针对光伏-火电打捆经LCC-HVDC外送场景，研究揭示了GFM光伏渗透率与SSTI阻尼的非线性关系，为阳光电源开发自适应GFM控制算法提供理论依据：在低火电占比时提升GFM出力以增强系统阻尼，高火电占比时动态调整GFM参数避免...