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...

周京华李津 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

构网型储能变流器是提升新能源消纳与电力系统稳定的关键设备。文章系统梳理了国内外相关白皮书、技术标准与报告，围绕功能分类、技术指标及合规验证，阐述了性能量化指标、测试内容与标准要求，解读了频率变化率、惯量、相位跳变和电压跳变等主动响应指标的技术内涵，分析了多层级电磁暂态仿真建模方法及在线监测数据需求，归纳了国内12类构网功能及参数要求，并展望了标准优化方向，为技术推广与工程应用提供参考。

解读: 该标准对比研究对阳光电源ST系列储能变流器的构网型GFM功能开发具有重要指导价值。文章系统梳理的频率变化率、惯量响应、相位/电压跳变等12类构网功能量化指标，可直接应用于ST储能变流器的控制算法优化和参数整定，确保产品满足国内外并网合规要求。多层级电磁暂态仿真建模方法为PowerTitan大型储能系...

赵书强 · 高铭阳 · 王慧 · 曲瀚辰 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

储能型双馈调相机（ESDFC）兼具同步调相机的强电压支撑能力与转子储能带来的优异频率响应特性，可有效支撑高比例新能源电力系统的稳定运行。针对现有虚拟惯量控制难以协调稳态定速、暂态惯量支撑与转速自恢复的问题，提出一种基于频率-转速下垂控制的惯量支撑方法，阐明其在频率扰动下的转速调节机制。通过小信号建模分析等效惯量特性，构建并网系统频率响应模型，并采用特征值法分析小干扰稳定性，给出关键控制参数选取原则。仿真算例验证了所提策略在新能源场站并网场景下的频率支撑有效性。

解读: 该频率-转速下垂控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。ESDFC的惯量支撑机制可直接借鉴到构网型GFM储能系统中，通过优化虚拟惯量控制策略，解决现有VSG技术在频率支撑与SOC管理之间的协调难题。所提下垂控制方法可增强ST储能系统在新能源场站的一次调频能...

Zifan Lin · Yulin Liu · Wenxiang Du · Qingle Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

本文提出了一种用于电力电子逆变器的新型控制方案，该方案采用了由障碍李雅普诺夫函数引导的径向基函数神经网络控制器，具有在线学习和实时应用的特点。与许多现有的基于自适应神经网络的控制器不同，所提出的方法无需了解系统参数，也不需要任何离线训练。控制律完全在线更新，并保证收敛，确保在存在不确定性和干扰的情况下实现有界电流跟踪。其结构简单，计算复杂度极低，使其成为目前适用于实时直流 - 交流逆变器控制的最高效的无模型控制器之一。通过将该控制器应用于三电平中性点钳位逆变器，验证了其有效性和鲁棒性。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于径向基函数神经网络的无模型在线学习控制策略具有显著的应用价值。该技术针对DC/AC逆变器控制的核心痛点，通过障碍李雅普诺夫函数引导的实时在线学习机制，实现了无需系统参数知识、无需离线训练的自适应控制，这与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高可靠性、强适...

Afshin Nazer · Olindo Isabella · Patrizio Manganiello · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

光伏（PV）至虚拟母线并联差分功率处理（PDPP）架构可减轻光伏组串间的失配损耗。本文基于PDPP架构的状态空间模型推导其小信号模型，从而进行全面的动态分析。随后，得到相应的传递函数和频率响应，为该架构的动态特性提供了有价值的见解。为验证所推导模型的准确性，还通过系统辨识，利用PLECS仿真和实验的观测数据获得了频率响应。此外，本文讨论了虚拟母线电压和中间母线电压离散控制器参数的设计考虑因素，并研究了该架构的稳定性。实验测量证实，中央控制器能够在0.6秒内将虚拟母线电压稳定在期望水平，而中间母线...

解读: 从阳光电源光伏逆变器和系统集成业务角度看，这项光伏到虚拟母线并联差分功率处理（PDPP）架构研究具有重要的技术参考价值。该技术针对光伏组串失配损失这一行业痛点，提出了创新的功率优化方案，与我司现有的组串式逆变器和MPPT技术形成互补关系。 从技术成熟度评估，论文通过小信号建模、频域分析和系统辨识等...

Tong Wang · Zhenyu Sun · Zhe Lv · Wei Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

为提高短路故障后风电储能系统的频率响应能力，提出一种协调控制策略。首先，分析了风电储能功率对频率上升阶段频率变化率以及恢复阶段频率极值的影响。基于该分析，引入与频率扰动严重程度相关的可变权重系数，建立用于确定风电储能参考功率的优化模型。随后，评估了风力发电机组在故障穿越和稳态运行期间的调频能力。通过考虑转子能量平衡得出风力发电的参考功率，再将该值与风电储能参考功率进行比较，以确定所需的参考功率。最后，在四机两区域系统和某特定地区的实际系统上进行了仿真。结果表明，所提出的控制策略能有效减小频率波动...

解读: 该风储协调控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。研究中超级电容与电池的功率分配逻辑可优化ST储能系统的混合储能配置方案，快速惯性支撑由超级电容响应，持续一次调频由电池承担，提升频率响应速度。协调控制机制可集成到阳光电源构网型GFM控制策略中，增强风光...

Abdullah M. Abusorrah · Hamed Sepahvand · Saeed Golestan · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月

同步系统对于并网电力变换器的高效运行至关重要，通常围绕锁相环（PLL）概念进行设计。虽然文献中常见的是二阶锁相环，但在多电飞机等应用中，对增强相位跟踪的需求促使人们探索三阶锁相环设计。设计具有高滤波能力的先进三阶锁相环颇具挑战性；从二阶锁相环转向三阶锁相环会对稳定性产生不利影响，而引入额外的滤波元件以实现更强的滤波能力可能会使这一问题更加严重。本文聚焦于单相（$\boldsymbol{1\phi}$）应用，提出了一种简单而有效的方法，即利用基于二阶广义积分器的频率锁定环（SOGI - FLL）概...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于SOGI-FLL的三型同步系统技术对单相并网应用具有重要战略价值。在我们的户用光伏逆变器、小型储能系统以及分布式能源解决方案中，单相并网场景占据相当比重，精准的电网同步技术直接影响系统的并网性能、电能质量和安全性。 该技术的核心价值在于突破了传统二型锁相环在相位跟...

Huisheng Gao · Huanhai Xin · Linbin Huang · Fuyilong Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

低惯性换流器接口发电设备（CIGs）的大规模接入降低了电力系统的频率鲁棒性，增加了频率失稳的风险。因此，必须在电力系统中配置额外的（虚拟）惯量和阻尼，以维持和增强频率响应。然而，目前该领域的研究通常依赖复杂的数值算法，导致优化结果难以解释，且仅适用于特定情况。鉴于此，本文建立了一个更具通用性和易理解性的惯量和阻尼配置原则。首先，证明了当额外惯量和阻尼的总量固定时，它们在系统内的分布主要影响母线频率的差异，这种差异表现为发电设备之间的低频振荡（LFOs）。其次，揭示了对于涉及两组相对振荡设备的弱阻...

解读: 该逆向惯性阻尼分布技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的弱区域附加阻尼控制与虚拟惯性配置策略，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制和虚拟同步机VSG技术优化。通过结合iSolarCloud云平台的广域测量数据，实现储能系统惯性和阻尼参数的自适应...

Lei Liu · Liansong Xiong · Xianjue Luo · Xiaohan Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月

摘要：构网型（GFM）风力发电系统（WGS）能够在扰动期间主动响应电网频率变化。然而，随着扰动强度的增加，构网型风力发电系统的频率响应（FR）性能逐渐不足，导致电网频率偏差容易超出相关阈值。由于构网型风力发电系统构建频率的特性及其与电网频率的相互作用，其频率响应机制尚不清楚，这给提升构网型风力发电系统的频率响应性能带来了挑战。为此，本文分析了构网型风力发电系统的频率响应机制，并提出了一种频率响应增强控制方法。首先，建立了能够反映上述频率相互作用的频率响应模型。然后，从物理角度分析了构网型风力发电...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项构网型风电系统频率响应技术具有重要的跨领域应用价值。虽然研究聚焦于风电领域，但其核心机理——构网型（Grid-Forming）电源的频率响应机制与增强策略，与公司光伏逆变器和储能系统的技术演进方向高度契合。 该论文揭示的间接和直接频率响应双路径机制，为阳光电源优化构网...

Shan Jiang · Ye Zhu · Tianyi Xu · Xiongfei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

虚拟惯量在构网型（GFM）变流器的频率响应中起着关键作用。较小的惯量系数在电网故障期间提供的惯量功率不足以抵抗频率变化。相比之下，较大的惯量系数可使GFM变流器模拟同步发电机的动态响应，但在极端频率事件（例如，频率从47 Hz扰动到52 Hz或相位跳变高达<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notati...

解读: 从阳光电源构网型逆变器产品线角度分析，该论文提出的频域惯量设计方法具有重要的工程应用价值。随着新能源渗透率提升，构网型（GFM）变流器正成为我司光储一体化系统的核心技术方向，而合成惯量的优化设计直接关系到产品在弱电网和微电网场景下的稳定性表现。 该研究揭示了传统固定惯量设计的本质矛盾：小惯量系数无...