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构网型技术:演进历程、功能定位与应用展望
Grid-Forming Technology: Evolution, Functional Positioning and Application Prospects
王伟 · 周少泽 · 黄萌 · 艾诚 等7人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
为支撑新能源高效利用与电力可靠供应，构网型技术已在多种电力系统场景中开展初步实践。本文梳理其演进历程及国内外标准规范，分析技术发展的内在驱动，明确其在不同电网形态下的功能定位；从稳态、动态与暂态稳定性等角度剖析当前面临的技术挑战，并对未来规模化应用所需解决的关键问题进行展望，以推动其在新型电力系统中的广泛应用。
解读: 该研究对阳光电源储能与光伏产品的构网型技术升级具有重要指导意义。ST系列储能变流器和大型储能系统PowerTitan可基于构网型控制实现独立供电能力；SG系列光伏逆变器通过引入VSG控制可提升弱电网适应性。研究成果有助于优化产品在稳态、动态和暂态工况下的性能表现，对提升阳光电源在新型电力系统中的技术...
构网型电源接入下新能源场站的稳定运行能力评估
Stability Assessment of Renewable Energy Stations with Grid-Forming Power Supply Integration
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...
新型电力系统下的先进构网技术及应用
Special Editor's Message on Advanced Grid-Forming Technologies and Applications under New Power Systems
张兴陈燕东黄萌 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
随着我国新型电力系统建设加速，新能源与电力电子装备渗透率持续提升。在大型新能源基地、海上风电输送、柔性直流联网及微电网等场景中，电力系统呈现显著的电力电子化特征，运行特性由同步机主导转向变流器控制主导。为保障高比例电力电子化系统的稳定运行，亟需发展构网型技术，构建先进的技术架构，支撑电网规划、系统协同运行与装备性能优化，充分释放电力电子系统灵活调控潜力。
解读: 该研究对阳光电源的构网型产品技术升级具有重要指导意义。首先，构网型GFM技术可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统，提升其电网支撑能力；其次，该技术可优化SG系列光伏逆变器的并网性能，特别是在大型新能源基地场景中的稳定运行。通过构网型控制技术的应用，可显著提升阳光电源产品在高比例电...
功率同步型构网变流器并网系统暂态同步稳定性研究综述
A Review on Transient Synchronization Stability of Grid-Connected Power-Synchronized Grid-Forming Converters
孙鹏飞 · 田震 · 查晓明 · 黄萌 等7人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
高比例可再生能源接入导致电力系统惯量降低、支撑能力减弱。功率同步型构网变流器通过模拟同步机特性可提供主动支撑，但其电力电子器件耐流耐热能力有限，限流控制引发多环路交互作用，易导致暂态同步失稳与闩锁问题，严重影响系统稳定运行。其同步环高度非线性，使暂态稳定性分析与量化困难，控制优化面临挑战。本文综述了不考虑及考虑故障限流时系统的建模、稳定性分析与边界量化方法，并总结了相应的暂态同步稳定控制策略，最后展望了未来研究方向。
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。功率同步型构网控制可直接应用于ST系列储能变流器和大型PowerTitan系统，提升其电网支撑能力。研究中的限流控制与暂态稳定性分析方法有助于优化SG系列光伏逆变器的故障穿越性能。特别是对多环路交互作用的深入研究，可用于改进公司现有的VSG控制算法...
考虑阻尼影响的虚拟同步发电机暂态同步稳定性量化分析
Quantitative Analysis of Transient Synchronization Stability of Virtual Synchronous Generators Considering Damping Effects
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，...
源-机-网协同视角下电力电子并网装备同步控制方法综述
A Review of Synchronization Control Methods for Grid-Connected Power Electronic Equipment from the Source-Machine-Network Coordination Perspective
查晓明李锡林黄萌田震梁军杨刘浴霜 · 高电压技术 · 2025年4月 · Vol.51
实现“双碳”目标的关键路径之一是发展新能源发电并网，高比例电力电子并网装备接入已成为新型电力系统的主要特征。电力电子系统的同步机制由控制主导，受电源特性、设备能力与电网互联的共同影响。本文从源-机-网协同视角出发，系统梳理新能源出力特性、设备资源约束及弱电网交互对同步控制的影响，总结相应的改进控制策略与多机协同方法，揭示并网装备同步运行的内在机理，并提出兼顾多方协同的新型同步控制构建思路。
解读: 该研究从源-机-网协同角度探讨电力电子并网装备的同步控制,对阳光电源的多个产品线具有重要指导意义。特别是对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的弱电网适应性优化,可通过改进GFM/GFL控制策略提升系统稳定性。研究成果可用于优化PowerTitan大型储能系统的多机并联控制,提高储能电站的电网支撑...