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计及功角偏差和阻尼效应的构网型双馈风机暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Grid-Forming Doubly Fed Induction Generator Considering Power Angle Deviation and Damping Effects
颜湘武 · 蔡光 · 李锐博 · 贾焦心 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年4月 · Vol.45
构网型双馈风机（GFM-DFIG）具备类似同步发电机的主动支撑能力，但亦面临暂态稳定性挑战。针对其转子电流限幅及强耦合特性导致建模困难的问题，本文建立计及虚拟功角与机端功角偏差的二阶降阶模型，推导限幅下的虚拟功角特性方程，并提出计及阻尼效应的改进暂态能量函数法，计算稳定极限电压、极限切除角及时问等指标，揭示并网阻抗与控制参数对稳定性的影响规律，指导参数优化设计，仿真结果验证了理论分析的正确性。
解读: 该研究对阳光电源的构网型储能变流器和大型风光储系统具有重要参考价值。文中提出的功角偏差建模方法和阻尼效应分析可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制优化，特别是在电网扰动工况下的暂态稳定性提升。研究成果可用于PowerTitan储能系统的并网控制参数优化，提高系统在弱电网条件下的稳定运行能力。同时...
基于谐振电流控制器的DFIG-DC系统转矩脉动抑制
Torque Ripple Reduction in a DFIG-DC System by Resonant Current Controllers
Matteo F. Iacchetti · Gil D. Marques · Roberto Perini · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文研究了一种通过二极管整流器和低功率PWM变换器连接至直流母线的双馈感应发电机（DFIG）系统。该架构省去了传统的电网侧PWM变换器，为DFIG集成到包含储能和负载的直流微电网中提供了一种经济高效的解决方案。文章重点探讨了利用谐振电流控制器抑制系统转矩脉动的方法。
解读: 该技术方案通过简化DFIG变流器架构，降低了直流微电网场景下的硬件成本，对阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。在直流微电网趋势下，该拓扑可与阳光电源的PowerTitan或PowerStack储能系统协同，优化直流侧能量管理。建议研发团队关注其谐振控制算法，以提升在弱电网或直流耦合环境下的转矩平稳...
基于多参考坐标系的DFIG-DC系统转矩脉动抑制
Multiple Reference Frame-Based Torque Ripple Reduction in DFIG-DC System
Yan Xiao · Babak Fahimi · Mario A. Rotea · Yaoyu Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种基于多参考坐标系（MRF）的方法，旨在抑制DFIG-DC系统的转矩脉动。该系统在双馈感应发电机（DFIG）定子绕组与直流母线间采用二极管整流桥，并在转子侧接入降容三相PWM变流器。针对二极管换相引起的定子电流谐波问题，该控制策略有效提升了系统运行稳定性。
解读: 该文献研究的DFIG-DC系统架构属于风电变流技术领域，虽然阳光电源目前的主流风电变流器多采用全功率或双馈变流器拓扑，但该文中关于多参考坐标系（MRF）抑制谐波和转矩脉动的控制算法，对于提升风电变流器在复杂电网环境下的输出电能质量具有参考价值。建议研发团队关注其在非线性负载或特殊整流环节下的控制逻辑...
基于多能量分支重构的双馈风电机组主动阻尼控制策略
DFIG Active Damping Control Strategy Based on Remodeling of Multiple Energy Branches
Jing Ma · Yaqi Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对双馈感应发电机（DFIG）经串补线路并网引发的次同步振荡问题，本文提出了一种基于DFIG多能量分支重构的主动阻尼控制策略。通过分析振荡分量的流动路径，对DFIG内部能量分支进行划分，并利用势能与耗散能量分析，实现对振荡的主动抑制。
解读: 该研究针对风电并网中的次同步振荡问题，提出的主动阻尼控制策略对阳光电源的风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，弱电网环境下的稳定性挑战日益严峻，该策略可优化变流器控制算法，提升设备在复杂电网环境下的抗扰动能力。建议研发团队将此能量分支重构方法应用于风电变流器控制器的升级，增强系统阻尼...
基于双馈感应发电机
DFIG）的风能储能微电网并网运行与控制
Sandeep Kumar Sahoo · Bhim Singh · Subhadip Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种适用于偏远地区的风能微电网运行控制策略，系统集成了双馈感应发电机（DFIG）与电池储能系统（BES），支持并网与离网双模式运行。DFIG在最大功率点跟踪（MPPT）模式下运行以提升能量利用率，并研究了微电网在并网与离网切换过程中的同步控制策略。
解读: 该研究涉及的风光储微电网架构与阳光电源的PowerTitan、PowerStack储能系统及风电变流器业务高度契合。文中提到的离网运行与同步控制技术，对于阳光电源在微电网解决方案及构网型（GFM）技术储备具有重要参考价值。建议将该控制策略应用于PowerTitan系列，优化风储协同控制逻辑，提升在弱...
弱电网下双馈风力发电系统的高频谐振阻尼研究
High-Frequency Resonance Damping of DFIG-Based Wind Power System Under Weak Network
Yipeng Song · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文研究了弱电网环境下，双馈感应发电机（DFIG）系统与补偿网络间的阻抗交互引发的高频谐振问题。针对该现象，文章旨在提升DFIG系统在弱电网或微电网中的并网稳定性，通过抑制谐振提高系统的运行性能。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电接入比例提升，电网强度普遍降低，弱电网下的谐振抑制是提升变流器并网稳定性的核心技术。阳光电源的风电变流器产品在面对复杂电网环境时，需通过优化控制算法（如引入阻抗重塑技术）来抑制谐振。此外，该研究中关于阻抗交互的分析方法，也可迁移至阳光电源的构网...
基于电感模拟控制的双馈风力发电机故障穿越策略
Inductance-Emulating Control for DFIG-Based Wind Turbine to Ride-Through Grid Faults
Donghai Zhu · Xudong Zou · Lu Deng · Qingjun Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
针对双馈感应发电机（DFIG）在电网故障期间因转子感应电动势过大而易产生过流的问题，本文提出了一种电感模拟控制策略。该方法通过模拟转子侧电感特性，有效抑制故障后的转子电流，从而提升DFIG的低电压穿越（LVRT）能力。
解读: 该研究直接针对风电变流器的核心控制算法，对于阳光电源的风电变流器产品线具有极高的参考价值。在电网故障期间，通过电感模拟控制优化转子侧变流器的电流响应，能够显著提升风电机组的LVRT性能，增强机组在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队将此算法集成至风电变流器的控制逻辑中，以应对日益严格的电网并网标准，...
并联补偿电网下定子电流控制双馈风力发电机系统的高频谐振阻尼方法
Damping Method of High-Frequency Resonance for Stator Current Controlled DFIG System Under Parallel Compensation Grid
Bo Pang · Chao Wu · Heng Nian · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文针对双馈感应发电机（DFIG）在并联补偿电网中因阻抗相位裕度不足引发的高频谐振（HFR）问题进行了研究。文章重点探讨了定子电流控制模式下DFIG系统的谐振产生机理，并提出了相应的阻尼控制策略，以提升系统在弱电网环境下的并网稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着电网接入环境日益复杂，弱电网下的高频谐振问题已成为风电变流器并网稳定性的核心挑战。阳光电源在风电变流器设计中，应借鉴文中提出的阻尼控制策略，优化变流器的阻抗特性，提升在复杂电网环境下的适应能力。此外，该研究中关于阻抗建模与谐振抑制的思路，亦可迁...
基于补偿转子电流动态消除锁相环影响的双馈风机系统阻抗重塑方法
Impedance Reshaping Method of DFIG System Based on Compensating Rotor Current Dynamic to Eliminate PLL Influence
Xiaoling Xiong · Bochen Luo · Longcan Li · Ziming Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对双馈感应发电机（DFIG）中锁相环（PLL）引起的频率耦合及弱电网下的负电阻特性稳定性问题，提出了一种通过补偿转子电流动态来重塑系统阻抗的方法。该方法有效消除了PLL对系统稳定性的负面影响，提升了DFIG在弱电网环境下的运行稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电场接入弱电网场景增多，锁相环引起的振荡问题是变流器控制策略的难点。通过阻抗重塑技术优化转子侧变流器（RSC）的控制算法，可以显著提升阳光电源风电变流器在复杂电网环境下的适应性和稳定性。建议研发团队将该阻抗补偿策略集成至控制固件中，以应对高比...
基于直接功率控制
DPC）的双馈风力发电机
Bin Hu · Heng Nian · Jun Yang · Meng Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对弱电网环境下基于直接功率控制（DPC）的双馈风力发电机（DFIG）系统，分析了其高频谐振（HFR）问题。通过建立DFIG系统的简化高频阻抗模型，并结合波特图分析，提出了一种重塑控制策略，旨在抑制谐振并提升系统在弱电网下的运行稳定性。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，弱电网下的谐振稳定性已成为变流器设计的核心挑战。文中提出的高频阻抗建模与谐振抑制策略，可直接应用于阳光电源风电变流器的控制算法优化，提升产品在复杂电网环境下的适应性。此外，该分析方法论也可迁移至阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器...
非对称电网故障下双馈风电机组小信号稳定性分析及电流控制参考优化算法
Small-Signal Stability Analysis and Current Control Reference Optimization Algorithm of DFIG-Based WT During Asymmetric Grid Faults
Xin Fang · Jun Yao · Ruikuo Liu · Yang Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对弱电网下双馈风电机组（DFIG）在非对称电网故障时的稳定性问题，本文建立了小信号状态空间模型，深入分析了电网与DFIG系统间的交互机制，并提出了一种电流控制参考优化算法，以提升系统在复杂电网故障条件下的运行稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，弱电网环境下的故障穿越能力已成为核心竞争力。文章提出的非对称故障下的小信号建模与控制优化方法，可直接应用于阳光电源风电变流器的控制策略升级，增强机组在复杂电网故障下的鲁棒性。此外，该研究中关于弱电网交互的分析逻辑，也可迁移至阳光电...
结合电机损耗降低方案的基于双馈感应发电机
DFIG）的风能转换系统非线性控制运行
Ifte Khairul Amin · Mohammad Nasir Uddin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种新型自适应反步法非线性控制方案，用于并网双馈感应发电机（DFIG）风能转换系统。该方案集成了电机损耗降低策略，并考虑了参数不确定性，旨在稳定DFIG风电系统的网侧和转子侧电流控制回路，提升系统运行效率与稳定性。
解读: 该研究聚焦于双馈风电变流器的非线性控制算法优化，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。通过引入自适应反步法及损耗优化策略，可有效提升变流器在弱电网环境下的动态响应速度与转换效率。建议研发团队关注该控制策略在提升变流器全功率段效率及应对电网参数波动方面的应用潜力，将其转化为算法模块集成至阳光电源的风电变...
基于能量耗散强度分析的双馈风电机组次同步振荡稳定性评估
Stability Assessment of DFIG Subsynchronous Oscillation Based on Energy Dissipation Intensity Analysis
Jing Ma · Yaqi Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
针对双馈感应发电机（DFIG）经串补电路并网引发的次同步振荡问题，本文提出了一种基于能量耗散强度的稳定性评估方法。通过定义DFIG在振荡周期内产生的瞬态能量，量化系统阻尼特性，从而有效评估并网系统的稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，弱电网下的次同步振荡已成为行业痛点。阳光电源在风电变流器设计中，可借鉴该能量耗散分析法，优化控制算法以增强系统阻尼。此外，该稳定性评估模型可集成至iSolarCloud平台，为电站运维提供振荡风险预警。同时，该研究中关于振荡抑制的...
弱电网下双馈风力发电机系统高频谐振的阻抗分析
Impedance-Based High-Frequency Resonance Analysis of DFIG System in Weak Grids
Yipeng Song · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文建立了双馈风力发电机（DFIG）系统的阻抗模型，涵盖转子侧变换器、感应电机及网侧变换器与滤波器。针对弱电网环境下阻抗交互引发的高频谐振（HFR）问题，提出了分析与抑制方法，旨在提升风电系统在复杂电网条件下的稳定性。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，弱电网下的高频谐振已成为影响并网稳定性的关键挑战。阳光电源在风电变流器设计中，应利用文中提出的阻抗建模方法，优化变流器控制环路参数，以增强系统在弱电网下的阻抗匹配能力。此外，该分析方法可推广至光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网控...
直流网络下的双馈感应发电机拓扑：控制与设计特性综述
DFIG Topologies for DC Networks: A Review on Control and Design Features
Gil D. Marques · Matteo Felice Iacchetti · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文综述了双馈感应发电机（DFIG）在直流网络应用中的研究进展。传统DFIG多用于交流发电，通过背靠背变流器实现功率解耦。随着直流电网的发展，非传统DFIG拓扑及其控制策略成为研究热点，旨在优化功率电子接口设计并提升系统效率。
解读: 阳光电源作为全球领先的风电变流器供应商，该文献探讨的DFIG在直流网络中的应用趋势，对公司未来风电变流器产品的技术演进具有重要参考价值。随着海上风电直流送出及直流微电网技术的发展，研究DFIG在直流侧的拓扑优化和控制策略，有助于提升公司风电变流器在复杂电网环境下的适应性。建议研发团队关注文中提到的非...
基于重复控制的DFIG在广义谐波电网频率偏差下的正弦输出电流实现
Sinusoidal Output Current Implementation of DFIG Using Repetitive Control Under a Generalized Harmonic Power Grid With Frequency Deviation
Yipeng Song · Heng Nian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出了一种基于带宽重复控制（BRC）的控制策略，旨在改善双馈感应发电机（DFIG）在广义谐波电网电压下的定子电流谐波畸变。通过消除DFIG定子电流中的6n±1次谐波分量，实现向电网注入高质量的正弦电流，有效提升了风电系统在复杂电网环境下的并网性能。
解读: 该研究针对风电变流器在复杂谐波电网环境下的电流质量控制，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着电网谐波背景日益复杂，引入带宽重复控制（BRC）技术可显著提升变流器在弱电网或谐波干扰下的并网电流质量。建议研发团队将该算法集成至风电变流器控制平台，以增强设备对电网频率波动的适应性，并优化谐波抑...
考虑定子频率变化的双馈感应发电机
DFIG）-直流系统自适应重复控制
Chao Wu · Heng Nian · Bo Pang · Peng Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种针对连接至直流电网的双馈感应发电机（DFIG）系统的自适应重复控制方法，旨在抑制转矩脉动。针对DFIG定子直接连接二极管整流桥导致定子频率需额外控制的问题，文章设计了一种基于二阶广义积分器的新型频率锁定环（FLL）以实现精确控制。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在直流电网接入场景下的控制优化，特别是针对转矩脉动抑制和频率控制的算法改进。阳光电源在风电变流器领域拥有深厚积累，该技术可优化公司风电变流器在复杂电网环境下的输出性能，提升系统的稳定性与电能质量。建议研发团队关注该自适应重复控制算法，将其应用于风电变流器控制策略的迭代升级，以应...
基于电压调制直接功率控制的双馈感应发电机阻抗与稳定性表征
Characterization of Impedance and Stability for Doubly-Fed Induction Generator Based on Voltage-Modulated Direct Power Control
Jinlong Wang · Haoran Zhao · Peng Wang · Yonghao Gui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对双馈感应发电机（DFIG）的电压调制直接功率控制（VM-DPC）展开研究。尽管VM-DPC在稳态和暂态性能上表现优异，但其在抑制宽频带振荡方面的机制尚不明确。文章建立了VM-DPC控制下DFIG的综合阻抗模型，并对比分析了其与矢量控制下的阻抗特性及稳定性差异，为提升风电系统在弱电网下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电场接入电网环境日益复杂，弱电网下的宽频带振荡问题成为行业痛点。VM-DPC作为一种高性能控制策略，其阻抗特性分析有助于优化阳光电源风电变流器的控制算法，提升设备在复杂电网环境下的并网稳定性。建议研发团队借鉴文中的阻抗建模方法，对现有变流器控制...
考虑锁相环影响的双馈风电机组耗散能量模型及低频振荡机理研究
Study on DFIG Dissipation Energy Model and Low-Frequency Oscillation Mechanism Considering the Effect of PLL
Yaqi Shen · Jing Ma · Letian Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文从耗散能量视角，揭示了考虑锁相环（PLL）动态特性的双馈风电机组（DFIG）与电网交互对系统低频振荡的影响。文中推导了含PLL的DFIG动态能量模型，提取并定义了非周期性变化的耗散能量分量，为分析风电并网系统的稳定性提供了新方法。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，弱电网下的次同步/低频振荡问题日益突出，PLL的动态特性是导致振荡的关键因素。阳光电源在风电变流器控制策略中，应借鉴该能量模型分析方法，优化PLL参数设计及阻抗重塑控制，以提升机组在弱电网下的稳定性。此外，该研究中关于振荡机理的...
转子侧双馈感应发电机
DFIG）直接功率控制的无转子位置传感器算法
Rajeshkumar M. Prasad · Mahmadasraf A. Mulla · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文首次提出了转子侧双馈感应发电机（DFIG）的直接功率控制（DPC）方案。文章阐述了转子侧DFIG的DPC理论基础，并提出了两种无转子位置传感器算法（RPSA），旨在消除对物理位置传感器的依赖，提升系统可靠性与成本效益。
解读: 该研究针对风电变流器核心控制技术，通过无传感器算法降低硬件成本并提升系统鲁棒性，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。在风电场运维中，传感器故障是导致停机的常见原因，该技术可直接应用于阳光电源的风电变流器控制策略升级，提升产品在复杂电网环境下的可靠性。建议研发团队评估该算法在低风速及电网波动下的动态响...
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