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基于内电压等效均方根的风电暂态稳定评估模型
Internal Voltage Equivalent RMS Models of Wind Generation for Transient Stability Assessment
Mingxuan Zhao · Tao Xue · Ilhan Kocar · Evangelos Farantatos 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
均方根（RMS）仿真在含逆变型电源的大规模电力系统暂态稳定分析中具有较高效率。现有风电机组RMS模型对直流母线动态及内环电压前馈环节进行了简化，影响了评估精度。本文提出一种新型基于内电压矢量的III型风电机组RMS模型，并改进了IV型机组的现有模型，以准确模拟大扰动下的同步动态特性。两类模型均通过等效电路融合变流器与控制动态。所提III型模型支持转子变量直接初始化，IV型模型则引入不完全电压前馈与直流动态以提升精度。与详细电磁暂态模型对比，所提RMS模型在临界清除时间评估中表现出良好性能。
解读: 该研究提出的内电压等效RMS建模方法对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。特别是其中的直流母线动态与电压前馈控制优化思路,可直接应用于ST系列储能变流器和大型风电变流器的暂态稳定性提升。模型支持转子变量直接初始化的特点,有助于PowerTitan储能系统在电网故障期间的快速响应控制。该方法通...
基于逆变器资源在串联补偿网络中的振荡风险
Oscillation Risks of Grid-Following and Grid-Forming Inverter-Based Resources in Series-Compensated Networks
Ratik Mittal · Zhixin Miao · Lingling Fan · Deepak Ramasubramanian · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
本文研究了基于逆变器的资源（IBR）通过辐射型结构接入串联补偿线路时的动态行为，分析了串联补偿与两类IBR（跟网型GFL和构网型GFM）之间的潜在交互影响。通过电磁暂态（EMT）仿真揭示稳定性问题，并建立dq坐标系下的非线性解析模型，经EMT仿真验证后用于特征值与参与因子分析。结果表明，串联补偿可能引发同步单元相关模态失稳，增加电压相角对同步角的敏感性，并在有功功率响应中引入相位滞后，进而与GFL-IBR的锁相环或GFM-IBR的功率同步机制产生不利交互，导致系统失稳。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在串补电网接入场景具有重要指导价值。研究揭示的串联补偿与GFL/GFM控制模式的交互失稳机制，可直接应用于PowerTitan大型储能系统的控制策略优化：针对GFL模式需强化锁相环鲁棒性设计，针对GFM模式需优化功率同步环路参数以抑制相位滞后引发...
基于MDSOGI选择性虚拟阻抗的不平衡与畸变弱电网下并网逆变器控制与稳定性分析
Control and Stability Analysis of Grid-Connected Inverters in an Unbalanced and Distorted Weak Grid Using MDSOGI Based Selective Virtual Impedance
Mehmet Emin Akdogan · Deepak Ramasubramanian · Sara Ahmed · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
在非理想电网条件下，并网逆变器渗透率的提高以及单相微电网和不平衡负载并入三相微电网，会导致公共连接点（PCC）出现电压谐波和不平衡等电能质量问题。在弱电网中，电网阻抗也会增加，影响系统稳定性。本文针对畸变弱电网中的不平衡微电网，提出了一种基于多重双二阶广义积分器（MDSOGI）的、采用选择性虚拟阻抗环（SVIL）的新型PCC电压前馈控制方法。文中详细阐述了所提出的SVIL的构建，包括基频下的虚拟正/负序阻抗（VPI/VNI）环以及谐波频率下的虚拟可变谐波阻抗（VVHI）环。VPI和VVHI可改善...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于MDSOGI的选择性虚拟阻抗控制技术对我们在弱电网环境下的逆变器产品具有重要应用价值。随着分布式光伏、储能系统在偏远地区和微电网场景的快速渗透，弱电网条件下的电能质量问题已成为制约我们产品性能发挥的关键瓶颈。 该技术的核心价值在于通过虚拟正负序阻抗和可变谐波阻抗的...
构网型逆变器在变压器励磁序列黑启动应用中的分析
An Analysis of Grid-Forming Inverters in Blackstart Applications During Transformer Energization Sequence
Huzaifa Karimjee · Satish Ranade · Deepak Ramasubramanian · Olga Lavrova · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年5月
基于逆变器的电源（IBR）渗透率的不断提高，使得有必要重新评估当前的电网运行方式。黑启动是一个受到重新关注的特殊领域，这是因为电网形成逆变器（GFMI）具备模拟同步发电机（SG）的能力。IBR执行黑启动的能力是一个全新的概念，需要进行更深入的研究，特别是考虑到IBR存在过流限制等约束条件，这些条件会影响非线性网络设备的带电投入。本文介绍了一个使用GFMI的黑启动案例研究，重点关注大型空载厂用变压器的带电投入。研究中展示了一种独特的涌流现象，即厂用变压器与逆变器中压（MV）变压器之间的协同涌流。随...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文探讨的构网型逆变器（GFMI）黑启动技术具有重要的战略价值。随着全球能源转型加速，电网对新能源设备的黑启动能力提出了更高要求，这为我们的光储产品开辟了新的应用场景和市场空间。 论文重点研究了GFMI在变压器励磁过程中的表现，特别是交感涌流问题及其解决方案。这直接关...