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考虑对称电网故障下RSC-GSC交互的DFIG风电系统改进型低电压穿越策略
Improved LVRT Strategy for DFIG-Based Wind Turbine Considering RSC-GSC Interaction During Symmetrical Grid Faults
Yi Luo · Jun Yao · Dong Yang · Hai Xie 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月
在严重对称电网故障期间，转子侧变流器与网侧变流器（RS - GSC）之间的相互作用对基于双馈感应发电机的并网风力发电机组（WT - DFIG）的低电压穿越（LVRT）性能有显著影响。因此，为提高WT - DFIG在对称电网故障期间的LVRT性能，本文提出一种LVRT控制策略，该策略通过协调RS - GSC的电流参考值来实现。与现有LVRT策略相比，通过协调RS - GSC的有功和无功电流，所提出的策略不仅可以提高直流母线电压的暂态稳定水平，还能提升WT - DFIG的LVRT性能。最后，利用实验...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的双馈风电机组低电压穿越（LVRT）改进策略具有重要的技术参考价值。虽然我司核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统，但该研究中关于转子侧与网侧变流器（RSC-GSC）协调控制的思想，与我司风电变流器产品线及新能源并网技术存在显著的技术共性。 该技术的核心价值在于通过...
考虑线路阻抗的多并联SiC并网逆变器稳定且超快速控制及低电压穿越能力研究
A Stable and Ultrafast Control for Multiparallel Grid-Tied SiC Inverters With LVRT Capability Considering Cable Impedance
Xuli Quan · Xiaofeng Dong · Hui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
多并联并网逆变器在弱电网环境下，尤其是在低电压穿越（LVRT）期间的稳定性面临严峻挑战。基于SiC器件的逆变器虽具备高效率、高功率密度和快速动态响应优势，但其高带宽特性可能加剧并网系统的谐振与稳定性问题。本文提出了一种考虑线路阻抗的稳定且超快控制策略，以提升SiC逆变器在复杂电网条件下的运行可靠性。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）的技术演进方向。随着SiC器件在高性能逆变器中的广泛应用，如何在高频开关带来的快速动态响应与弱电网环境下的稳定性之间取得平衡是核心难点。该控制策略可优化阳光电源逆变器在复杂电网下的LVRT性能，减少并联运行时的谐振风险，提升...
桥式故障限流器提升双馈风电机组低电压穿越能力性能评估
Evaluation of the Performance of BTFCLs for Enhancing LVRT Capability of DFIG
Wenyong Guo · Liye Xiao · Shaotao Dai · Xi Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文评估了三种桥式故障限流器（BTFCL）在提升双馈感应发电机（DFIG）低电压穿越（LVRT）能力方面的性能。研究指出，普通BTFCL能有效增强DFIG的LVRT能力，但故障限流电感（FCLI）在正常运行期间会周期性接入定子电路，导致功率损耗补偿问题。
解读: 该研究关注风电并网中的低电压穿越（LVRT）技术，与阳光电源风电变流器业务高度相关。随着风电场接入电网比例提升，电网对故障穿越能力要求日益严苛。文中探讨的桥式故障限流器拓扑及控制策略，可为阳光电源优化风电变流器的硬件保护电路及控制算法提供参考，特别是在提升机组在弱电网环境下的稳定性方面具有借鉴意义。...
基于滑模控制反馈线性化的光伏系统低电压穿越动态性能提升
Dynamic Performance Improving Sliding-Mode Control-Based Feedback Linearization for PV System Under LVRT Condition
Yajing Zhang · Jing Wang · Hong Li · Trillion Q. Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
随着大型并网光伏系统功率的增加，低电压穿越（LVRT）受到广泛关注。传统基于额定电压设计的双闭环控制策略在LVRT工况下响应缓慢且存在不稳定性。本文提出一种基于滑模控制的反馈线性化方法，旨在提升光伏系统在电网故障下的动态响应性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器（如SG系列）及大型组串式逆变器具有重要参考价值。在电网故障频繁的地区，提升LVRT期间的动态响应速度是确保电站并网合规性的核心。滑模控制与反馈线性化的结合，能有效解决传统PI控制在极端电压跌落下的非线性响应瓶颈，显著增强逆变器在弱电网环境下的鲁棒性。建议研发团队在...
基于遗传算法优化风电场低电压穿越曲线的研究
Optimizing Low-Voltage Ride-Through (LVRT) Curves for Wind Farms Using Genetic Algorithms: A Case Study of Taiwan Power System
Shiueder Lu · Chingsheng Chiu · Menghui Wang · Hwadong Liu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
近年来，风力发电装机容量持续扩大，这就要求电力公司制定特定的低电压穿越（LVRT）曲线，以应对风电场引发的意外停电问题。截至目前，文献中缺乏关于LVRT曲线制定的相关报道，且国营的台湾电力公司（台电）也没有既定的指南来修订目前使用的LVRT曲线。本研究旨在根据台电预测的2025年电力负荷规划来制定LVRT曲线。研究使用配备GEWT 4.0兆瓦风力发电机模块的电力系统工程模拟器（PSSE）进行了仿真。定义了一个目标函数，在确保稳定性的同时将风力发电机的制造成本降至最低，并将临界清除时间（CCT）等...
解读: 该LVRT优化技术对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要应用价值。基于遗传算法的曲线优化方法可直接应用于SG系列风电变流器的控制策略设计，通过动态调整电压-时间响应曲线，提升故障穿越能力。对于PowerTitan储能系统，该技术可优化其电网支撑功能，在电压跌落时提供快速无功支撑，增强系统暂态稳定性。...
双馈风力发电机电压跌落暂态分析方法
Analytical Method for DFIG Transients During Voltage Dips
Shuying Yang · Tianbao Zhou · Liuchen Chang · Zhen Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
电压跌落引起的电磁暂态不仅对双馈风力发电机（DFIG）的低电压穿越（LVRT）构成挑战，还影响电力系统保护继电器的动作。本文提出的电压跌落响应分析方法，是优化DFIG低电压穿越性能及提升电力系统稳定性的基础。
解读: 该研究聚焦于双馈风力发电机（DFIG）在电网故障下的暂态响应，对阳光电源风电变流器产品线具有重要的参考价值。通过精确的暂态分析，可优化变流器的控制策略，提升产品在复杂电网环境下的低电压穿越（LVRT）能力，确保风电机组在电网故障期间不脱网。此外，该分析方法有助于提升阳光电源iSolarCloud平台...
无变压器三电平光伏逆变器低电压穿越
LVRT）工况下的中点电压分析与控制
Zhangping Shao · Xing Zhang · Fusheng Wang · Renxian Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
LMZVM调制策略在三电平光伏逆变器正常运行时能有效抑制漏电流并维持中点电压平衡。然而，在低电压穿越（LVRT）工况下，中点电压波动显著增大。本文针对该问题进行了深入研究，提出了相应的控制策略以优化LVRT期间的中点电压稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式三电平光伏逆变器。在电网故障（如LVRT）期间，中点电压波动直接影响功率器件的应力及输出电能质量。LMZVM策略的优化对于提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的可靠性至关重要。建议研发团队将该控制算法集成至iSolarCloud智能运维平台下的逆变器固...
缩短Crowbar动作时间的双馈变速抽水蓄能混合LVRT控制
Hybrid LVRT Control of Doubly-Fed Variable Speed Pumped Storage to Shorten Crowbar Operational Duration
Donghai Zhu · Zhen Wang · Yumei Ma · Jiabing Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
Crowbar电路是双馈变速抽水蓄能机组（VSPS）常用的低电压穿越（LVRT）方案。然而，在大规模机组中，传统Crowbar动作时间过长，导致无功功率吸收过多及电磁转矩剧烈振荡。本文提出一种混合LVRT控制策略，旨在有效缩短Crowbar动作时间，提升系统在电网故障下的稳定性与响应性能。
解读: 该研究针对双馈机组在电网故障下的LVRT性能优化，与阳光电源风电变流器业务高度相关。随着风电及抽水蓄能项目对电网支撑能力要求提高，缩短Crowbar动作时间能显著降低故障期间的无功损耗，并减少对发电机组的机械应力。建议研发团队借鉴该混合控制策略，优化变流器在弱电网下的故障穿越逻辑，提升阳光电源风电变...
一种适用于宽范围电网阻抗下具备LVRT能力的SiC并网逆变器无锁相环电压传感器直接无差拍控制
A PLL-Less Voltage Sensorless Direct Deadbeat Control for a SiC Grid-Tied Inverter With LVRT Capability Under Wide-Range Grid Impedance
Xiaofeng Dong · Hui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对SiC并网逆变器，提出了一种直接无差拍预测控制策略。该方法在无需电压传感器和锁相环（PLL）的情况下，通过预测电网电压，有效解决了SiC逆变器在低电压穿越（LVRT）过程中的电流过冲问题，并提升了在宽范围电网阻抗下的系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着SiC器件在高性能逆变器中的普及，利用无差拍控制替代传统PI控制，可显著提升系统动态响应速度，减小滤波器体积。文中提出的无传感器控制方案有助于降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该算法在弱电网...
两级式光伏逆变器在低电压穿越期间的自适应直流母线电压控制
Adaptive DC-Link Voltage Control of Two-Stage Photovoltaic Inverter During Low Voltage Ride-Through Operation
Guangqian Ding · Feng Gao · Hao Tian · Cong Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种针对两级式光伏逆变器在低电压穿越（LVRT）期间的自适应直流母线电压控制方法。通过使直流母线电压随电网电压变化而动态调整，维持高调制比，从而显著抑制注入电网的高频谐波，提升并网电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。在电网故障（LVRT）期间，传统的固定母线电压控制往往导致调制比下降，从而引发谐波含量升高。通过引入自适应母线电压控制策略，阳光电源的逆变器可以在电网电压跌落时主动优化直流侧电压，不仅能满足日益严格的电网并网标准（如高频谐波抑制要求...
具有增强短路电流的新型功率模块为构网型风力发电机组低电压穿越带来的潜力与挑战
Potential and Challenges in LVRT for Grid-Forming Wind Turbines Brought by the Emergence of New Power Modules With Enhanced Short-Circuit Current
Siying Xu · Han Wang · Dangsheng Zhou · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
提高变流器的短路电流能力可直接增强双馈风力发电系统（DFIG）的低电压穿越（LVRT）性能。受限于功率半导体模块及成本，该方法此前应用受限。近期材料与调制策略的进步显著提升了其短时过流能力，本文探讨了该技术在构网型风电系统中的应用潜力与面临的挑战。
解读: 该研究探讨的功率模块短时过流能力提升，对阳光电源风电变流器及构网型（GFM）储能系统具有重要参考价值。在弱电网环境下，提升变流器的短路电流支撑能力是实现稳定并网的关键。建议研发团队关注新型功率半导体（如SiC/GaN）在提升过流裕量方面的应用，这不仅能优化风电变流器的LVRT性能，还可提升Power...
利用负序下垂控制实现并网微电网中功率变换器的低电压穿越运行
Low-Voltage Ride-Through Operation of Power Converters in Grid-Interactive Microgrids by Using Negative-Sequence Droop Control
Xin Zhao · Josep M. Guerrero · Mehdi Savaghebi · Juan C. Vasquez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
随着微电网渗透率的提高，支撑电力系统稳定性变得至关重要。为确保电网故障期间的稳定运行，微电网需具备辅助服务能力，如低电压穿越（LVRT）。本文提出了一种基于正/负序下垂控制的LVRT策略，以优化故障期间的功率输出与电网支撑能力。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心并网技术。针对电网故障时的LVRT能力，是阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan、PowerStack）在复杂电网环境下实现稳定并网的关键。负序下垂控制策略能够有效抑制故障期间的电流不平衡，提升设备在弱电网或故障工况下的鲁棒性。建议研发团队...
弱电网下双馈风力发电机对称故障期间的动态稳定性分析及改进低电压穿越方案
Dynamic Stability Analysis and Improved LVRT Schemes of DFIG-Based Wind Turbines During a Symmetrical Fault in a Weak Grid
Ruikuo Liu · Jun Yao · Xuewei Wang · Peng Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
随着风电渗透率提升，双馈风力发电机（DFIG）在弱电网下的低电压穿越（LVRT）稳定性问题日益突出。本文通过建立小信号状态空间模型，深入探讨了弱电网故障下DFIG系统的失稳机制，并提出了改进的LVRT控制策略以提升系统运行稳定性。
解读: 该研究针对弱电网下的DFIG稳定性分析，对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电场接入环境日益复杂，电网强度降低成为常态，该文提出的改进LVRT方案可优化变流器在弱电网下的故障穿越能力，提升产品在复杂电网环境下的适应性。建议研发团队将小信号建模方法应用于风电变流器的控制参数整定，以增强系统...
基于TAB的并联/串联直流母线增强型励磁变流器以提升DFIG在严重电网故障下的低电压穿越能力
Enhanced Excitation Converter With Parallel/Series DC-Link Based on TAB for DFIG to Improve the LVRT Capability Under Severe Grid Faults
Jiateng Gu · Rende Zhao · Jinkui He · Juntao Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对传统双馈感应发电机（DFIG）励磁变流器在严重电网故障下低电压穿越（LVRT）能力不足的问题，本文提出了一种基于三端口（TAB）变换器的增强型励磁变流器。该拓扑通过并联/串联直流母线结构，有效解决了故障期间转子电动势超过直流母线电压的限制，显著提升了DFIG在极端故障下的并网稳定性。
解读: 该研究针对风电变流器在极端电网故障下的耐受能力，提出了创新的TAB拓扑架构。对于阳光电源风电变流器产品线，该技术方案在提升系统可靠性及应对弱电网环境方面具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在降低变流器直流侧电压应力方面的潜力，探索其在大型风电变流器中的应用可行性，以进一步优化公司风电产品在复杂电...
考虑双馈风电场在低电压穿越期间电压支撑能力的电网电压暂降评估
Voltage Sag Evaluation in Power Grids Considering the Voltage Support Capabilities of Doubly-Fed Wind Farms During LVRT
Yi Zhang · Jiazhong Zhang · Chuandong Li · Jieyu Ou 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月
本文研究了双馈风电场在低电压穿越过程中通过补偿电网无功功率需求提供电压支撑的能力，该能力对电压暂降评估具有重要影响。为此，提出一种计及双馈风电场电压支撑能力的电网电压暂降评估方法。通过建立风电场动态等效模型，准确刻画其在低电压穿越期间的电压支撑特性。以Crowbar状态判定为首要聚类依据，并结合考虑多风电场相互影响的公共连接点电压作为迭代聚类的修正因子，利用多风电场协同等效确定最终动态等效模型。进而开展多种电网故障场景的综合仿真，实现电压暂降评估。算例验证了所提方法的准确性与有效性。
解读: 该研究对阳光电源风储一体化系统具有重要应用价值。双馈风电场LVRT期间的电压支撑能力评估方法可直接应用于ST系列储能变流器的协同控制策略优化，通过Crowbar状态判定与多风电场协同等效模型，提升PowerTitan储能系统在风电场并网点的动态无功补偿能力。所提动态等效建模方法可融入iSolarCl...
严重故障下双馈感应发电机
DFIG）系统的暂态同步稳定性分析与评估
Hongsheng Xu · Meng Zhan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文针对可再生能源并网系统的暂态稳定性，深入探讨了双馈感应发电机（DFIG）在严重故障下的全过程低电压穿越（LVRT）机制。研究揭示了故障期间及故障后系统的同步稳定性机理，旨在解决传统电磁暂态仿真在揭示系统稳定性本质方面的局限性。
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。随着电网环境日益复杂，变流器在弱电网及严重故障下的同步稳定性是保障风电机组不脱网运行的关键。研究提出的暂态同步稳定性分析方法，可优化阳光电源风电变流器的控制策略，提升其在极端电网故障下的LVRT性能。建议研发团队将该分析框架集成至仿真平台，以增强产品在...
构网型变流器在低电压穿越期间的无功电流响应：测试方法影响分析
Reactive Current Response of Grid-Forming Converters During Low-Voltage-Ride-Through: Analysis of Test Method Impact
Ziqian Zhang · Robert Schuerhuber · Lothar Fickert · Guochu Chen · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年7月
本文对低压穿越（LVRT）条件下的构网型变流器（GFM）进行了研究。着重探讨了内环控制策略和电网拓扑结构对 GFM 性能的影响。该研究提出了一种适用于不同内环控制策略的通用等效建模方法。此外，评估了三种 LVRT 测试装置：基于并联阻抗的电压跌落发生器（SIVSG）、带阻抗的可编程电压源（PVS）和硬件在环（HIL）系统，强调了它们在模拟电网故障特征方面的差异。结果表明，SIVSG 和 PVS 在模拟实际电网故障场景方面存在局限性，可能导致 GFM 错误地通过 LVRT 测试。相反，基于 HIL...
解读: 从阳光电源构网型逆变器及储能系统产品线角度看，该论文对低电压穿越（LVRT）测试方法的深入研究具有重要的工程实践价值。随着新能源渗透率提升，电网要求逆变器从传统跟网型向构网型演进，而LVRT能力是并网合规性的核心指标。论文揭示的测试方法差异性问题，直接关系到我们产品在实验室测试与现场运行表现的一致性...
基于两个模块化多电平DSCC变换器的高压直流输电系统低电压穿越
LVRT）控制
Kota Oguma · Hirofumi Akagi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文深入探讨了由两个模块化多电平双星型斩波单元（DSCC）变换器及直流电缆组成的高压直流（HVDC）长距离输电系统。重点研究了该系统在电网故障下的低电压穿越（LVRT）控制策略，旨在提升高压直流输电在复杂电网环境下的稳定运行能力。
解读: 该研究涉及的模块化多电平变换器（MMC/DSCC）技术是高压大功率并网的核心，与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的电网支撑技术具有底层技术共性。虽然阳光电源目前产品线以中低压为主，但随着光储电站向高压直流汇集方向发展，MMC拓扑在大型光伏电站直流升压及构网型（GFM...
双馈感应发电机应对严重电网故障的比例电流跟踪控制
Scaled Current Tracking Control for Doubly Fed Induction Generator to Ride-Through Serious Grid Faults
Qingjun Huang · Xudong Zou · Donghai Zhu · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
针对双馈风力发电机（DFIG），严重电网故障下的低电压穿越（LVRT）受限于变流器额定容量。本文提出一种比例电流跟踪控制策略，通过修正瞬态控制参考值，使其适应变流器最大输出电压限制，从而在有限的变流器容量下实现可控的低电压穿越。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在极端电网故障下的控制策略，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。通过优化电流跟踪控制，可提升变流器在弱电网或故障工况下的鲁棒性，减少对硬件过载能力的依赖，从而降低系统成本。建议研发团队将该控制算法集成至风电变流器控制平台，以增强产品在复杂电网环境下的并网稳定性，提升市场...
基于功率角估计的低电压穿越暂态同步稳定性控制
Transient Synchronization Stability Control for LVRT With Power Angle Estimation
Ruiting Sun · Junpeng Ma · Wenli Yang · Shunliang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
功率同步控制（PSC）是电压源变换器（VSC）在弱电网环境下（短路比接近1）的有效控制手段。然而，电网电压跌落会导致PSC-VSC出现同步失稳，进而引发电力系统连锁故障。本文提出了一种基于功率角估计的PSC暂态特性分析方法，旨在提升弱电网下逆变器在低电压穿越（LVRT）期间的同步稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源的核心产品——光伏组串式逆变器及大型储能PCS在弱电网场景下的并网稳定性问题。随着全球新能源装机占比提升，电网强度普遍下降，该技术对于提升阳光电源产品在复杂电网环境下的LVRT性能至关重要。建议研发团队将该功率角估计方法集成至iSolarCloud智能运维平台的仿真模型中，并优...
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