一种用于量化变流器接口发电下电力系统小信号变化性的模态贡献指标

A Modal Contribution Metric for Quantifying Small-Signal Variability in Power Systems With Converter-Interfaced Generation

Luke Benedetti · Panagiotis N. Papadopoulos · Agustí Egea-Àlvarez · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

随着同步发电设备的解列以及基于变流器接入的设备连接数量的增加，电力系统的动态行为正在发生巨大变化，而传统的静态电网强度指标未必能捕捉到这些变化。本文运用模态叠加概念来推导与位置变异性相关的指标和信息，该位置变异性是根据系统变量在不同网络位置的最大偏差来定义的。与典型的电网强度指标不同，该分析分别考虑了电压幅值和频率的变异性，反映了向以电力电子控制为主导的电力系统动态转变所带来的复杂性。该方法的另一个优点是通过各模态对响应的贡献，推导出输出变量的变异性与特定模态相互作用之间的明确关系。本文采用了昆...

解读: 该模态贡献度量化方法对阳光电源储能与光伏并网系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统和SG系列光伏逆变器的并网场景中，可精准识别各变流器单元对系统振荡模式的贡献度，指导GFM/GFL控制策略的参数优化。特别是在弱电网环境下，该指标能量化评估不同控制模式（如VSG虚拟同步机）对系统小信...

基于概率小信号分析的电力电子并网系统动态交互特性刻画方法

Enabling Characterisation of Dynamic Interactions with Probabilistic Small-Signal Analysis in Converter-Integrated Power Systems

Luke Ian Benedetti · Agustí Egea-Àlvarez · Robin Preece · Panagiotis N. Papadopoulos · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

本文提出了一种概率小信号分析框架，该框架能够描述含变流器接口发电机（CIG）的电力系统中的新型交互作用，并理解其概率行为。CIG 的引入以及同步发电的相应减少正使电力系统的动态行为发生显著变化，其特点是对变流器控制和可变可再生能源的依赖程度不断增加。因此，单运行点确定性研究不足以全面理解电力系统稳定性和新兴交互作用的特性。可能运行点的不确定性不断增加，以及由此对小信号特征值分析模式产生的影响，使得采用概率方法成为必要。然而，通过此类研究获得的大量数据，特别是考虑到以 CIG 为主导的系统所需的详...

解读: 该概率小信号分析框架对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器的并网稳定性评估具有重要价值。在大型储能电站和光伏电站中，多台变流器并联运行时存在复杂的动态交互，传统确定性分析难以覆盖多变运行工况。该方法可用于：1）ST系列储能变流器的GFM/GFL控制参数优化，通过概率分析识别弱电网...