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通过增强故障后系统强度抑制级联连接模式下带同步调相机的特高压直流换相失败
Suppression to Commutation Failure of UHVDC in Hierarchical Connection Mode With Synchronous Condenser by Enhancing Post-Fault System Strength
Shenghu Li · Yikai Li · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年1月
在级联连接模式下，特高压直流输电逆变侧同步调相机（SC）的无功功率影响系统强度及对换相失败（CF）的抑制效果。本文提出包含SC无功响应的动态短路比（DSCR）以量化故障后系统强度，并设计基于DSCR的协调控制策略。创新点包括：推导了计及双网等效阻抗与层间耦合的DSCR解析表达式，采用带遗忘因子的递推最小二乘与鲁棒估计方法实现DSCR在线辨识；建立多目标优化模型整定SC励磁参数以提升DSCR；提出基于增强DSCR的协调控制策略调节直流电流抑制CF。仿真验证了DSCR估计精度及该控制策略在不同故障下...
解读: 该研究的动态短路比（DSCR）在线辨识与协调控制技术对阳光电源储能系统产品线具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统在特高压直流受端电网的并网场景，可借鉴其递推最小二乘算法实现系统强度实时评估，优化ST系列储能变流器的构网型GFM控制策略。该研究提出的多目标优化励磁参数整定方法可应用于...
基于路径阻尼转矩分析的双馈感应发电机功率振荡阻尼器对电力系统振荡阻尼能力的解析评估
Analytical Evaluation to Power System Oscillation Damping Capability of DFIG-POD Based on Path Damping Torque Analysis
Shenghu Li · Jianqiao Ye · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
随着风电渗透率增加，电力系统阻尼减弱，可能导致低频振荡加剧。传统同步发电机通过电力系统稳定器抑制振荡，而双馈感应发电机（DFIG）则采用功率振荡阻尼器（POD）。现有阻尼转矩分析方法难以适用于POD，因其无法有效识别与DFIG相关的阻尼路径及其与POD的耦合特性。本文利用线性分数变换技术推导了POD与DFIG耦合的解析表达式，提出了路径阻尼转矩分析法以重构POD的阻尼路径，并基于回差矩阵提出阻尼贡献度指标。仿真结果验证了模型的有效性与精度，并实现了多输入POD参数优化，展示了该模型的应用价值。
解读: 该研究对阳光电源储能和风电产品线具有重要参考价值。文中提出的路径阻尼转矩分析方法可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制优化，特别是在大规模储能电站中提升系统稳定性。对于阳光电源正在开发的风电变流器产品，该POD控制策略可集成到现有控制平台，通过多输入参数优化提升低频振荡抑制能力。研究成果也可迁移...
基于开环增益扰动界的风电场最优功率振荡阻尼器布置以增强稳定裕度
Optimal Power Oscillation Damper Placement in Wind Farm to Enhance Stability Margin Based on Open-Loop Gain Perturbation Bound
Jianqiao Ye · Shenghu Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
风力发电机组，如双馈感应发电机（DFIG），惯性较小，因而会降低电力系统稳定性并加剧低频振荡（LFO）。此前由同步发电机抑制的低频振荡，如今可由双馈感应发电机处的电力系统稳定器（POD）来抑制。现有的电力系统稳定器研究是针对风电场整体的，忽略了双馈感应发电机之间的差异，并且在所有双馈感应发电机处都安装电力系统稳定器可能并无必要。本文研究了风电场中电力系统稳定器的优化配置问题，以提高电力系统的稳定裕度并抑制低频振荡，具有以下创新点：1）新推导了多台双馈感应发电机风电场和电力系统稳定器的反馈回路，以...
解读: 该研究的POD优化布置方法对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。具体而言：1) 可应用于ST系列储能变流器的VSG控制策略优化，提升其在弱电网条件下的稳定性能；2) 对风电变流器的低频振荡抑制控制提供新思路，可集成到现有控制算法中增强系统动态特性；3) 开环增益扰动界分析方法可用于评估产品在...
基于交互电流及其灵敏度的异构风电场动态等效并保留DFIG间相互作用
Dynamic Equivalence to Heterogeneous Wind Farm While Preserving Interaction Among DFIGs Based on Interactive Currents and Their Sensitivities
Shenghu Li · Diwen Tao · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
随着双馈感应发电机（DFIG）数量的增加，电力系统稳定性下降，因此需要配备附加阻尼控制器（SDC）。由于控制复杂，仅部分双馈感应发电机安装了附加阻尼控制器，从而形成了异构风电场（HWF），但其动态等效模型（EM）尚未得到研究。首先，将双馈感应发电机传递函数的输出新分解为公共交互电流（CCI）和网络交互电流（CNI），以量化双馈感应发电机之间的相互作用。然后，通过将附加阻尼控制器的状态空间方程重新排列为解耦规范形式，将异构风电场划分为3种子系统，每种类型都用一台等效双馈感应发电机表示。前两种子系统...
解读: 该研究的DFIG交互电流动态等效方法对阳光电源的储能与风电产品具有重要参考价值。首先，文中提出的电磁耦合建模方法可用于优化ST系列储能变流器的并网控制策略，特别是在大规模储能电站中多机组的协调控制。其次，该灵敏度分析方法可应用于PowerTitan储能系统的系统级建模，提升多机组运行稳定性。此外，这...