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控制与限流策略对构网型逆变器接口分布式电源序域故障模型的影响
Influence of Control and Limiter Schemes on Sequence-Domain Fault Models of Grid-Forming Inverter-Interfaced Distributed Generators
Soham Chakraborty · Sarasij Das · Utkarsh Singh · Aleksandra Lekić 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月
与同步发电机不同，构网型逆变器接口分布式电源（GFM IIDG）的故障响应主要取决于控制与电流限制策略，而非固有物理特性。本文系统研究了不同控制及限流方案对GFM IIDG相量域正负序阻抗特性的影响，涵盖下垂控制、虚拟同步机、虚拟振荡器等参考生成控制，以及旋转/静止坐标系下的电压控制和基于饱和、锁存、圆形、虚拟阻抗的限流策略。仿真结果表明，外环参考生成控制影响较小，而电压控制与限流方案是决定序域模型特性的关键因素，为逆变器主导电网的保护策略设计提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的构网型控制策略优化具有重要价值。文章系统分析了下垂控制、虚拟同步机等参考生成控制与不同限流方案对序域阻抗特性的影响，揭示了电压控制与限流策略是决定故障响应的关键因素。这为阳光电源优化GFM储能变流器的电流限幅策略（饱和、锁存、圆形限幅...
基于负序电流注入的主动孤岛检测方法
Negative Sequence Current Injection Based Active Islanding Detection Method
Chiranjit Biswas · Soham Chakraborty · Kamakshi Patro · Jyotsna Nain 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月
本文提出了一种用于并网电压源逆变器（VSI）的快速准确的主动式孤岛检测方案。在该方案中，VSI 产生一个小的负序电压，以持续向系统注入一个小的负序电流。测量公共耦合点（PCC）的电压，并提取 PCC 电压的负序分量。将 VSI 产生的负序电压与 PCC 处的负序电压相结合，得到一个时不变系数，本文提议将该系数用于孤岛检测。如果仅基于 PCC 处负序电压的幅值进行检测，则必须设置较高的阈值，因为由于电网不平衡和其他暂态事件，PCC 处也可能存在幅值较小的负序电压。在提出的方案中，孤岛检测系数取决于...
解读: 从阳光电源的并网逆变器产品线角度分析，该负序电流注入型孤岛检测技术具有显著的工程应用价值。传统主动式孤岛检测方法往往需要注入较大扰动信号，这与我们追求的高电能质量目标存在矛盾。该方案通过注入微量负序电流，利用注入信号与PCC点负序电压的相似性构建检测系数，巧妙地将检测依据从绝对幅值转向相关性分析，使...
一种在软硬件系统不确定条件下的鲁棒功率硬件在环接口
A Robust Power Hardware-in-the-Loop Interface Under Uncertain Software and Hardware System
Soham Chakraborty · Mohammed Tuhin Rana · Murti V. Salapaka · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
电力硬件在环（PHIL）框架为评估新架构以及变压器、变流器和电机等电力硬件提供了一个极具吸引力的平台。它允许在实验室规模下开展各种测试，所得到的结果与实际场景极为相似，同时还能避免在全规模电力系统上进行实验所带来的高昂成本和风险。然而，尽管PHIL框架具有诸多优势，但仍存在相当大的挑战，其性能往往不够稳健，且与实际场景的契合度需要量化和提升。本文通过在PHIL的硬件和软件组件之间构建一个接口来应对这些挑战，同时采用现代控制视角来处理内在的不确定性。本文提出了一种方法，用于量化由软件系统仿真电力网...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于μ综合的鲁棒性功率硬件在环（PHIL）接口技术具有重要的战略价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源在产品研发和测试环节面临着高昂的实验成本和系统风险，而PHIL技术恰好提供了一个低成本、高保真的测试平台解决方案。 该论文的核心创新在于通过现代控制...