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直流异步互联系统中的低频功率振荡：来自LUXI背靠背高压直流工程的启示
Low-Frequency Power Oscillations in DC Systems for Asynchronous Interconnection: Insights from the LUXI Back-to-Back HVDC Project
Zhixuan Li · Ying Xue · Qiang Fu · Yiping Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月
基于电压源换流器的高压直流输电（VSC - HVDC）系统被认为是为异步互联系统提供功能支持的有效解决方案。然而，本研究表明，VSC - HVDC系统提供的频率支持可能会因频率控制与交流电网频率动态特性之间的相互作用而导致低频功率振荡（LFPO）。为便于说明，详细报道了中国鲁西背靠背VSC - HVDC工程中观测到的0.25Hz低频功率振荡的实际案例。在该工程中，VSC - HVDC系统设计了一种频率控制（即同频控制），用于在正常运行条件下消除两个异步交流电网之间的频率差异。基于阻尼转矩法的分析...
解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏产品线具有重要参考价值。研究的低频振荡问题与PowerTitan储能系统和大型SG逆变器在弱电网条件下的并网稳定性直接相关。文中提出的控制参数优化方法可用于改进ST系列储能变流器和SG系列逆变器的GFM/GFL控制策略，提升产品在异步互联场景下的稳定性能。特别是对系统...
风电柔直海上场站低频模式特性及阻尼分析方法
Low-Frequency Mode Characteristics and Damping Analysis of Offshore Wind Power VSC-HVDC Stations
李秋彤 · 江涵 · 何鹏飞 · 孙海顺 等5人 · 高电压技术 · 2025年6月 · Vol.51
在海上风电柔性直流输电系统中，柔直送端换流器采用恒压恒频控制，风电机组网侧变流器通过锁相环跟踪机端电压。特征分析表明，系统存在由V/F控制与锁相环共同参与的低频振荡模式，在高风电出力下可能失稳。本文基于状态空间模型，建立保留锁相环动态的二阶降维特征方程，提出低频模式阻尼解析方法，并将阻尼分解为锁相环固有阻尼与柔直控制引入的附加阻尼。通过参数影响分析与时域仿真验证了方法的有效性与准确性。
解读: 该研究对阳光电源的储能与风电变流产品具有重要参考价值。文中提出的V/F控制与锁相环耦合导致的低频振荡问题，与ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在离网/并网切换时的稳定性控制高度相关。特别是在PowerTitan大型储能系统中，构网型GFM控制与跟网型GFL控制的协调配合也面临类似挑战。研究提出的...
基于单向电流型混合MMC的海上风电柔性直流紧凑化换流阀设计方法
Design Method of Compact Converter Valve for Offshore Wind Power VSC-HVDC Based on Unidirectional-Current Hybrid MMC
蔡放 · 李政轩 · 宋强 · 余占清 等6人 · 高电压技术 · 2025年6月 · Vol.51
针对海上换流平台体积与重量受限的问题，研究了基于单向电流型混合模块化多电平换流器（UC-HYB-MMC）的紧凑化换流阀设计方法。以±500 kV/2000 MW海上风电直流输电系统为例，完成换流器参数设计，并开展UC-CDSM与UC-FBSM子模块的结构设计。热仿真结果表明，子模块散热性能良好，器件结温处于允许范围且阀串温度分布均匀。在此基础上完成阀段与阀塔结构设计，实现阀厅整体布置。与常规半桥子模块MMC相比，UC-HYB-MMC在占地面积和体积方面具有显著优势。
解读: 该研究的紧凑化换流阀设计方法对阳光电源大功率产品线具有重要参考价值。UC-HYB-MMC拓扑的体积优化特性可应用于ST2000储能变流器和SG3000HV光伏逆变器的功率密度提升。其单向电流型混合子模块设计思路可优化PowerTitan系统的功率模块布局,提高系统集成度。热管理设计方法对提升SiC功...
海上风电柔性直流外送系统主动支撑技术综述
A Review of Active Support Technologies for Offshore Wind Power Flexible DC Transmission Systems
阳岳希 · 贺之渊 · 彭程 · 张汉斌 等6人 · 高电压技术 · 2025年6月 · Vol.51
随着近海风电开发趋于饱和，远海风电日益受到重视。基于电压源换流器的高压直流输电（VSC-HVDC）因其灵活可控、孤岛运行和远距离输电优势，成为远海风电外送的首选方案。然而，大规模风电接入导致电网弱系统、低惯量与电压支撑不足等稳定性问题，提升系统主动支撑能力成为研究热点。本文首先介绍系统拓扑与传统控制策略，继而从有功与无功角度分析跟网型控制下附加控制方法及其局限性，探讨构网型控制的技术需求与标准，梳理不同技术路线的特点，最后展望发展趋势并指出关键技术挑战。
解读: 该研究对阳光电源在海上风电并网和储能领域具有重要参考价值。VSC-HVDC主动支撑技术可直接应用于ST系列储能变流器的构网型控制，提升PowerTitan储能系统的电网支撑能力。研究中的跟网型GFL和构网型GFM控制策略，与阳光电源现有的SG系列逆变器控制技术高度契合，可优化产品在弱电网条件下的并网...
一种集成直流故障电流阻断与能量耗散装置的新型MMC拓扑
A Novel MMC Topology Integrated DC Fault Current Blocking and Energy Dissipation Equipment for Offshore Wind VSC-HVDC System
Yiqi Liu · Laicheng Yin · Yucheng Wu · Zhenjie Li 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
基于高压直流输电的海上风电系统对可靠性要求极高。为提升系统稳定性并减少故障穿越装置数量、简化系统结构，本文提出一种兼具直流侧故障电流阻断与多余能量耗散功能的模块化多电平换流器子模块（SM）拓扑。通过分析直流侧双极短路及交流侧电压暂降故障，揭示了该结构的工作机理。在不改变正常运行策略的前提下，采用简单控制方法调节SM内IGBT开关状态，实现子模块电容反向投入与耗能电阻的自动接入。在相同子模块数量与6400 kV直流电压下，所提DBSSM将直流故障电流阻断时间缩短5 ms。相比其他耗能方式，该方案无...
解读: 该MMC拓扑创新对阳光电源的大功率储能变流器和海上风电并网产品具有重要参考价值。其直流故障电流阻断与能量耗散的集成设计思路,可应用于PowerTitan储能系统的DC侧保护优化,提升系统可靠性。该方案通过子模块拓扑创新实现故障穿越,无需增加额外硬件,这与阳光电源追求的高性价比理念相符。其电容电压无源...
基于功率扰动观测的构网型柔直系统辅助频率控制策略
A Power Disturbance Observation-Based Auxiliary Frequency Control Strategy for Grid-Forming VSC-HVDC Systems
王炜宇 · 易念棋 · 蔡晔 · 曹一家 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年5月 · Vol.45
柔性直流输电系统凭借其灵活的功率调节能力，可为受端电网提供辅助频率支撑。本文提出一种具备功率扰动观测能力的构网型逆变站频率控制策略，通过设计基于有限量测信号的状态与负荷扰动实时估计算法，实现对受端电网功率扰动的主动感知；结合线性二次型最优反馈控制，构建状态反馈与扰动补偿协同控制器，实现对功率扰动的精确抑制，有效缓解频率波动。基于DIgSILENT/PowerFactory与MATLAB联合仿真平台构建测试系统，仿真结果表明该方法能显著提升受端电网在负荷扰动下的频率稳定性。
解读: 该功率扰动观测与构网型频率控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中提出的状态与负荷扰动实时估计算法可直接应用于储能系统的GFM控制策略，增强其在弱电网环境下的频率支撑能力。通过有限量测信号实现扰动主动感知，结合LQR最优反馈控制的设计思路，可优化阳...
基于混合旁路开关的超快速直流可控避雷器用于陡波前过电压抑制
An Ultra-Fast DC Controllable Arrester With Hybrid Bypass Switch for Fast-Front Overvoltage Suppression
Tai Yang · Xiangyu Zhang · Zhiguo He · Sihang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月
可控避雷器是一种可有效抑制过电压并提升系统技术经济性的新型保护装置，尤其适用于含大量电压敏感型半导体器件的直流输电系统。现有可控避雷器难以及时响应陡波前过电压，无法保障全工况下的电压安全。本文提出一种基于混合旁路开关的超快速直流可控避雷器（HBS-CA），通过在旁路开关中集成可断开间隙与晶闸管，实现超快主动导通能力。模块化设计及元件协同作用显著降低间隙放电分散性与晶闸管电压失衡风险。在深入分析混合旁路开关工作原理与特性的基础上，给出了HBS-CA的控制策略与设计方法。研制了2 kV样机，实验验证...
解读: 该超快速可控避雷器技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要防护价值。在PowerTitan大型储能系统中，直流母线侧面临雷击、开关操作等陡波前过电压威胁，HBS-CA的微秒级响应能力可有效保护SiC/IGBT功率模块，避免传统MOV响应滞后导致的器件损坏。对于1500V高压光伏系统，该混合旁路开关设计可...
VSC-HVDC集成风电场的交直流电压控制耦合建模与自适应故障穿越方法
Modelling of AC-DC Voltage Control Coupling and Adaptive Fault Ride-Through Method for VSC-HVDC Integrated Wind Farms
Jiyu Chen · Jinxin Ouyang · Fei Huang · Baixiang Huangfu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
电网故障时，基于电压源换流器的高压直流输电（VSC-HVDC）集成风电场需在保障系统安全的前提下有效支撑电网电压。现有研究忽略了故障过渡阻抗引起电网复阻抗突变所导致的交直流电压控制耦合效应，可能导致直流侧暂态过电压、电网电压支撑不足或风电场有功功率损失。本文建立基于虚拟故障的故障电网等效模型，揭示了故障电网复阻抗引发的交直流电压控制耦合机理，构建了并网点电压、直流电压最大偏差与风端换流器有功功率的耦合模型，提出了集成系统最大电网电压支撑能力的量化方法，并设计了兼顾交直流电压控制的自适应对称故障穿...
解读: 该研究对阳光电源的大型储能变流器ST系列和光伏逆变器SG系列产品具有重要参考价值。文中提出的交直流电压控制耦合建模方法可优化阳光储能变流器的电网故障穿越(LVRT)控制策略,提升PowerTitan等大型储能系统的电网支撑能力。自适应故障穿越方法对改进SG系列逆变器的电网适应性具有启发意义,有助于提...
双馈风电场柔直并网系统的近工频振荡分析与抑制
Analysis and Suppression of Sub-synchronous Frequency Oscillations in DFIG-based Wind Farms Integrated via VSC-HVDC
杨煜 · 吕敬 · 王潇 · 王干尧 等5人 · 高电压技术 · 2025年2月 · Vol.51
为揭示双馈风电场经柔直送出系统的近工频振荡机理并提出有效抑制策略，基于谐波状态空间法建立了计及负序控制的双馈风机与送端模块化多电平换流器（MMC）的阻抗模型，并通过扫频验证模型准确性。采用阻抗分析法揭示了正、负序近工频振荡的产生机理及关键影响因素，发现锁相环与电流内环是主导环节。据此，在风电机组锁相环中引入附加阻尼控制实现振荡抑制。时域仿真复现实际工程振荡场景，验证了所提方法的有效性。
解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏产品线具有重要参考价值。文中提出的基于阻抗分析的近工频振荡抑制方法，可直接应用于PowerTitan储能系统和大型光伏电站的MMC变流器设计。特别是锁相环附加阻尼控制策略，有助于提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网条件下的并网稳定性。这些技术创新可优化阳...
沙戈荒大规模可再生能源基地经构网柔直送出系统中交流继电保护面临的挑战与对策
Challenges and Countermeasures of AC Relay Protection in Large-Scale Renewable Energy Transmission Systems via Grid-Forming VSC-HVDC in Desert, Gobi and Barren Areas
李岩 · 周博昊 · 何佳伟 · 曹润彬 等5人 · 高电压技术 · 2025年2月 · Vol.51
推进沙漠、戈壁、荒漠地区大型风光基地建设是国家重大战略。新能源经构网柔直外送成为偏远地区大规模可再生能源远距离输送的优选方案，但其故障特征显著变化，继电保护难度增加，威胁系统安全恢复。本文聚焦该场景下的交流继电保护问题，梳理系统面临的风险与挑战，围绕故障特性精确建模、故障区域精准识别及系统快速安全恢复三个关键问题，总结当前研究进展，并从模型融合迭代、电源特性融合统一、主动支撑型控保协同策略三方面探讨解决路径，为沙戈荒可再生能源外送系统的控制保护提供参考。
解读: 该研究聚焦沙戈荒新能源基地经构网型柔直送出的继电保护问题，对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器的GFM控制技术具有重要指导意义。文中提出的故障特性精确建模和控保协同策略，可直接应用于ST系列储能变流器的构网型控制算法优化，提升大规模新能源汇集场景下的故障穿越能力和电网支撑性能。...
海上风电多端柔性直流输电系统及直流故障处理方案
Multi-terminal VSC-HVDC Transmission System for Offshore Wind Farms and DC Fault Handling Schemes
马秀达卢宇詹长江姜崇学董云龙黄如海 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
海上风电多端柔性直流输电系统支持多电源接入与多落点供电，通过陆上直流架空线路将电能输送至负荷中心，提升沿海输电走廊利用率，是远海大规模风电并网的高效经济方案。本文阐述了系统的拓扑结构与主设备配置，从可靠性、经济性与灵活性角度分析其适应性。针对直流架空线、永久性故障及中性线故障，结合直流断路器、半桥子模块换流器、快速开关与交流开关的技术特性，提出详细的故障处理策略，实现故障快速隔离与系统恢复。基于PSCAD/EMTDC平台搭建五端双极系统模型，仿真结果验证了方案的可行性。
解读: 该研究对阳光电源的大型储能和海上风电变流器产品具有重要参考价值。文中提出的多端柔性直流输电系统架构与故障处理方案，可应用于ST系列储能变流器的高压直流母线保护设计，特别是PowerTitan大型储能系统的多机并联控制。半桥子模块换流器技术可优化SG系列高功率密度变流器的拓扑设计，提升系统可靠性。直流...
海上风电-柔直与常规直流混合馈入系统谐振稳定性分析及优化
Resonance Stability Analysis and Optimization of Hybrid Multi-Infeed HVDC System with Offshore Wind Power VSC-HVDC and LCC-HVDC
叶柏贤 · 王学梅 · 刘航 · 廖芳群 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
当海上风电柔性直流与常规直流输电工程受端落点相近时，将形成混合多馈入系统，其谐振特性尚不明确。本文基于广义平均理论建立电网换相换流器与模块化多电平换流器的传递函数模型，结合频变特性的长距离直流线路谐波阻抗模型，构建系统的线性化频域模型。通过推导等效交流导纳，分析系统谐振风险及控制器交互影响，研究关键参数对稳定性的作用，并提出基于交流电流反馈的阻抗重塑策略，经PSCAD/EMTDC仿真验证了该方法的有效性。
解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏产品线具有重要参考价值。文中提出的基于交流电流反馈的阻抗重塑策略，可直接应用于PowerTitan储能系统和大型光伏电站的并网稳定性优化。特别是对于多个ST系列储能变流器并联运行时的谐振抑制,以及SG系列逆变器在弱电网条件下的稳定控制具有指导意义。研究成果可用于优化阳...
计及陆上电网外送能力影响的海上直流系统经济并网规划
Economic Grid Integration Planning of Offshore DC Systems Considering the Impact of Onshore Grid Export Capacity
黄玲玲 · 薛禹 · 刘阳 · 卞雅婕 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
柔性直流输电已成为远海风电集群并网的主要方式，但其高昂的建设成本使经济性规划成为关键问题。针对风电波动导致设备利用率低、陆上电网外送能力不足引发弃风，以及换流站灵活控制能力等特点，本文构建了融合“N+”准则与多回直流下公共耦合点有功-无功灵活运行域的双层嵌套规划模型。通过优化设备选型、换流站选址定容及拓扑结构，兼顾降低投资成本与提升风电消纳，实现海上风电集群全寿命周期收益最优。
解读: 该研究对阳光电源的大功率变流器产品线具有重要参考价值。研究中的'N+'准则与多回直流耦合点灵活运行域技术，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网控制优化。特别是在多机并联场景下，该技术有助于提升PowerTitan储能系统的功率调度效率和系统稳定性。通过引入有功-无功灵活运行域概念...
风电经柔直送出系统送端交流故障低电压穿越策略
Low Voltage Ride-Through Strategy for Sending-End AC Faults in Wind Power Transmission via VSC-HVDC Systems
钟术威 · 车延博 · 苏鉴博 · 陈怡静 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
风电经柔直送出系统送端交流汇集线两端均为电力电子换流器，送端交流故障时易引发非故障相过电压与恢复过电压，导致低电压穿越失败。本文分析了过电压产生机理，推导系统负序分量与非故障相电压的关系，结合降压控制、闭锁控制及负序限幅优化方法，提出适用于对称与不对称交流故障的低电压穿越策略。基于PSCAD/EMTDC搭建电磁暂态模型，设置四种交流故障验证了所提策略的有效性与可行性。
解读: 该研究的LVRT策略对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要参考价值。特别是对ST系列储能变流器和大功率SG系列光伏逆变器的电网适应性优化具有启发意义。文中提出的负序限幅与降压控制方法，可用于改进我司GFM/GFL控制器的故障穿越性能，提高产品在弱电网条件下的稳定性。建议在PowerTitan储能系统的...
基于VSC-HVDC系统的异构PMSG风电场单机等效方法比较分析
Comparative analysis of single-machine equivalent methods for heterogeneous PMSG-based wind farm with the VSC-HVDC system
Qiao Li · Linlin Wu · Xiao Wang · Wenjuan Du 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.380
摘要 本文对四种用于简化含多台风电机组（WTG）并网风电场小信号稳定性（SSS）分析的单机等效方法进行了比较研究，重点针对采用电压源换流器高压直流输电（VSC-HVDC）系统的异构永磁同步发电机（PMSG）风电场。所比较的四种方法分别为：（1）动态聚合方法；（2）平均功率或平均控制参数方法；（3）加权平均方法；（4）覆盖定理方法。通过对比分析，揭示了这四种方法之间的联系与差异，有助于更深入理解它们的优势与局限性，具体如下：（1）当各台PMSG的动态特性不同时，动态聚合方法在评估系统小信号稳定性时...
解读: 该研究对阳光电源风电变流器及VSC-HVDC系统具有重要价值。针对异构PMSG风电场小信号稳定性分析,四种等效方法的对比揭示了动态聚合法在个体差异下的局限性,加权平均法在风速差异场景的优势,以及覆盖定理法的保守性。这为阳光电源SG系列风电变流器的控制策略优化提供理论依据:在大规模风电场并网场景,可根...
基于协同控制优化风电-柔直并网惯性响应策略研究
Optimization of Inertial Response Strategy for Wind Power-VSC-HVDC Grid-Connected Systems Based on Cooperative Control
谭珺敉 · 彭晓涛 · 李旭涛 · 陈紫薇 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
为优化风电经柔性直流输电接入受端电网的惯性响应特性，提出一种无需通信的协调惯量支撑关键参数设计方法。建立风机变比例调速与柔直网侧换流站附加下垂控制的传递函数模型，揭示下垂与调速系数对系统惯性响应的调节机制。基于协同控制理论，构造频率、直流电压偏差及虚拟惯量宏变量，设计自适应调节下垂与调速系数的控制律，实现电容储能与风机转子动能协同提供惯量支撑。Matlab/Simulink仿真验证表明，该策略可有效提升系统惯性响应性能，改善直流电压与转速恢复动态过程。
解读: 该风电-柔直协同惯性响应技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。研究提出的无通信协调惯量支撑方法可直接应用于储能系统的构网型GFM控制策略优化：通过自适应调节下垂系数，实现储能电容与风机转子动能协同提供惯量支撑，提升电网频率响应性能。该协同控制理论可启发阳光电源在...
多类型嵌入式高压直流输电对交直流混合系统运行性能提升的研究
Research on the Operation Performance Enhancement of Hybrid AC/DC Power System With Multi-Type Embedded HVDC
Chunke Hu · Xi Wu · Hui Cai · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年12月
嵌入式高压直流输电是提升有限通道内输电能力的关键手段，尤其适用于大规模可再生能源并网。本文研究多类型嵌入式HVDC对交直流混合系统运行性能的影响，从稳态与暂态多角度揭示其提升效果。分析中考虑功率传输与母线电压的耦合关系，涵盖电网换相换流器（LCC）、静止同步补偿器支持型LCC（SLCC）和电压源换流器（VSC）三类系统。通过短路比增量（AISCR）指标量化评估最大可用功率、换相失败免疫能力及暂时过电压性能的提升。故障恢复过程及动态特性亦被深入分析。结果表明，嵌入式SLCC-HVDC与VSC-HV...
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan储能系统及ST系列储能变流器的电网支撑能力提升具有重要价值。文中VSC-HVDC的无功补偿与电压支撑技术可直接应用于构网型GFM储能系统，通过优化无功控制策略增强大规模新能源并网场景下的系统稳定性。AISCR指标体系为评估储能系统在弱电网环境下的支撑能力提供量化方...
基于电压源换流器高压直流输电的可再生能源发电暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Renewable Power Generations via VSC-HVDC
Xu Zhou · Li Guo · Xialin Li · Zhi Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
在基于电压源换流器的高压直流输电（VSC - HVDC）系统中，较大的功率波动可能会导致可再生能源发电（RPG）出现暂态不稳定问题。本文首先建立了包含跟网型RPG和构网型VSC - HVDC的系统降阶模型，推导了等效运动方程，分析了不同类型控制单元之间的动态耦合机制及其对系统暂态稳定性的影响。然后，提出了一种基于等效加速和减速面积的暂态稳定性评估方法。此外，构建了该系统的功率可行域，并分析了主电路和控制参数对系统稳定性的影响。最后，通过实时实验室（RT - LAB）平台的实验结果验证了所提出的暂...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于VSC-HVDC系统暂态稳定性分析的研究具有重要的战略价值。随着我司大型光伏电站和风储一体化项目规模不断扩大，远距离大容量清洁能源输送已成为核心技术挑战。该论文提出的跟网型新能源发电单元与构网型VSC-HVDC协同运行的暂态稳定分析方法，直接契合我司光伏逆变器从跟网...
多自由度协同控制方法用于严重陆上扰动下集成VSC-HVDC的海上风电场
Multi-Degree-of-Freedom Synergistic Control Method for VSC-HVDC Integrated Offshore Wind Farm Under Severe Onshore Disturbance
Jinxin Ouyang · Jiyu Chen · Baixiang Huangfu · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月
摘要：严重的陆上扰动，如陆上电网故障时主保护的拒动，会导致基于电压源换流器的高压直流输电（VSC - HVDC）接入的海上风电场在长时间内出现大规模的功率不平衡。现有方法是针对常规交流故障设计的，无法处理由严重陆上扰动引起的直流电压安全与集电母线电压限制之间的矛盾，从而导致集成系统停运或过多风力发电机组脱网。本文提出了一种基于海上接入风力发电机组数量调节和海上换流站交流母线电压降低的多自由度协同控制理论，并建立了集成系统的多自由度可控范围（MCR）。发现了MCR的衰减特性，提出了避免直流过电压和...
解读: 该多自由度协同控制方法对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。特别适用于ST系列储能变流器的功率调节与电压稳定控制，可提升PowerTitan大型储能系统在电网扰动时的故障穿越能力。该技术的协同控制思路可优化阳光电源构网型储能变流器的GFM控制策略，提高系统暂态稳定性。建议将其应用于海上风电场...
柔性直流换流阀功率器件大气中子辐照效应研究
Study on Atmospheric Neutron Irradiation Effects in Power Devices of Flexible DC Converter Valves
蔡希鹏 · 杨柳 · 周月宾 · 饶宏 等10人 · 中国电机工程学报 · 2025年9月 · Vol.45
柔性直流输电技术是大规模新能源外送的重要载体。我国高海拔地区新能源基地宇宙射线大气中子通量大，严重威胁电压源换流器高压直流（VSC-HVDC）功率器件的可靠运行。目前高海拔应用案例及中子辐照失效率数据缺乏，影响规律不明。本文针对4.5 kV等级主流功率器件，提出IGBT与旁路转折晶闸管的大气中子辐照等效加速试验方法，开展实验并分析工作电压、温度及中子通量对失效率的影响，获取高海拔下器件的中子辐照失效率，为高海拔VSC-HVDC系统安全设计提供依据。
解读: 该研究对阳光电源高海拔应用的功率器件可靠性设计具有重要指导意义。研究成果可直接应用于SG系列高海拔光伏逆变器和ST系列储能变流器的IGBT选型与防护设计，特别是在西藏、青海等高海拔新能源基地的产品应用中。通过掌握中子辐照对IGBT失效率的影响规律，可优化产品的过压保护设计，提升功率模块可靠性，降低高...