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一种具有增强型电网形成功率参考跟踪能力的dq坐标系可调度虚拟振荡器控制器
A Dispatchable Virtual Oscillator Controller in the dq Frame With Enhanced Grid-Forming Power Reference Tracking Capability
Zheran Zeng · Jiayu Fan · Yin Sun · Songda Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
在静止 $\boldsymbol{\upalpha\upbeta}$ 坐标系中对可调度虚拟振荡器控制（dVOC）进行经典实现，会导致并网变流器的稳态和动态功率参考跟踪性能欠佳。这是因为控制变量为交流分量，且在 $\boldsymbol{\upalpha\upbeta}$ 坐标系中无法直接控制变流器的相角。为提高功率参考跟踪能力，本文通过将 dVOC 控制的电压矢量的瞬时角频率和电压幅值动态特性转换到变流器的本地同步旋转坐标系中，提出了一种在 dq 坐标系中实现的新型 dVOC 控制器。dq 坐标...
解读: 从阳光电源的业务角度看，这项基于dq坐标系的可调度虚拟振荡器控制技术对我们的构网型（Grid-Forming）逆变器产品线具有重要战略价值。随着高比例新能源接入电网，构网型控制已成为光伏储能系统的核心技术方向，该论文提出的改进方案直接解决了传统dVOC在αβ坐标系下功率跟踪性能不足的痛点。 技术价...
下垂控制与可调度虚拟振荡控制并网逆变器的暂态稳定性对比评估
Comparative Transient Stability Assessment of Droop and Dispatchable Virtual Oscillator Controlled Grid-Connected Inverters
Hui Yu · M. A. Awal · Hao Tu · Iqbal Husain 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
随着电力电子接口分布式发电的普及，评估并网逆变器在电网大扰动下的暂态稳定性对电网安全至关重要。本文对比了下垂控制与可调度虚拟振荡控制（dVOC）在构网型逆变器中的应用，探讨了其在非线性控制下的暂态响应特性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器的支撑能力要求提升。dVOC作为一种先进的非线性控制策略，相比传统下垂控制，在应对电网大扰动时具有更好的暂态稳定性。建议研发团队在PowerTitan储能系统及大型地面光伏逆变器中，深入评估dV...
一种具有增强构网型功率参考跟踪能力的dq坐标系下可调度虚拟振荡控制器
A Dispatchable Virtual Oscillator Controller in the dq Frame With Enhanced Grid-Forming Power Reference Tracking Capability
Zheran Zeng · Jiayu Fan · Yin Sun · Songda Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
传统静止坐标系下的可调度虚拟振荡控制（dVOC）在并网变换器中存在稳态和动态功率跟踪性能不佳的问题。本文提出了一种dq坐标系下的dVOC改进方案，通过将控制变量转换为直流分量，实现了对变换器相位角的直接控制，显著提升了构网型变换器的功率参考跟踪能力与并网性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的构网型（Grid-Forming）产品战略。随着电力系统向高比例新能源转型，PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器对弱电网下的电压支撑和功率响应能力要求极高。dVOC作为一种先进的非线性控制策略，相比传统VSG具有更好的暂态稳定性。建议研发团队将此dq坐标系下的...
一种可实现功率角四象限运行的构网型变换器暂态稳定性提升方法
A transient stability enhancement method for Grid-Forming converters enabling operation across the four-quadrant range of Power Angle
Armando J. G. Abrantes-Ferreira · Alexandre C. Oliveira · Antonio M. N. Lima · Xiongfei Wang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
构网型（GFM）变换器在新能源并网中具有广泛应用前景，但其功率角暂态稳定性限制了在严重故障下的性能。现有方法将功率角δ限制在[-90°, 90°]范围内，降低了变换器的利用率。本文针对dispatchable VOC（dVOC）和虚拟同步发电机（VSG）两类GFM方法，提出一种模式自适应的功率角控制策略，可在超弱电网（SCR≈1）下提升大信号同步稳定性。该策略仅依赖本地测量估算δ，在保持输出电压幅值恒定的同时，通过调节有功功率实现四象限范围内的稳定运行。实验与控制器硬件在环结果表明，所提方法在暂...
解读: 该功率角四象限运行技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。当前阳光电源构网型产品在超弱电网（SCR≈1）场景下，功率角受限于±90°范围，限制了暂态稳定裕度。该研究提出的模式自适应功率角控制策略可直接应用于ST系列的dVOC和VSG控制模式，通过本地测量实...
用于构网型光伏系统的全状态虚拟振荡器控制以抵御太阳辐射与电网扰动
Full-State Virtual Oscillator Control for Grid-forming PVs to Endure Solar Radiation and Grid Disturbances
Zizhen Guo · Wenchuan Wu · Guannan Wu · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月
基于振荡器的电网形成（GFM）方法因其具备全局同步潜力而受到关注。然而，现有的可调度虚拟振荡器控制（dVOC）等方法属于二状态振荡器，无法平稳应对来自电源或电网的大扰动。本文提出一种全状态虚拟振荡器控制（fVOC）策略，该策略将频率和电压幅值作为从直流电压扩展而来的振荡器状态。理论分析和实验测试均表明，采用fVOC的GFM光伏（PV）系统能够有力抵御大扰动，并在因太阳辐照度波动、负载变化或短路故障导致直流母线功率失衡期间提供弹性电网支撑。本文推导了考虑一次动态特性的非线性模型，以阐明基于fVOC...
解读: 从阳光电源构网型逆变器业务角度看，这项全状态虚拟振荡器控制（fVOC）技术具有重要的战略价值。该技术通过将频率和电压幅值作为直流电压的扩展振荡状态，突破了现有dVOC两状态振荡器的局限性，这对我司高比例新能源接入场景下的电网稳定性支撑能力提升具有直接意义。 技术价值方面，fVOC能够平滑应对光照波...