Jiahao Liu · Cheng Wang · Tianshu Bi · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

除了第一部分讨论的惯性中心（COI）频率动态外，采用电网跟随型（GFL）变流器的电力系统中的空间频率差异也至关重要。第二部分重新探讨了GFL变流器对空间频率差异的影响。基于第一部分定义的接口状态变量和等效频率，本文提出了一个扩展的频率分割器（FD）公式。建立了网络节点频率与同步发电机（SG）转子频率和GFL等效频率之间的映射关系。结果表明，GFL变流器的叠加贡献取决于GFL变流器与频率观测节点之间的电气距离以及系统潮流条件，而不依赖于系统运行状态假设。此外，本文首次探讨了支路电流的频率映射问题。...

解读: 该研究揭示的GFL变流器导致系统频率空间差异问题，对阳光电源ST储能系统和SG光伏逆变器产品具有重要指导意义。研究表明高比例GFL接入会削弱频率耦合、加剧区域频率差异，这启发阳光电源：1）在PowerTitan大型储能系统中优化GFL控制参数设计，增强频率支撑能力；2）在分布式光伏场景推广构网型GF...

Yanjun Liu · Jiabing Hu · Wei He · Yunpeng Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41

本文揭示了VSC新能源电站附近接入本地负载可能引发的新型小信号失稳振荡，聚焦PLL与终端电压控制、直流电压控制的耦合机制，指出负载效应会引入负阻尼转矩，导致DVC时间尺度下的未阻尼振荡，并提出针对性抑制策略，经MATLAB/Simulink和RT-LAB验证。

解读: 该研究直击阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及大型组串式逆变器在弱电网+分布式负载场景（如工商业光储一体化项目）下的并网稳定性瓶颈。本地负载加剧PLL-TVC-DVC动态耦合，易诱发直流母线振荡，影响iSolarCloud平台实时调控精度。建议在ST/PowerTitan固件中嵌入自适应P...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

基于电力电子变换器（PECs）的可再生能源的持续接入引发了未知的稳定性问题。目前针对包含跟网型（GFL）和构网型（GFM）电力电子变换器的系统小信号稳定性的常用分析主要是在两机系统上进行的，而将其应用于大规模电力系统仍存在不足。因此，本文针对集成了采用GFL和GFM控制策略的异构电力电子变换器的电力系统，引入了稳定等效多子系统（SEMSs）的概念。稳定等效多子系统可将复杂系统解耦为多个具有明确物理意义的小信号稳定等效两机子系统。这些子系统保留了GFL和GFM电力电子变换器之间以及电力电子变换器与...

解读: 该降阶多子系统建模方法对阳光电源混合型新能源系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统与SG光伏逆变器并网场景中，ST储能变流器多采用构网型GFM控制提供电网支撑，而SG逆变器采用跟网型GFL控制实现最大功率跟踪，两类控制器的动态交互直接影响系统稳定性。该降阶建模技术可显著降低大规模光储电...

Guang Hu · Huanhai Xin · Yu Tang · Linbin Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41

本文提出稳定性等效多子系统（SEMS）方法，将含GFL/GFM变流器的大规模电力系统解耦为多个物理意义明确的两机等效子系统，保留变流器间及变流器-电网交互，实现高效小信号稳定性分析，并提出兼顾网络与变流器特性的简洁判据。

解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及新一代组串式逆变器在构网型（GFM）与跟网型（GFL）混合运行场景下的并网稳定性需求。尤其对光储一体化电站弱电网/孤岛工况下的小信号振荡风险评估具有直接指导价值。建议在iSolarCloud平台中集成SEMS稳定性指标模块，支撑PowerT...

Sufan Jiang · Qinran Hu · Tao Qian · Yan Wen · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

随着波动性可再生能源渗透率的提升，电力系统惯性不足对高压直流输电（HVDC）互联系统的频率稳定性构成严峻挑战。为此，本文提出一种增强型紧急频率响应（EEFR）方案，通过利用HVDC的灵活性激励跨区域频率响应资源，并设计了区域间惯性市场机制。该方案面向低概率极端事件提升系统韧性，利用直流换流器瞬时调节电磁功率以补偿突发功率失衡，实现区域间惯性的系统化分配。首次将EEFR嵌入机会约束机组组合（CCUC）模型，通过证明凸性并推导对偶形式获得Benders可行性割平面。为兼顾隐私保护与分布式求解，设计改...

解读: 该HVDC互联系统紧急频率响应技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统，可借鉴其机会约束机组组合模型优化储能参与频率响应的调度策略，通过ADMM分布式算法实现多站点协同控制；对于构网型GFM储能变流器，可参考其区域间惯性灵活性调配机制，增强虚拟同步机VSG的...

Elia Mateu-Barriendos · Onur Alican · Javier Renedo · Carlos Collados-Rodriguez 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

在以同步电机为主导的传统电力系统中，区域间振荡及其抑制方法已得到广泛研究。已有多篇文献探讨了跟网型电压源换流器（GFOL）中的功率振荡阻尼（POD）控制器。然而，在电力电子设备渗透率不断提高的现代电力系统中，构网型电压源换流器（GFOR）的POD控制器性能仍需进一步研究。本文研究了现代电力系统中GFOR及其附加POD控制器在抑制机电振荡方面的性能。本文通过对换流器的有功和无功功率注入进行附加调制，分别提出了单独的有功功率调制POD控制器（POD - P）、单独的无功功率调制POD控制器（POD ...

解读: 该功率振荡阻尼控制技术对阳光电源构网型产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，可在现有VSG控制基础上叠加POD附加阻尼控制器，通过小信号建模优化阻尼参数设计，有效抑制多储能站点互联时的低频振荡问题。对于SG系列光伏逆变器的GFM模式，该技术可增强弱电网接入时...

Yunxin Liu · Liangzhong Yao · Siyang Liao · Jian Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

高比例可再生能源电力系统的主要特征之一是其正逐渐演变为高比例电压源换流器（VSCs）电力系统。由于电压源换流器存在电流限制，其无功调节范围受限，从而大幅削弱了有效无功备用，降低了静态电压稳定性。本文首先考虑电流限制，分析了电压源换流器的有功 - 无功（PQ）调节特性。通过建立单台电压源换流器并网系统的PQ特性解析模型，分析了不同电压源换流器渗透率下系统无功备用的变化以及系统静态电压稳定的演化规律。在此基础上，根据所提出的各电源母线无功支撑灵敏度，提出了优化确定各电源母线电压和有效无功备用的方法，...

解读: 该研究对阳光电源的VSC类产品静态电压稳定性优化具有重要指导意义。基于Q-V灵敏度的控制策略可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电压支撑功能优化，特别是在大规模新能源电站中。研究成果可用于完善阳光电源构网型GFM控制算法，提升PowerTitan等大型储能系统的电网支撑能力。通过优化...

Fadi Kelada · Jérôme Buire · Nouredine HadjSaid · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

电磁暂态（EMT）仿真已成为研究高比例逆变器接口资源（IBR）接入下电力系统动态特性的重要工具。然而，多数商用软件在基于奇异摄动理论构建小信号模型时，忽略了同步机定子磁链及电网的快速动态。本文提出一种全面的小信号建模方法，精确保留这些快速动态过程，有效复现EMT仿真中的动态行为。基于标准测试系统，研究揭示了构网型（GFM）变换器内环电流控制与电网快速动态之间的相互作用，可能引发高频次同步振荡，并影响同步机定子磁链稳定性。结果表明，合理设计IBR输出滤波器及线路参数可有效抑制此类由GFM内环动态引...

解读: 该研究对阳光电源构网型储能系统（PowerTitan/ST系列）具有重要应用价值。文章揭示的GFM内环电流控制与电网快速动态交互引发的高频振荡问题，直接关系到阳光电源构网型变流器在弱电网场景下的稳定性。研究提出的保留定子磁链和电网快速动态的全面小信号建模方法，可用于优化ST系列储能变流器的电流内环参...

Sina Ameli · Lilan Karunaratne · Nilanjan Ray Chaudhuri · Constantino Lagoa · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

摘要：涉及连接到弱电网的跟网型变流器（GFLC）的次同步振荡（SSO）是现代电力系统中出现的一种相对较新的现象。当因维护或故障导致线路断开，电网变得更弱时，次同步振荡会进一步加剧。这种不良振荡还导致了基于逆变器的电源（IBR）输出受限。与大多数通过重新调整/重新设计标准IBR控制器来解决该问题的文献不同，我们提出了一种鲁棒自适应附加控制方法，用于抑制此类次同步振荡，同时保持标准控制不变。因此，在不影响IBR标称性能的情况下，能够应对系统条件的不确定性。为此，针对连接到电网的GFLC推导了自适应控...

解读: 该鲁棒自适应附加阻尼控制技术对阳光电源弱电网并网产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网（低短路比）场景下的次同步振荡抑制问题，所提出的在线辨识与自适应参数调整方法可直接集成到现有GFL跟网型控制架构中，无需精确系统参数即可实现宽工况适应。该技术可优化阳光电源Powe...

Zhihao Zhang · Peng Kou · Mingyang Mei · Runze Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

随着海上风能的快速发展，高压直流输电系统与基于永磁同步发电机的风能转换系统广泛应用，导致海上风电场可能出现显著的电磁振荡。现有研究多聚焦于单一振荡特性，忽视了不同振荡模式间的潜在交互。本文首次揭示了电网侧变流器可引发次同步振荡与中频振荡之间的相互作用，并产生新的二次振荡。通过模态分析与奈奎斯特稳定判据验证了主振荡与交互诱导的次生振荡共存。此外，提出了适用于运行与规划阶段的两种实用阻尼控制方法，通过附加阻尼控制器或优化变流器参数即可有效抑制多模态振荡，无需新增硬件设备。

解读: 该研究对阳光电源的大型储能系统和海上风电变流器产品线具有重要参考价值。研究揭示的次同步振荡与中频振荡交互机理，可直接应用于ST系列储能变流器和大功率风电变流器的控制系统优化。特别是文中提出的阻尼控制方法，可集成到阳光电源现有的GFM/GFL控制策略中，提升产品在复杂电网环境下的稳定性。这对完善Pow...

Federico Milano · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

本信函提出了一种用于构网型（GFM）控制变流器的对偶模型。该模型的灵感来源于对有损耗同步电机模型的有功和无功功率方程结构的观察，这些方程在电枢电阻和暂态电抗方面几乎是对称的。所提出的装置能够在无需频率信号的情况下补偿电网功率不平衡。实际上，有功功率控制基于电压幅值的变化率。另一方面，通过无功功率支持实现同步和频率控制。本信函表明，所提出的对偶 GFM 控制具有鲁棒性，能够在诸如负载断电和三相故障等重大事故后恢复正常运行状态。

解读: 该双模式构网型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。通过引入有功-无功功率的差异化动态响应机制，可显著提升现有GFM控制策略在弱电网场景下的电压频率支撑能力，特别适用于高比例新能源接入的独立微网和偏远地区储能项目。该技术可与阳光电源现有VSG虚拟同步...

Xubin Liu · Nanxing Huang · Yuan Liu · Liang Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

随着装机容量不断增加，新兴的海上风电场（OWFs）对陆上电网的频率和电压稳定性的影响日益增大。考虑分布式海上风电场的支撑能力和陆上并网节点的抗干扰能力，使海上风电场参与频率和电压调节是一项挑战。为应对这一挑战，本文提出了一种适用于基于电压源换流器的多端直流（VSC - MTDC）集成分布式海上风电场的频率 - 电压协同支撑（FVSS）策略，该策略包含四个部分：1）为风力发电机组（WTs）开发了一种采用主从一致性算法的分布式协调策略，以公平地提供支撑功率；2）建立了一种有功/无功功率量化策略，该策...

解读: 该频率-电压协同支撑方法对阳光电源的储能和风电变流产品具有重要参考价值。可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的弱电网适应性优化，通过自适应调节有功无功控制策略，提升产品在弱电网条件下的并网性能。该方法与阳光电源现有的构网型GFM控制技术相结合，可进一步增强储能变流器的电网支撑能力。建议在Pow...

Yi Wang · Goran Strbac · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

本文提出一种面向弹性交直流混合微电网最优容量配置的暂态稳定性驱动规划框架，综合考虑不同类型故障下的频率与电压稳定要求及交直流互联变流器的频压耦合动态。该模型采用防御者-攻击者-防御者（DAD）结构，并通过增强型遗传算法结合稀疏计算与局部搜索进行求解。在运行层面，提出一种计及常规机组调速器、自动电压调节器及逆变型电源下垂控制动态的暂态稳定约束最优潮流（TSC-OPF）方法，并引入Lyapunov优化以处理储能设备的时间耦合特性，实现小时级决策与秒级动态的协同优化。算例验证了该框架在满足暂态稳定性前...

解读: 该暂态稳定性驱动规划框架对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究中的TSC-OPF方法与Lyapunov优化可直接应用于交直流混合微电网场景下的储能容量配置，特别是在工商业微电网和离网系统中。文中提出的频压耦合动态建模可优化阳光电源双向变流器的控制策略，增...

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...

Abhiram V. P. Premakumar · Ramtin Madani · Ali Davoudi · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年6月

本文研究了负载需求不确定的直流网络中最优潮流问题。该问题为非凸优化问题，且因负载不确定性而更加复杂。本文设计了仿射控制策略，通过功率变换器调节母线电压。利用S-引理、半定规划松弛及惩罚技术，消除了不确定性变量，将原问题转化为确定性凸优化问题以求解仿射策略。所得凸化问题可直接采用标准求解器高效求解。数值实验在改进的IEEE 4、14和30节点系统上验证了所提方法的有效性，并通过4节点系统的控制器/硬件在环实验平台进行了实验验证。

解读: 该不确定性直流网络最优潮流技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的仿射控制策略可直接应用于直流母线电压调节，解决储能系统中负载波动导致的功率分配难题。通过半定规划将非凸优化转化为凸优化问题，可显著提升ST储能变流器在光储直流耦合系统中的实时控制性...

Huanhai Xin · Chenxi Liu · Xia Chen · Yuxuan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月

构网型（GFM）控制因其对电网友好的动态特性，特别是交流侧的“电压源特性”，被认为是将大规模电力电子变流器接入现代电网的一种有前景的解决方案。GFM变流器的电压源特性可为电网提供电压支撑，从而增强电网（电压）强度。然而，跟网型（GFL）变流器也可通过合理调节其无功电流来实现交流电压幅值的恒定控制，这使其也可能表现出类似电压源的特性。目前，GFL和GFM变流器的电压源特性之间的本质区别是什么，以及哪种类型的电压源特性能够增强电网强度，仍不明确。本文将证明，就小信号动态特性而言，只有GFM变流器能提...

解读: 该研究为阳光电源构网型产品配置提供重要理论依据。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器，可优化GFM/GFL混合配置策略：在PowerTitan大型储能系统中，无需全部单元采用GFM控制，通过小信号稳定性分析确定最优GFM渗透率，既保证弱电网支撑能力，又降低控制复杂度和成本。研究提出的电网强度量...

Yanjun Liu · Jiabing Hu · Wei He · Yunpeng Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

摘要：电压源换流器（VSC）接入的可再生能源发电厂通常远离负荷中心，弱电网条件会带来显著的稳定性风险。目前已有大量研究对直流电压控制（DVC）时间尺度内的振荡进行分析。然而，大多数研究聚焦于发电机通过长输电线路接入电网的场景。更普遍的情况，即负荷沿这些输电线路分布的场景，尚未得到足够关注，这可能导致一些振荡机制未被发现。本文发现了一个小信号稳定性问题，即当本地负荷连接在基于VSC的发电厂附近时，可能会出现意外的振荡。为全面分析这一现象，本文以锁相环（PLL）为主要研究对象，分析了端电压控制（TV...

解读: 该研究对阳光电源的弱电网并网产品具有重要指导意义。研究发现的本地负荷影响机理可直接应用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的控制策略优化，特别是在偏远地区大型光储电站中。通过合理配置本地辅助负载和改进直流电压控制算法，可以提升产品在弱电网条件下的稳定性。这对完善阳光电源的GFL/GFM控制技术、...

Kannan Thirugnanam · Vinod Khadkikar · Tareg Ghaoud · Qais Qawaqneh 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

本文提出一种能量管理策略（EMS），以改善智能电网变电站（SGS）的电能质量（PQ）参数，即电压不平衡、功率因数和频率偏差。在此，SGS 以并网多微电网（MMGs）形式呈现，这些微电网配备了分布式发电机（DG），如太阳能光伏（PV）和风力发电机（WT）、电池储能系统（BES）、电动汽车充电站、电容器组、制冷机以及建筑负载电力需求（LPD）。由于建筑 LPD 的随机性和制冷机运行的动态特性，将 SGS 的 PQ 参数维持在阈值范围内颇具挑战。此外，由于建筑 LPD 的非线性、DG 功率的间歇性以及...

解读: 该数据驱动的能量管理策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的电压不平衡抑制、功率因数校正和频率偏差控制技术，可直接应用于储能变流器的构网型GFM控制算法优化，提升电网支撑能力。实时监测与历史数据融合的动态调度方法，可集成到iSolarCloud云...