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复合直流功率同步的跟网型变流器控制方法
A Grid-Following Converter Control Method with Composite DC Power Synchronization
秦世耀 · 马瑞珣 · 李少林 · 张学广 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45
基于锁相环的跟网型变流器在弱电网条件下易出现振荡失稳，而构网型变流器在此类工况下表现出良好稳定性。本文借鉴构网型控制中的直流惯性同步策略，提出一种复合直流功率同步的跟网型控制方法。通过在传统跟网型控制结构中引入直流侧功率稳态偏差至直流电压环，实现直流功率同步机制的融合，并给出改进后控制参数的设计条件。理论分析表明，该方法可有效提升变流器在弱电网下的稳定性，抑制由锁相环带宽引起的次同步振荡。实验结果验证了所提控制策略的有效性。
解读: 该复合直流功率同步控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要应用价值。通过在传统跟网型控制中融合直流功率同步机制，可有效抑制锁相环引起的次同步振荡，提升弱电网稳定性。该方法兼具跟网型控制的简单性和构网型控制的鲁棒性，特别适用于高比例新能源接入的弱电网地区（如西北...
基于构网型储能双虚拟电机控制的风电制氢系统
Wind Power to Hydrogen System Based on Grid-Forming Energy Storage with Dual Virtual Machine Control
贺彬 · 任永峰 · 孟庆天 · 云平平 等6人 · 高电压技术 · 2025年4月 · Vol.51
风电制氢作为一种全周期零碳排放技术，是实现碳中和与能源绿色转型的重要路径。针对其接入弱电网时主动支撑能力弱的问题，提出构网型储能虚拟同步机与虚拟直流电机协同的双虚拟电机控制策略，有效提升系统对交流侧电压、频率及直流母线惯量、阻尼的支撑能力。基于小信号模型分析了惯量与阻尼参数对系统稳定性和动态响应的影响。仿真结果表明，该策略可显著增强弱电网下风电制氢系统的运行稳定性，并有效抑制直流母线电压波动。
解读: 该双虚拟电机控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。研究提出的VSG与虚拟直流电机协同控制可直接应用于ST储能系统的构网型GFM控制架构，增强弱电网场景下的电压频率支撑能力和直流母线稳定性。该技术对阳光电源风光氢储一体化解决方案具有创新启发：通过储能系统的...
考虑载波相位的并网逆变器多机并联系统建模与环流产生机理分析
Modeling and Circulating Current Generation Mechanism Analysis of Grid-Connected Inverter Multi-Parallel System Considering Carrier Phase
郑仙史明明喻建瑜费骏韬谢文强 · 高电压技术 · 2025年4月 · Vol.51
为研究分布式发电系统中多台并网逆变器因载波相位异步引发的环流谐振问题，提出一种计及载波相位的多机并联系统建模与稳定性分析方法。基于小信号扰动法建立包含正弦脉宽调制（SPWM）边带效应的两频率模型，分析载波相位对环流的影响。结合广义奈奎斯特判据，研究弱电网下系统的环流稳定性。结果表明：载波相位不一致将导致环流产生，所提方法可准确揭示环流机理与系统稳定性，为系统稳定运行与故障分析提供理论基础。
解读: 该研究对阳光电源的并网产品线具有重要参考价值。载波相位异步导致的环流问题在SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的多机并联应用中普遍存在,尤其在弱电网条件下更为突出。研究提出的载波相位建模方法可用于优化阳光电源的PWM控制策略,提升产品在大型光伏电站和储能电站中的并联运行稳定性。这对完善iSolar...
不平衡弱电网下构网型双馈风电机组转子侧变流器优化策略
Optimal Control Strategy for Rotor-side Converter of Grid-forming DFIG Wind Turbines under Unbalanced Weak Grid Conditions
徐上 · 谢震 · 杨曙昕 · 李梦杰 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年4月 · Vol.49
在不平衡弱电网条件下，双馈风电机组存在正负序耦合通路，机网交互增强，导致系统稳定性恶化。本文建立了构网型双馈风电机组的小信号状态空间模型，分析了正负序转子电流控制的稳定性和不平衡度影响。提出基于自适应虚拟阻抗的优化控制策略，实现对不平衡定子电压与电流的协同补偿。理论分析与硬件在环实验结果表明，该策略显著提升了机组在不平衡弱电网下的运行稳定性。
解读: 该研究的构网型控制策略对阳光电源的储能变流器和大功率风光储系统具有重要参考价值。自适应虚拟阻抗控制方法可优化ST系列储能变流器在弱电网下的并网性能,提升PowerTitan储能系统的电网支撑能力。研究中的正负序解耦控制思路可应用于SG系列逆变器的不平衡电网适应性改进。该技术与阳光电源现有的GFM控制...
变流器自适应跟网-构网融合控制及其改善振荡稳定性的机理分析
Adaptive Grid-Following/Grid-Forming Integrated Control of Converters and Mechanism Analysis on Improved Oscillation Stability
刘朋印 · 谢小荣 · 缪庆庆 · 苏开元 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45
跟网变流器在弱电网中存在振荡风险，而构网变流器在强电网中易失稳。为兼顾二者优势，提出基于短路比（SCR）自适应调节控制输出占比的融合控制策略。通过频率耦合阻抗模型揭示其改善强、弱电网振荡稳定性的机理，并结合阻抗分析与电磁暂态仿真验证性能。结果表明，该方法在1≤SCR≤50范围内均无振荡失稳风险，振荡特性优于单一控制模式。
解读: 该自适应跟网-构网融合控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。当前阳光电源产品在弱电网场景下的GFL控制存在振荡风险，在强电网下的GFM控制易失稳，该研究提出的基于SCR自适应调节的融合策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统的控制算法优化。通过频率耦合阻抗...
风电场接入弱电网控制耦合振荡分析及解耦抑制策略
Analysis and Decoupling Suppression Strategy of Control Coupling Oscillation for Wind Farms Connected to Weak Power Grids
孙素娟 · 侯凯 · 孙立鑫 · 过亮 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年7月 · Vol.49
随着大型风电基地在弱电网条件下的短路比持续降低，跟网型风电系统因控制耦合引发的次同步振荡风险加剧。本文基于直驱风电场接入弱交流电网的传递函数模型，揭示了控制环节带宽重叠导致滞后相角叠加的振荡机理；提出基于电源近端电压虚拟采样的解耦控制策略，通过阻断锁相环与电压前馈中的振荡传播路径，有效抑制相角叠加，从根本上解决耦合振荡问题。该方法不依赖系统电感精度，适应极低短路比与多频振荡，兼顾动态性能与抑制效果，且易于工程实现，控制器在环测试验证了其有效性。
解读: 该研究对阳光电源的GFL型产品在弱电网并网应用具有重要参考价值。基于虚拟采样的解耦控制策略可优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的弱电网适应性,尤其适用于短路比极低的偏远地区并网场景。该方法不依赖系统参数,实现简单,可集成到现有控制平台,有助于提升产品在复杂电网条件下的稳定性。建议在新一代产品...
弱电网下跟/构网型变流器并联系统的阻抗频率耦合及稳定性分析
Impedance Frequency Coupling and Stability Analysis of Grid-Following/Gird-Forming Converter Parallel Systems in Weak Grids
盛李龙 · 许津铭 · 李威 · 康嘉华 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
在含跟网型光伏与构网型储能的异构系统中，现有阻抗分析方法未充分考虑变流器间及电网阻抗的频率耦合效应，导致弱电网下稳定性评估不准确。本文以两机异构系统为例，分析系统内部耦合对输出阻抗的影响，发现电网阻抗及另一变流器阻抗会对跟网型变流器中低频段输出阻抗产生附加影响，而构网型变流器基本不受影响。据此提出将构网型变流器与电网合并为等效电网的阻抗模型，提升了小干扰稳定性分析精度。硬件在环实验验证了所提模型在弱电网下可准确判断系统稳定性。
解读: 该阻抗频率耦合分析技术对阳光电源光储混合系统具有重要应用价值。研究揭示的跟网型光伏（SG系列逆变器）与构网型储能（ST系列变流器）并联时的阻抗耦合机制，可直接应用于PowerTitan等大型光储电站的稳定性设计。所提出的等效电网模型能精准评估弱电网下SG光伏逆变器中低频段振荡风险，优化其锁相环与电流...
基于直流惯性同步的混合跟网型控制策略
Hybrid Grid-Following Control Strategy With DC Inertia Synchronization
Ruixun Ma · Xueguang Zhang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对弱电网下跟网型（GFL）变换器存在的次同步振荡问题，本文提出了一种结合GFL与构网型（GFM）控制特征的混合控制策略。通过引入直流惯性同步机制，有效改善了传统锁相环（PLL）在弱电网环境下的不稳定性，提升了变换器的并网鲁棒性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。随着全球电网弱化趋势加剧，传统基于PLL的GFL控制在弱电网下易引发振荡，影响发电效率与设备安全。该混合控制策略通过引入直流惯性，能够显著提升阳光电源产品在复杂电网环境下的适应性，特别...
面向弱电网下跟网型逆变器稳定运行的数据驱动多参数整定方法
Data-Driven Multiparameter Tuning for Stabilizing Grid-Following Inverters
Caiyun Qin · Feng Gao · Guoxiang Wang · Kaizhe Nie · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种数据驱动的多参数整定方法，旨在确保跟网型逆变器在弱电网工况变化下的稳定运行。该方法利用人工智能技术，根据采样输出电流，同步调整电流控制环路和锁相环（PLL）的比例及积分增益，有效提升了系统在复杂电网环境下的适应性与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有极高的应用价值。随着全球光伏渗透率提升，弱电网接入带来的振荡问题日益突出，传统固定参数整定难以应对。通过引入AI驱动的自适应参数调整，阳光电源可进一步优化逆变器在弱电网下的阻抗特性，提升并网稳定性。建议在iSolarCloud平台积累的电网...
基于序阻抗的虚拟同步机(VSG)与传统并网逆变器稳定性对比研究
Sequence-Impedance-Based Stability Comparison Between VSGs and Traditional Grid-Connected Inverters
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
传统并网逆变器（TGCI）在弱电网环境下易发生小信号失稳。本文建立了虚拟同步机（VSG）的小信号序阻抗模型，并对比分析了VSG与TGCI的序阻抗特性，揭示了两者在并网稳定性方面的差异。
解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型（Grid-Forming）技术布局。随着PowerTitan等储能系统及大型光伏电站接入弱电网的需求增加，VSG技术已成为提升系统惯量支撑与电压稳定性的核心。通过对比VSG与传统跟网型（GFL）逆变器的序阻抗特性，阳光电源研发团队可优化控制算法，提升产品在极端弱电网下...
双馈风力发电机系统的阻抗重塑频带耦合与宽带无源性增强
Impedance Reshaping Band Coupling and Broadband Passivity Enhancement for DFIG System
Bin Hu · Heng Nian · Haipan Li · Liang Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
基于双馈感应发电机（DFIG）的风电系统表现出宽带负电阻特性，在接入弱电网或复杂输电基础设施时易引发谐振风险。本文基于无源性稳定性评估，分析了该宽带负电阻特性的主导因素及内在机理，并提出了相应的阻抗重塑与无源性增强策略，以提升系统并网稳定性。
解读: 该研究针对风电并网中的宽带谐振问题，提出的阻抗重塑技术对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电场接入环境日益复杂，弱电网下的稳定性成为核心挑战。建议将该无源性增强策略集成至风电变流器控制算法中，优化变流器在宽频带下的阻抗特性，从而提升设备在弱电网环境下的适应能力。此外，该研究中关于阻抗建...
并网变换器的自适应暂态稳定控制
Adaptive Transient Stabilization Control for Grid-Connected Converters
Shiying Zhou · Yumei Ma · Donghai Zhu · Haipeng Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种基于逆系统的并网变换器（GCC）自适应暂态稳定控制方法。通过将非线性系统转化为伪线性系统，该方法能够在弱电网故障期间自适应调节GCC的有功电流参考值。相比现有方法，该方案对不同短路比具有更强的适应性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器业务具有重要价值。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，弱电网下的并网稳定性已成为核心痛点。该自适应控制策略能显著提升逆变器在弱电网故障下的暂态支撑能力，降低脱网风险，提升系统对不同短路比（SCR）的兼容性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智...
弱电网下双馈风电系统谐振综述
Overview of DFIG-Based Wind Power System Resonances Under Weak Networks
Yipeng Song · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
随着双馈感应发电机（DFIG）风电系统在陆上、海上及微电网中的广泛应用，弱电网阻抗不可忽略。本文综述了弱电网下DFIG系统的谐振问题，重点分析了电网阻抗与风电变流器控制系统之间的相互作用，为解决复杂电网环境下的系统稳定性提供了理论基础。
解读: 阳光电源作为全球领先的风电变流器供应商，该研究对优化风电变流器在弱电网下的控制策略具有重要指导意义。针对弱电网阻抗引起的谐振风险，建议在变流器控制算法中引入有源阻尼技术或采用构网型（GFM）控制策略，以增强系统在弱电网下的稳定性。此外，该分析结果可反哺iSolarCloud智能运维平台，通过对并网点...
考虑锁相环的双馈风力发电机系统中间频率谐振分析
Analysis of Middle Frequency Resonance in DFIG System Considering Phase-Locked Loop
Yipeng Song · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
随着风电技术发展，双馈感应发电机（DFIG）在弱电网接入时易发生次同步或高频谐振。本文重点研究了200-800Hz范围内的中间频率谐振（MFR），分析了锁相环（PLL）对该谐振现象的影响机制，为提升风电并网系统的稳定性提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。随着全球风电场向弱电网区域扩展，变流器的控制稳定性面临严峻挑战。文中提到的锁相环（PLL）引起的中间频率谐振，直接影响变流器的并网性能。建议研发团队在风电变流器控制策略中，优化PLL的带宽设计与阻抗重塑算法，以抑制特定频段的谐振。同时，该研究成果可迁...
弱电网下互联变换器的稳定性分析与自动调谐
Stability Analysis and Auto-Tuning of Interlinking Converters Connected to Weak Grids
Qing Liu · Tommaso Caldognetto · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种用于直流电压源与单相低压交流电网互联的逆变器自适应多环控制方案。针对弱电网因网络重构和缺乏惯性导致的强时变特性，该控制方案具备自适应能力，能有效提升系统在弱电网环境下的稳定性和运行性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着分布式能源渗透率提升，电网弱化现象日益显著，传统固定参数控制难以保证系统稳定性。本文提出的自适应多环控制与自动调谐策略，可优化阳光电源逆变器在复杂弱电网环境下的并网性能，提升系统对电网阻抗变化的鲁棒性。建议研发团队将其应用于iS...
弱电网下锁相环同步电压源变换器电流控制器设计再思考
Rethinking Current Controller Design for PLL-Synchronized VSCs in Weak Grids
Hong Gong · Xiongfei Wang · Lennart Harnefors · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文重新审视了弱电网下锁相环（PLL）同步电压源变换器（VSC）的电流控制器设计。文章考虑了PLL动态特性、弱电网阻抗及电压前馈（VFF）控制的影响，提出了一种基于单输入单输出传递函数的模型，用于表征各控制环路间的相互作用，并分析了其对系统稳定性的影响。
解读: 该研究直接针对弱电网环境下并网逆变器（如阳光电源组串式和集中式光伏逆变器）的稳定性挑战。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，该文提出的控制环路交互分析方法对于优化阳光电源逆变器的PLL参数整定和电压前馈策略具有重要指导意义。通过改进电流控制器设计，可显著提升公司产品在弱电网下的并网稳定性，减少...
一种用于三相电压源变换器暂态稳定性提升的双环频率前馈锁相环
A Dual-Loop Frequency-Feedforward PLL for Three-Phase VSC Transient Stability Improvement
Yuqi Fu · Zhi Jin Zhang · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种双环频率前馈锁相环（DLFF-PLL）。该结构无需传统同步参考坐标系锁相环中常用的积分型环路补偿器，即可实现角度和频率的跟踪。通过双环结构分别跟踪频率和相位，并利用前馈滤波器提供识别出的频率信息，显著提升了三相电压源变换器在弱电网条件下的暂态稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。在当前高比例可再生能源接入的弱电网场景下，传统PLL易失稳，该DLFF-PLL方案通过消除积分环节并引入频率前馈，能显著提升逆变器在电网电压跌落或频率波动时的暂态响应速度与稳...
构网型变流器的高精度惯量与阻尼估计方法及测试设备
High-Accuracy Inertia and Damping Estimation Method and Testing Equipment for Grid-Forming Converters
Yufan Wang · Jingyang Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着构网型变流器（GFMC）在现代电力系统中的广泛应用，其惯量和阻尼参数对频率调节及系统稳定性至关重要。本文提出了一种高精度的参数估计方法及配套测试设备，旨在提升GFMC在弱电网下的运行稳定性，为电力系统辅助服务提供技术支撑。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan及ST系列储能变流器（PCS）的构网型控制技术需求。随着高比例新能源接入，电网强度降低，构网型技术已成为阳光电源储能产品的核心竞争力。该文提出的高精度惯量与阻尼估计方法，可有效提升阳光电源PCS在弱电网下的频率支撑能力，并为iSolarCloud平台提供更精...
弱电网下双馈风力发电机系统高频谐振的阻抗分析
Impedance-Based High-Frequency Resonance Analysis of DFIG System in Weak Grids
Yipeng Song · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文建立了双馈风力发电机（DFIG）系统的阻抗模型，涵盖转子侧变换器、感应电机及网侧变换器与滤波器。针对弱电网环境下阻抗交互引发的高频谐振（HFR）问题，提出了分析与抑制方法，旨在提升风电系统在复杂电网条件下的稳定性。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，弱电网下的高频谐振已成为影响并网稳定性的关键挑战。阳光电源在风电变流器设计中，应利用文中提出的阻抗建模方法，优化变流器控制环路参数，以增强系统在弱电网下的阻抗匹配能力。此外，该分析方法可推广至光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网控...
用于构网型逆变器故障后振荡阻尼的自适应虚拟电阻
Adaptive Virtual Resistance for Postfault Oscillation Damping in Grid-Forming Inverters
Si Phu Me · Sasan Zabihi · Frede Blaabjerg · Behrooz Bahrani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文探讨了并网电压源逆变器（VSI）在故障后出现的有功功率和电压振荡问题。这些振荡主要源于控制器参数整定不佳及过流保护限制，在弱电网条件下尤为显著。文章提出了一种自适应虚拟电阻方法，旨在抑制振荡并改善故障后的系统恢复性能。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（GFM）产品线具有极高价值。随着PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站越来越多地接入弱电网，故障后的功率振荡已成为影响电网稳定性的关键挑战。本文提出的自适应虚拟电阻策略，可直接优化阳光电源GFM逆变器的控制算法，提升系统在弱电网下的阻尼特性和故障穿越能力。建议研...
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