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基于功率量测的光伏高占比系统频率时空分布特征分析方法
Analysis Method of Spatiotemporal Frequency Distribution Characteristics in Photovoltaic-Penetrated Power Systems Based on Power Measurements
贾焦心 · 赵清帅 · 邵晨 · 颜湘武 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
随着新能源渗透率提升，电力系统惯量下降且调频资源分布不均，共模频率难以全面反映频率动态。节点间频率偏差可刻画频率响应的时空差异。为此，提出一种基于功率量测的频率偏差分析方法，无需知晓机组内部结构与参数，通过功率波动获取系统频率变化。利用仿真分析光伏高占比系统扰动后的频率时空分布特性及其影响因素，并将该方法所得结果与锁相环、同步相量测量装置对比，验证其准确性。仿真与实验表明，该方法能有效反映系统频率的时空分布特征。
解读: 该频率时空分布特征分析方法对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统，可基于功率量测实现分布式调频资源的精准协调控制，优化一次调频响应策略。对于SG系列光伏逆变器，该方法可指导构网型GFM控制算法改进，通过监测节点频率偏差动态调整虚拟惯量和阻尼参数...
虚拟同步发电机相位前馈阻尼控制方法
Phase Feedforward Damping Control Method for Virtual Synchronous Generators
Mingxuan Li · Peng Yu · Weihao Hu · Yue Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
阻尼控制对抑制虚拟同步发电机（VSG）振荡至关重要。传统的频率偏差反馈阻尼控制存在多重控制目标间的矛盾，导致VSG控制性能下降。本文提出了一种相位前馈阻尼控制方法，旨在解决这些矛盾并提升系统稳定性。
解读: 该研究直接针对构网型（Grid-forming）逆变器核心控制算法，对阳光电源的PowerTitan储能系统及大型组串式光伏逆变器具有重要意义。随着电网弱电网特性增强，传统的下垂控制在阻尼特性上存在局限，该相位前馈阻尼控制方法能有效提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队将其应用于iSolar...
一种真正的基于NTD的锁相环：消除双频振荡的简单方法
A Truly NTD-Based PLL: Simple Approach of Double-Frequency Oscillation Rejection
Mohd AFROZ Akhtar · Suman Saha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对非频率相关传输延迟锁相环（NTD-PLL）在频率偏差下无法完全消除双频振荡误差（DFOEs）的问题，提出了一种改进方案。通过优化Park变换矩阵，该方法有效提升了电网参数估计的准确性，解决了传统NTD-PLL在复杂电网条件下的振荡抑制局限。
解读: 该研究直接优化了并网逆变器的核心同步算法，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要意义。在弱电网或电网频率波动剧烈的应用场景下，该算法能显著提升锁相环的鲁棒性，减少因同步误差导致的电流谐波及功率振荡。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台...
基于重复控制的DFIG在广义谐波电网频率偏差下的正弦输出电流实现
Sinusoidal Output Current Implementation of DFIG Using Repetitive Control Under a Generalized Harmonic Power Grid With Frequency Deviation
Yipeng Song · Heng Nian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出了一种基于带宽重复控制（BRC）的控制策略，旨在改善双馈感应发电机（DFIG）在广义谐波电网电压下的定子电流谐波畸变。通过消除DFIG定子电流中的6n±1次谐波分量，实现向电网注入高质量的正弦电流，有效提升了风电系统在复杂电网环境下的并网性能。
解读: 该研究针对风电变流器在复杂谐波电网环境下的电流质量控制，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着电网谐波背景日益复杂，引入带宽重复控制（BRC）技术可显著提升变流器在弱电网或谐波干扰下的并网电流质量。建议研发团队将该算法集成至风电变流器控制平台，以增强设备对电网频率波动的适应性，并优化谐波抑...
基于非频率相关传输延迟锁相环的再审视：频率偏差下的性能提升
A Second Look on Nonfrequency-Dependent Transport Delay-Based PLL: Performance Enhancement Under Frequency Deviations
Mohd. Afroz Akhtar · Suman Saha · Ramandip Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文探讨了单相传输延迟锁相环（TD-PLL）在频率偏差下的性能表现。针对现有的非频率相关TD-PLL（NTD-PLL）在处理相位偏移和二倍频振荡误差时的局限性进行了深入分析，旨在优化其在电网频率波动环境下的同步精度与稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是单相户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）。在弱电网或频率波动较大的应用场景下，锁相环（PLL）的同步精度直接影响并网电流质量与系统稳定性。本文提出的改进型TD-PLL算法能有效抑制频率偏差引起的二倍频波动，提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队...
面向舰船微电网的鲁棒且快速的电压源变换器
VSC）控制
Rasool Heydari · Meysam Gheisarnejad · Mohammad Hassan Khooban · Tomislav Dragicevic 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种改进的模型预测控制（MPC）策略，旨在提升交流舰船微电网在面对脉冲负载和大型动力负载时的电压与频率稳定性。该方法通过优化控制带宽，有效补偿了微电网在动态负载冲击下的电压与频率偏差，增强了系统的鲁棒性与响应速度。
解读: 该研究提出的高性能MPC控制策略对于阳光电源的构网型（Grid-Forming）储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在弱电网或孤岛运行场景下，储能系统需具备极强的抗冲击负载能力，该算法能显著提升PCS在面对突发负载波动时的动态响应速度与电压支撑能力。建议研发团队将其应用于iSo...
一种用于NTD-PLL幅度估计器的系统化设计方法：异常电网扰动下的性能提升
A Systematic Approach to Design Amplitude Estimators for NTD-PLL: Performance Improvement Under Abnormal Grid Disturbances
Mohd. Afroz Akhtar · Suman Saha · Dibyendu Pal · Anant Kumar Verma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
非频率相关传输延迟锁相环（NTD-PLL）旨在改善频率偏差下的相位和频率估计。然而，其幅度估计在异常电网扰动下存在较大的二倍频振荡。本文提出了一种系统化设计方法，通过优化幅度估计器结构，有效抑制了振荡，提升了在弱电网及异常扰动下的同步性能。
解读: 该研究直接优化了并网控制的核心算法——锁相环（PLL）。对于阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack系列），在弱电网或复杂电网扰动环境下，锁相环的鲁棒性直接决定了系统的并网稳定性。该方法通过抑制幅度估计中的二倍频振荡，能显著提升逆变器在电压跌...
基于预设功率的下垂控制以改善大扰动下逆变器的一次调频性能
Preset Power Based Droop Control for Improving Primary Frequency Regulation of Inverters Under Large Disturbances
Lei Liu · Xianjue Luo · Liansong Xiong · Junming Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文针对下垂控制逆变器在一次调频中存在的频率偏差与功率调节矛盾问题，提出了一种基于预设功率的下垂控制策略。该方法通过引入预设功率项，在不牺牲频率稳定性的前提下，有效减小了大扰动下的频率偏差，提升了逆变器在弱电网或高比例可再生能源系统中的频率支撑能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器技术演进。随着全球电网向高比例可再生能源转型，阳光电源的PowerTitan储能系统及大型组串式逆变器在弱电网环境下的频率支撑能力至关重要。该控制策略能显著提升产品在电网大扰动下的稳定性，减少频率波动，增强系统惯量响应。建议研发团队将...
基于经济模型预测控制的舰船微网频率电压控制与经济优化
Frequency Voltage Control and Economic Optimization of Shipboard Microgrid Based on Economic Model Predictive Control
Panxiao Yong · Yubin Jia · Changyin Sun · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
随着舰船电力系统对可再生能源依赖性的增加，其出力间歇性易引发微网频率波动。为此，集成混合储能系统（HESS）对提升频率稳定性至关重要。本文提出一种经济模型预测控制（EMPC）策略，兼顾频率电压调节与系统经济性优化目标，实现负载频率与电压的协同控制。通过理论分析证明，该方法的平均性能不低于稳态性能。仿真结果验证了所提EMPC策略的有效性与可靠性。
解读: 该EMPC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。文章提出的频率电压协同控制与经济优化方法，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制技术的升级，特别是在微电网和海岛独立供电场景。混合储能系统的功率分配策略可优化ST储能系统中超级电容与锂电池的协同控制，延长电池...
基于最优动态下垂系数的分布式光伏快速有功功率调节
Rapid Active Power Regulation of Distributed Photovoltaics based on Optimal Dynamic Droop Coefficients
Ting Yan · Chunxia Dou · Dong Yue · Ziwei He 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
为实现大规模分布式光伏（DPV）对快速有功功率调节的主动响应，本文提出一种融合聚类与优化的双层架构，用于协调设计DPV的动态下垂系数。底层根据调节需求选取可调容量和响应时间作为聚类特征，采用U-k-means算法实现DPV聚类；上层构建计及调节性能与网损的频率偏差-最优下垂系数模型，并从潮流影响角度进行优化。通过图注意力网络（GAT）预先求解不同频率波动下的下垂系数调节策略。在改进的IEEE 33节点系统上的仿真结果表明，所提GAT模型优于现有神经网络模型，且所提最优下垂系数调节策略具有有效性与...
解读: 该动态下垂系数优化技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。研究提出的双层架构可直接应用于iSolarCloud平台的分布式光伏集群控制：底层U-k-means聚类算法可根据各逆变器可调容量和响应时间实现智能分组，上层GAT神经网络模型可实时预测最优下垂系数，实...
风力发电集成交流微电网中的最优频率调节方案
Optimal Frequency Regulation Scheme in a Wind Power Integrated AC Microgrid
Raushan Kumar · Sheetla Prasad · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
微电网具有同步电机等效与多个通过逆变器连接的分布式电源（DG）混合的结构。逆变器的存在体现为交流微电网惯性不足。因此，电网惯性不足表现为频率大幅变化。然而，由于设计过程简单、具有自适应特性且响应速度快，基于线性二次型调节器（LQR）的最优控制律旨在即使在高风电渗透率和电网不确定性的情况下，也能将电网标称频率维持在最低水平。为降低频率对惯性变化的敏感性，通过线性矩阵不等式（LMI）方法对LQR增益进行优化。与传统LQR相比，利用李雅普诺夫定理和奈奎斯特曲线，通过MATLAB仿真验证了LQR - L...
解读: 该研究的频率调节方案对阳光电源的储能和风电变流产品具有重要参考价值。所提出的虚拟同步发电机与自适应下垂控制的组合方案,可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的GFM控制优化,提升系统惯量支撑能力。特别是在大规模新能源并网场景下,该方案有助于PowerTitan储能系统实现更精准的频率调节和功率分...