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基于哈密顿模型的DFIG强迫型次同步振荡自适应抑制策略研究
Research on Adaptive Suppression Strategy of Forced Sub-Synchronous Oscillation in DFIG Based on Hamiltonian Model
孙东阳钱梓杰曹骏于德亮陈庆国 · 中国电机工程学报 · 2025年4月 · Vol.45
针对新疆哈密风电密集区出现的频率时变特征的强迫型次同步振荡（FSSO）现象，本文分析其产生机理，提出一种基于自适应哈密顿模型的抑制策略。通过双馈机组数学模型研究电网间谐波扰动在机组内的传播路径，建立等效扰动方程揭示FSSO激励机制，并结合带宽稳定性与阻尼关系提出控制思路。引入广义哈密顿理论设计转子侧变流器控制策略，利用其扰动抑制与阻尼补偿能力构建整体控制框架。仿真模型综合考虑风速、串补度及运行机组数量等因素，验证了策略有效性，实际算例表明其具备良好工程应用前景。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器和储能变流器产品线具有重要参考价值。文中提出的基于哈密顿模型的自适应抑制策略，可应用于我司SG系列风电变流器的次同步振荡抑制设计，提升产品在大规模风电场的并网稳定性。其扰动抑制与阻尼补偿方法也可迁移至ST系列储能变流器的控制系统，优化储能系统在弱电网条件下的运行特性。研究成...
基于单机模型扩展的直驱风电场通用等值模型构建方法
A Generalized Equivalent Modeling Method for PMSG-Based Wind Farms Based on Single-Turbine Model Extension
李东晟曹仟妮赖启平沈沉 · 电力系统自动化 · 2025年4月 · Vol.49
构建风电场动态等值模型是分析风电并网系统的基础。现有多机等值方法需随运行工况变化重新分群建模，难以满足在线动态安全分析的高效性需求。为此，本文提出一种适用于任意运行场景的直驱风电场通用等值模型构建方法。首先建立单台永磁直驱风机的神经网络通用模型，通过等效处理输入参数将其扩展至风电场整体，形成通用等值建模框架。基于CloudPSS电磁暂态仿真平台验证了模型的准确性与适用性，结果表明该方法可有效提升风电场建模效率与通用性。
解读: 该风电场等值建模方法对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要参考价值。首先，其通用等值模型思路可用于优化ST系列储能变流器的群控策略，特别是在大型储能电站中实现多机协调控制。其次，该方法的神经网络建模框架可借鉴应用于SG系列光伏逆变器的集群控制，提升光伏电站的整体并网性能。此外，文中的动态等值技术对完善...
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4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...
基于拓展等效开环过程的多DFIG风电场振荡模态交互路径分析
Oscillation Modal Interaction Path Analysis of Multi-DFIG Wind Farms Based on Extended Effective Open-Loop Process
叶剑桥李生虎齐楠陶帝文 · 中国电机工程学报 · 2025年2月 · Vol.45
随着风电规模扩大，风电场内部振荡风险加剧。现有建模方法常将风电场等效为单机系统，忽略机组间动态交互引发的振荡问题，且难以揭示其作用机制。本文提出拓展等效开环传递过程（EEOP），建立多双馈感应发电机（DFIG）风电场频域传递函数矩阵反馈模型，结合DFIG两输入两输出特性重构传递函数矩阵，推导等效开环传递函数，解析多DFIG间振荡模态的交互路径与耦合关系。基于2-范数与广义奈奎斯特理论，构建交互路径增益及其对系统振荡影响的量化评估指标。仿真验证了风速与控制参数对交互作用的影响，证实所提方法的有效性...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和大型储能系统的稳定性控制具有重要参考价值。文中提出的EEOP方法可用于分析大规模储能电站中多台变流器的振荡耦合问题,对优化PowerTitan储能系统的并网稳定性具有指导意义。特别是在构建大型储能电站时,可借鉴该方法评估变流器间的动态交互影响,优化GFM/GFL控...
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3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...
基于虚拟调速控制的大型孤岛新能源基地LCC直流送出方案
A Virtual Speed Control-Based LCC-HVDC Transmission Scheme for Large-Scale Islanded Renewable Energy Bases
王凯伦宋强赵彪刘文华余占清曾嵘 · 电力系统自动化 · 2025年4月 · Vol.49
基于构网型新能源的电网换相换流器（LCC）高压直流输电为无常规电源支撑的大型新能源基地提供了一种高效外送方案。针对构网型新能源与LCC的功能定位及系统惯量与强度支撑问题，提出一种LCC-HVDC虚拟同步系统方案。通过LCC触发角控制实现有功功率与交流电压解耦，使风机变流器运行于P/f下垂型虚拟同步机（VSG）模式。采用负向功率流等价方法，将风机等效为负向虚拟负荷，LCC等效为负向虚拟原动机，并设计LCC虚拟调速控制以实现孤岛有功平衡与频率调节。从反馈控制角度分析系统稳定性对VSG虚拟惯量的要求及...
解读: 该研究提出的LCC-HVDC虚拟同步系统方案对阳光电源的构网型产品具有重要参考价值。其虚拟调速控制技术可优化ST系列储能变流器和大功率SG系列光伏逆变器的VSG控制策略,提升系统惯量支撑能力。特别是在大型新能源基地应用场景中,该方案的P/f下垂控制和故障穿越技术可增强PowerTitan储能系统的并...
基于暂态能量的直驱风电机组阻尼研究
Damping Study of Direct-Driven Wind Turbines Based on Transient Energy
曹娜 · 韩清宇 · 张子洁 · 于群 · 太阳能学报 · 2025年1月 · Vol.46
风电机组控制参数设置不当可能导致阻尼减弱并引发自由振荡。为有效抑制振荡，需深入分析控制参数对阻尼的影响机理。本文以直驱风电机组为对象，考虑锁相环及网侧变流器内环控制参数，推导其暂态能量函数，定义机组耗能功率与阻尼影响因子，定量分析各参数对阻尼的影响。基于PSCAD/EMTDC平台的仿真结果表明，变流器控制参数减小或锁相环参数增大均导致耗能功率上升、阻尼减弱；在相同单位变化率下，Ki1、Kp1、Kppll、Kipll对阻尼影响依次递减。
解读: 该研究对阳光电源的变流器产品线具有重要参考价值。文中基于暂态能量分析的阻尼优化方法，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设计。特别是在锁相环(PLL)和电流内环参数整定方面，研究结论可指导我司产品在弱电网条件下的稳定性优化。通过合理配置Ki1、Kp1、Kppll、Kipll等...
考虑动态耦合的双馈风电场综合阻抗分析
Comprehensive Impedance Analysis of DFIG-Based Wind Farms Considering Dynamic Couplings
Jinlong Wang · Peng Wang · Haoran Zhao · Futao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
现有的风电场阻抗分析多采用聚合模型，忽略了风电场控制（WFC）、风电机组与集电线路之间的动态耦合对系统稳定性的影响。本文提出了一种基于双馈感应发电机（DFIG）的风电场综合阻抗模型（CIM），深入探讨了多重动态耦合机制对系统稳定性的作用。
解读: 该研究对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电场装机容量增加及弱电网接入场景增多，变流器与电网、集电线路及场站级控制器的交互耦合日益复杂。阳光电源在开发高性能风电变流器时，应利用该CIM模型优化控制参数，提升在弱电网下的阻抗匹配能力，防止谐振失稳。此外，该研究中关于动态耦合的分析方法可...
基于统一可扩展功率变换器的风电场并网架构
Wind Farm Grid Integration Architecture Using Unified Expandable Power Converter
Hamed Bizhani · Reza Noroozian · S.M. Muyeen · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种新型统一可扩展低开关功率电子变换器架构，用于永磁同步发电机（PMSG）直驱变速风力发电机组（VSWT）的并网。该架构能够集成风力发电机、储能系统及电网等多个双向输出端口，通过模块化设计提升系统灵活性与功率密度。
解读: 该研究提出的统一可扩展变换器架构与阳光电源的“风光储”一体化战略高度契合。对于阳光电源的风电变流器产品线，该拓扑有助于实现风电与储能系统的深度耦合，提升系统在弱电网下的稳定性。建议研发团队关注该架构在PowerTitan等储能系统与风电变流器集成中的应用，通过多端口功率变换技术减少冗余变换级，降低系...
用于双馈风电场抑制次同步控制交互的动态跟踪阻尼控制器
Dynamic-Tracking Damping Controller for DFIG-Based Wind Farms to Mitigate Sub-Synchronous Control Interactions
Jiangbei Han · Chengxi Liu · Zhi Liu · Juri Jatskevich 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种动态跟踪阻尼控制器（DTDC）及其实现方案，旨在缓解串补电网中双馈感应发电机（DFIG）风电场引发的次同步控制交互（SSCI）。该控制器能够在多种运行工况下实时跟踪次同步振荡电流分量，为系统提供高效的阻尼性能。
解读: 该研究针对风电并网中的次同步振荡问题，对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电场接入弱电网及串补线路的增多，变流器的控制稳定性成为核心挑战。DTDC技术可优化变流器的阻尼控制策略，提升设备在复杂电网环境下的电能质量与运行稳定性。建议将该动态跟踪算法集成至阳光电源风电变流器的控制软件中，...
作为辅助服务的恒功率负载在并网风电场中的不对称故障穿越
Asymmetrical Fault Ride Through as Ancillary Service by Constant Power Loads in Grid-Connected Wind Farm
Nadeem Jelani · Marta Molinas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
随着分布式发电接入低压系统，风电机组在电压跌落期间保持并网以确保稳定性至关重要。针对基于鼠笼式感应发电机（SCIG）的风电系统缺乏无功调节能力的问题，本文研究了利用恒功率负载作为补偿装置，实现不对称故障下的电压穿越，提升电网运行稳定性。
解读: 该研究关注电网故障下的电压穿越与辅助服务，与阳光电源风电变流器及电网支撑技术高度契合。阳光电源的风电变流器产品需具备强大的低电压/高电压穿越能力及无功支撑功能。文中提出的恒功率负载补偿策略，可为阳光电源在弱电网环境下优化变流器控制算法提供参考，特别是在提升风电场并网稳定性及满足电网调度辅助服务要求方...
基于不连续调制的风电场电力电子模块主动热控制
Discontinuous-Modulation-Based Active Thermal Control of Power Electronic Modules in Wind Farms
Youngjong Ko · Markus Andresen · Giampaolo Buticchi · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
随着可再生能源并网比例增加，电力电子变换器的可靠性对电力系统至关重要。为解决功率半导体因热应力导致的疲劳失效问题，本文提出了一种通过不连续调制策略，平衡风电场内不同变流器间热应力的主动热控制方法，旨在提升系统整体运行可靠性。
解读: 该研究直接契合阳光电源风电变流器业务的核心痛点。风电场环境恶劣，变流器功率模块的结温波动是导致IGBT失效的主要原因。通过引入不连续调制（DPWM）的主动热控制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，平抑模块热应力，显著延长变流器在全生命周期内的可靠性。建议研发团队将此算法集成至阳光电源风电变流器的控制...
基于无模型自适应控制的PMSG风电场经VSC-HVDC并网次同步振荡抑制
Model-Free Adaptive Control for Mitigation of SSO in PMSG-Based Wind Farms With VSC-HVDC
Xi Wu · Han Yang · Chaohang Zheng · Zixiao Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对PMSG风电场经VSC-HVDC并网时，因运行工况变化导致次同步振荡（SSO）频率时变的问题，现有固定参数控制策略抑制能力有限。本文提出一种无模型自适应控制方法，无需精确数学模型即可实现SSO的有效抑制，增强了系统在复杂工况下的稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电场经HVDC远距离输电成为趋势，弱电网下的振荡问题日益突出。阳光电源的风电变流器产品可借鉴此无模型自适应控制策略，提升在复杂电网环境下的动态响应能力和抗干扰能力。此外，该算法思想也可迁移至阳光电源的构网型（GFM）储能变流器（PCS）中，以...
基于双馈风电机组的风电场高效实时电磁暂态
EMT）仿真建模方法
Yifan Liu · Jianzhong Xu · Yiyang Zhu · Zhaoxuan Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
随着可再生能源并网规模扩大，电磁暂态（EMT）仿真对系统分析至关重要。由于风电机组模型节点多、计算复杂度高，实时仿真面临硬件资源挑战。本文提出了一种降低电路复杂度的建模方法，旨在提升双馈风电机组（DFIG）在实时仿真环境下的计算效率与精度。
解读: 该研究针对风电场实时仿真效率的优化，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，电网对变流器在弱电网下的稳定性及构网型（GFM）控制能力要求提高。该建模方法可助力阳光电源在风电变流器研发阶段，通过更高效的EMT仿真平台，快速验证变流器在复杂电网工况下的动态响应与控制策略，缩短产品开...
构网型控制下电池储能系统的次同步阻尼
Subsynchronous Damping by Battery Storage System in Grid-Forming Control
Ziqi Zhou · Sante Pugliese · Marius Langwasser · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
风电场因网侧变流器与弱电网阻抗交互易产生次同步振荡（SSO）。本文探讨了利用电池储能系统（BESS）通过构网型（GFM）控制技术来抑制SSO，并兼顾电网辅助服务功能。研究分析了BESS在公共连接点（PCC）或直流侧接入对系统稳定性的影响。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统的核心技术演进。随着新能源渗透率提升，弱电网下的次同步振荡问题日益突出，阳光电源的构网型（GFM）储能变流器（PCS）可通过主动阻尼控制策略，有效提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队将该阻尼算法集成至iSolarCl...
基于控制绕组电压定向控制的双定子绕组感应发电机风电场转子转速稳定性提升
Rotor-Speed Stability Improvement of Dual Stator-Winding Induction Generator-Based Wind Farms By Control-Windings Voltage Oriented Control
Mohammad Hassan Zamani · Gholam Hossein Riahy · Mehrdad Abedi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文研究了电网故障条件下，基于双定子绕组感应发电机（DWIG）的风电场转子转速稳定性问题。分析了影响转速稳定性的关键因素，并提出了一种结合制动电阻（BR）的控制绕组电压定向驱动策略，以提升风电机组在故障期间的运行稳定性。
解读: 该研究聚焦于风电系统的故障穿越与稳定性控制，与阳光电源风电变流器业务高度契合。DWIG作为一种特殊的风力发电机拓扑，其控制策略的优化直接关系到风电变流器在电网故障下的低电压穿越（LVRT）能力。阳光电源可借鉴文中提出的控制绕组电压定向控制思路，优化风电变流器在复杂电网环境下的转矩控制算法，提升机组的...
基于感应滤波的共享滤波器并联运行变压器用于风电场电能质量改善
An Inductive Filtering-Based Parallel Operating Transformer With Shared Filter for Power Quality Improvement of Wind Farm
Qianyi Liu · Yong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种基于感应滤波的共享滤波器并联运行变压器，旨在提升风电场并网升压站的电能质量。通过配置一套共享感应滤波器服务于两个风电场（两个谐波源），该方案有效减少了安装空间，并提升了系统整体性能。
解读: 该技术通过变压器集成感应滤波，在风电场并网侧实现了谐波治理，对阳光电源的风电变流器产品线具有重要参考价值。在风电场升压站侧，该方案能有效降低谐波含量，减少对额外有源滤波设备的需求。建议研发团队关注此拓扑在大型风电场并网中的应用，特别是针对弱电网环境下的谐波抑制能力。这不仅能优化系统集成方案，降低客户...
基于双馈风电机组的风电场电压控制自适应Q-V方案
Adaptive Q–V Scheme for the Voltage Control of a DFIG-Based Wind Power Plant
Jinho Kim · Jul-Ki Seok · Eduard Muljadi · Yong Cheol Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
由于尾流效应，风电场内各风电机组的有功出力存在差异，导致其无功功率调节能力不同。本文提出了一种基于双馈感应发电机（DFIG）风电场的自适应无功-电压（Q-V）控制方案。该方案通过风电场控制器协调各机组的无功分配，有效提升了风电场整体的电压支撑能力。
解读: 该研究提出的自适应Q-V控制策略对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电场规模扩大及弱电网接入场景增多，变流器需具备更强的电压支撑与无功响应能力。阳光电源可将此自适应算法集成至风电变流器控制系统中，优化多机组间的无功协同，提升电网适应性。此外，该控制逻辑可与阳光电源的iSolarClou...
基于双馈感应发电机
DFIG）的风电场移频阻抗模型及其在次/超同步振荡
Fan Shi · Dewu Shu · Zheng Yan · Zhao Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对双馈风电场与大电网交互引发的次/超同步振荡（S$^2$SI）稳定性问题，本文提出了新的时域和相量域次/超同步阻抗模型（S$^2$SIM），旨在填补现有分析方法的空白，为风电并网系统的稳定性评估提供理论支撑。
解读: 该研究针对风电并网中的次/超同步振荡问题，对阳光电源的风电变流器产品线具有重要的指导意义。随着风电接入比例提升，弱电网下的稳定性挑战加剧，该阻抗建模方法可用于优化变流器控制策略，提升设备在复杂电网环境下的抗扰动能力。建议研发团队将此阻抗模型集成至仿真平台，用于风电变流器控制参数的整定与优化，从而降低...
非对称故障下风电场接入MMC-HVDC系统的弱电网特性分析与电压支撑增强运行模式选择
Weak Grid Characteristic Analysis and Operating Mode Selection for Voltage Support Enhancement of Wind Farms Connected to MMC-HVDC During Asymmetric Faults
Jianan Yan · Xiaojie Shi · Tao Liu · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文研究了在无同步机支撑的MMC-HVDC风电并网系统中，非对称故障下的电压支撑问题。针对弱电网特性，分析了MMC电压-频率控制模式下的运行局限，并提出了增强电压支撑能力的运行模式选择策略，以满足电网规范对风电机组故障穿越的要求。
解读: 该研究涉及的构网型（Grid-forming）控制技术与阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器的高压并网技术高度相关。随着新能源渗透率提升，弱电网环境下的电压支撑能力已成为核心竞争力。阳光电源应借鉴文中针对非对称故障的控制策略，优化逆变器在弱电网下的故障穿越（LVRT/HVR...
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