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考虑弱电网有功功率与电压耦合的储能型风电场快速电压恢复控制
Fast Voltage Recovery Control of Wind Farm With Energy Storage Considering Coupling of Active Power and Voltage in Weak Grids
Qihang Zong · Wei Yao · Hongyu Zhou · Jun Liang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
含风电的弱电网在故障后面临电压恢复缓慢的挑战,其根源之一是有功功率与电压的耦合效应(APVC),但该问题尚未被充分考虑。为此,本文提出一种带储能系统(ESS)的风电场快速电压恢复(FVR)控制策略。通过风电场与ESS的协调运行,抑制APVC以实现快速电压恢复。首先定量分析APVC特性,发现恢复阶段风电有功出力增加会对电压恢复产生负向耦合效应,且该效应在弱电网和低电压场景下更为显著。基于此,提出基于预设曲线的FVR控制策略:在耦合强烈的恢复初期,由ESS吸收多余有功,将负效应转为电压支撑的正效应;...
解读: 该弱电网快速电压恢复技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究揭示的有功-电压耦合效应(APVC)及其抑制策略,可直接应用于阳光电源风光储混合电站的协调控制:在故障恢复初期,通过ST储能系统快速吸收光伏或风电的多余有功功率,将负向耦合转化为电压支撑;后期...
弱电网中同步调相机优化配置与容量规划的混合整数线性规划模型
An MILP Model for Optimal Placement and Sizing of Synchronous Condensers in a Weak Grid
Ehsan Fouladi · Ali Mehrizi-Sani · Behrooz Bahrani · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
摘要:随着基于逆变器的电源(IBR)日益普及,电力系统的强度(以短路比 [SCR] 衡量)和惯量正在下降。这是因为 IBR 不具备传统同步发电机(SG)的旋转惯量,并且它们对短路故障电流的贡献不如 SG 大。因此,在弱电网中,IBR 可能不具备足够的故障穿越(FRT)能力。安装同步调相机(SC)是一种补偿系统强度和惯量下降的解决方案,因为 SC 可以通过注入无功功率来提供旋转惯量和电压支持。然而,SC 成本高昂,需要通过确定新安装 SC 的最佳容量和位置来尽量降低其资本、运行和维护成本。本文提出...
解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏逆变器产品具有重要参考价值。针对弱电网中同步调相机的优化配置问题,可启发ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFM控制策略优化,特别是在PowerTitan大型储能系统中实现虚拟同步机功能。通过将文中短路比SCR和系统惯量的评估方法应用于产品设计,可提升储能变流器...
考虑空间差异与振荡稳定约束的储能优化运行
Optimal Operation for Energy Storage with Oscillation Stability Constraints Considering Spatial Differences
Yin Chen · Qiufan Yang · Hui Xiong · Xia Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
考虑到弱电网条件下电力系统的运行模式与跟网型(GFL)可再生能源(RES)的振荡失稳密切相关,且构网型(GFM)储能(ES)是提高跟网型稳定性的有效手段之一,本文进一步拓展了储能的优化运行目标,以确保电力系统的小干扰同步稳定性。首先,考虑到不同空间位置设备的同步稳定性差异,基于模态解耦方法,分析了多个跟网型可再生能源机组(GFL)同步环主导的振荡稳定运行域。其次,基于频域分析和模态解耦方法,量化了不同调频参数下多点布局的构网型储能机组(GFM)与多个跟网型机组组成的系统的振荡稳定运行域。随后,考...
解读: 该研究针对弱电网下GFL型设备振荡失稳问题,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。文中提出的多区域协调优化模型可融入iSolarCloud云平台,实现分布式储能站点的协同控制;小信号稳定性判据可嵌入储能变流器控制算法,动态调整充放电策略以抑制低频振荡。该方法...
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...
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...
基于交叉耦合多旋转环路的柔性谐波控制方法在电网阻抗变化且含谐波畸变下的GFM逆变器中的应用
Cross-Coupled Multiple Rotational Loop-Based Flexible Harmonic Control for GFM Inverters under Complex and Distorted Grid
Haoqing Cai · Min Chen · Yan Zhang · Yi Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
非理想电网具有时变阻抗与谐波畸变特性,严重影响构网型(GFM)逆变器的运行稳定性与电能质量。传统多旋转坐标系谐波电流抑制方法在弱电网下可能导致谐波失稳并显著降低输出电压质量。为此,本文提出一种适用于电网阻抗变化且含谐波畸变场景的交叉耦合多旋转环路柔性谐波控制策略。该方法在谐波电流环中引入电流误差交叉耦合控制,并采用实时自适应调节的PI控制器,有效提升谐波电流环路的相位裕度,优化谐波电压抑制性能,同时最小化对输出电压质量的影响。实验结果验证了所提方法在不同电网强度下的鲁棒性与有效性。
解读: 该交叉耦合多旋转环路谐波控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的GFM构网控制具有重要应用价值。当前弱电网场景下,传统谐波抑制方法易导致失稳,该方法通过电流误差交叉耦合与自适应PI调节,可显著提升相位裕度,优化谐波电压抑制性能。可直接应用于ST系列储能变流器的构网型控...
基于电压定向矢量控制的光伏逆变器接入弱电网下的强迫振荡分析
Forced Oscillation Analysis of Voltage-Oriented Vector Control-Based PV Inverter Connected to Weak Power Grids
Zhen Gong · Xiaorong Xie · Chengxi Liu · Yonghao Gui 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
基于同步旋转坐标系的矢量控制(SRF-VC)广泛应用于单级光伏(PV)逆变器并网。然而,最大功率点跟踪(MPPT)引起的有功功率参考值(Pref)间谐波会引发挥发性振荡源,结合SRF-VC中的超调效应与有功-无功功率耦合(RRPC),可能导致振荡放大与强迫振荡问题。本文建立频域解析模型,分析MPPT引发Pref振荡时超调与RRPC对强迫振荡的影响。通过相量图揭示弱电网下锁相环动态缓慢导致的功率耦合机理,推导计及RRPC通道的频域模型,解析次/超同步频率下振荡放大特性,并利用Bode图研究不同控制...
解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要指导意义。文章揭示的MPPT引发Pref间谐波振荡与SRF-VC控制中超调效应、有功-无功功率耦合(RRPC)导致的强迫振荡机理,可直接应用于优化SG系列逆变器的矢量控制策略。建议:1)在MPPT算法中增加功率参考滤波环节,抑制间谐波注入;2...
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...
考虑电压耦合效应的跟网型与构网型电池储能系统快速频率响应分析
Fast Frequency Response Analysis for Grid-Following and Grid-Forming Controlled BESS Considering Voltage Coupling Effect
Kaiyuan Su · Xiaorong Xie · Zhen Gong · Hui Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
电池储能系统(BESS)提供的快速频率响应(FFR)对维持电力系统频率稳定至关重要。然而,在弱电网中,电压耦合效应(VCE)可能显著削弱BESS的FFR性能,尤其是在跟网型(GFL)与构网型(GFM)控制策略对比下,该效应尚未充分研究。本文提出一种计及VCE的GFL与GFM BESS的FFR建模方法,分析变换器参数与系统特性对VCE的影响,并通过电磁暂态仿真与控制硬件在环实验验证模型有效性。结果表明,VCE源于阶跃扰动下的瞬时电压跌落,导致有功支撑能力下降和频率恢复延迟;当短路比(SCR)接近2...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统在弱电网场景下的FFR性能优化具有重要指导意义。研究揭示的电压耦合效应(VCE)机理可直接应用于优化GFM/GFL控制策略切换逻辑:在SCR<2的弱电网中,通过自适应调节电压下垂系数和虚拟阻抗参数,可提升GFM模式下的频率支撑能力,减少...
海上风电系统动态稳定性及源网振荡分析
Dynamic Stability and Source-Grid Oscillation Analysis of Offshore Wind Power Systems
徐建源 · 白恩铭 · 钟建英 · 林莘 等5人 · 高电压技术 · 2025年6月 · Vol.51
海上风电机组网侧换流器多采用跟网型控制,其在弱交流系统中与电网在控制时间尺度上的交互易引发宽频域振荡。基于实际运行参数建立海上风电场统一幅相模型,结合模态分析法识别弱阻尼模态及参与因子,研究轴系扭振频段、交流海缆特性与锁相环带宽对系统阻尼特性的影响,并分析不同风电容量与运行功率下的源网动态稳定性差异。结果表明,弱交流系统是导致弱阻尼的主因,锁相环带宽选择对抑制振荡至关重要,定功率控制下系统阻尼较弱,弱电网下源网相互作用增强,研究可为系统安全稳定提供参考。
解读: 该研究对阳光电源的GFL型变流器产品具有重要参考价值。研究发现的锁相环带宽选择对系统稳定性的影响,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制参数优化。特别是在弱电网条件下,通过合理配置锁相环参数和功率控制策略,可提升产品在海上风电、远海光伏等弱电网场景的并网稳定性。研究结论也为阳光电源...
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...
基于高阶LADRC的电网阻抗嵌入式电流解耦控制方法
High-Order LADRC-Based Current-Decoupling Control With Embedded Grid Impedance for LCL-Type Energy Storage Converters
Xiangyu Wang · Liguo Wang · Denis Sidorov · Aliona Dreglea 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月
针对弱电网下LCL型三相储能变流器电流解耦控制存在的多变量、解耦复杂及稳定性差等问题,提出一种嵌入电网阻抗信息的高阶线性自抗扰控制(EGI-LADRC)方法。将电流环内三个耦合项视为扰动,构建三阶控制器实现最小传感器配置下的电流解耦。在线性扩张状态观测器(LESO)中引入含电网阻抗的补偿因子b₀,快速估计并抑制电网阻抗变化对输出电流的不利影响,提升系统鲁棒性。通过阻抗建模与稳定性分析,给出参数设计准则,并在4 kW样机上验证了该方法在大电网阻抗下仅用两组传感器即可实现低畸变电流输出,性能优于PI...
解读: 该高阶LADRC电流解耦控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统在弱电网场景下的性能提升具有重要价值。通过嵌入电网阻抗信息的三阶扩张状态观测器,可显著增强产品在高阻抗电网下的鲁棒性和电流质量,解决海外偏远地区及工商业微网应用中的并网稳定性难题。该方法仅需两组传感器即可实...
考虑直流链电压控制及其输出限幅的跟网型逆变器暂态稳定性分析与阻尼控制
Transient Stability Analysis and Damping Control of Grid-Following Inverters Considering DC-Link Voltage Control and Its Output Limit
Jinming Xu · Zihan Ling · Hanxu Diao · Shaojun Xie · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
对于跟网型逆变器,在弱电网条件下,电网电压骤降可能会导致其失去同步。众多研究致力于解决由锁相环主导的暂态失稳问题,同时将逆变器的直流输入视为理想的恒定电压源。然而,直流输入通常连接到光伏阵列。直流母线电压控制产生的有功电流参考值并非恒定,在电网故障时可能会达到其软件上限。在大多数现有研究中,直流母线电压控制及其输出限幅对暂态稳定性的影响被忽略了。因此,本文建立了一个考虑直流母线电压控制及其输出限幅与锁相环耦合的非线性模型。研究发现,触发限幅后仍存在暂态失稳的风险,而使用传统的降阶模型可能会得出错...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对跟网型逆变器暂态稳定性的研究具有重要的工程应用价值。该研究突破了传统分析中将直流侧视为理想电压源的简化假设,建立了考虑直流母线电压控制及其限幅输出与锁相环耦合的非线性模型,这与我司光伏逆变器的实际工作场景高度契合。 在弱电网环境下,电网电压跌落引发的同步失稳是制约...
一种数据驱动的自适应控制方法以提升VSG在变化电网条件下的动态响应
A Data-Driven Adaptive Control Approach for Enhancing the Dynamic Response of VSGs in Varying Grid Conditions
Shah Fahad · Buxin She · Junjie Yin · Fangxing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月
传统虚拟同步发电机(VSG)通常针对孤岛模式(IM)设计,以满足频率变化率(RoCoF)等运行要求,但在并网模式(GCM)下,当电网条件变化时可能无法满足控制性能指标。此外,传统VSG控制未考虑弱电网下预同步方案的影响,导致IM模式下的RoCoF性能下降。为此,本文提出基于双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法的自适应控制方法,以提升VSG在IM与GCM间无缝切换的动态响应性能。首先建立VSG系统模型用于问题建模,进而设计兼顾频率与RoCoF的奖励函数,引导智能体在不同负载、功率指令及电网条件下...
解读: 该数据驱动自适应VSG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。TD3算法可优化现有VSG控制策略,解决弱电网并网与孤岛模式切换时的RoCoF性能劣化问题,提升储能系统在电网强度变化时的动态响应能力。该方法可直接应用于ST系列产品的构网型GFM控制算法升...
一种增强跟网型逆变器在弱电网下大信号稳定性的参考坐标系重匹配方法
A Reference Frame Rematching Method for Enhancing Large-Signal Stability of Grid-Following Inverter Under Weak Grid
Liang Huang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
基于经典锁相环(PLL)的矢量电流控制方案已广泛应用于跟网型(GFL)逆变器系统中。然而,采用这种经典控制方案的跟网型逆变器在严重电网故障条件下,尤其是在弱电网情况下,往往会出现不稳定的情况。本文揭示了锁相环角度动态特性是导致不稳定的主要原因。具体而言,在强电网情况下,锁相环角度动态特性相对较小,控制 $dq$ 坐标系和系统 $dq$ 坐标系很容易实现同步;但在弱电网情况下,锁相环角度动态特性相对较大,这两个 $dq$ 坐标系存在失步风险。为解决这一问题,本文提出了一种参考坐标系重新匹配方法,该...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对弱电网环境下跟网型逆变器大信号稳定性增强的参考坐标系重匹配技术,具有重要的战略价值和应用前景。 在当前新能源并网场景中,阳光电源的光伏逆变器和储能变流器产品大量部署于电网强度各异的应用环境。特别是在偏远地区的光伏电站、分布式储能系统以及新兴市场的新能源项目中,弱电...
弱电网接入下跟网型变流器的动态交互与稳定性分析
Dynamic Interaction and Stability Analysis of Grid-following Converter Integrated into Weak Grid
Shuang LiHaijiao WangYuehui HuangGuoqing HeChun LiuWeisheng Wang · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年4月 · Vol.45
可再生能源并网变流器在弱电网条件下存在失稳风险。本文从控制系统角度出发,通过分析跟网型变流器与弱电网之间的动态交互,揭示系统小信号不稳定机理。提出基于多环路系统等效回路增益实虚部的新型稳定性评估指标,识别导致失稳的主导环路,并定量研究交流电网强度、稳态运行点及控制参数对系统稳定域的影响。最后通过阻抗分析、时域仿真和实验验证了所提方法的正确性与有效性。
解读: 该弱电网并网稳定性分析技术对阳光电源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。文章提出的多环路等效回路增益评估方法可直接用于优化跟网型GFL控制策略,提升产品在高比例新能源渗透、电网阻抗较大场景下的并网稳定性。基于实虚部分析识别主导失稳环路的方法,可指导PowerTitan大型储能系统...
并网换流器控制参数安全域构建方法及控制交互作用分析
Construction Method of Control Parameter Security Region for Grid-Connected Converters and Analysis of Control Interactions
王瑾媛 · 刘崇茹 · 苏晨博 · 吴文传 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年4月 · Vol.49
弱电网下,锁相环与直流电压控制环的交互作用可能引发振荡。为此,提出一种控制参数安全域边界确定方法,通过分析控制带宽的相对制约关系,定量揭示各参数对控制环节间及控制器与电网间交互作用的影响。基于控制器带宽重叠区域动态特性相似性,建立包含电网强度与控制环节的直流电压外环闭环传递函数模型,并结合Nyquist稳定判据与稳定裕度求解控制带宽比安全域边界。所得结果可指导PLL与直流电压控制带宽设计,并映射为参数安全域,直观反映参数差异对稳定性的影响,指明调节方向。PSCAD/EMTDC仿真验证了方法的有效...
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。通过控制参数安全域构建方法,可优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的PLL与直流电压控制设计,提升弱电网适应性。研究成果可直接应用于:1)大型光伏电站中SG250HX等机型的并网控制参数优化;2)储能电站中PowerTitan等产品的电网适应性...
风电机组反复低电压穿越切换系统建模及电压振荡机理分析
Modeling of Switching System for Wind Turbines under Repeated Low Voltage Ride-Through and Analysis of Voltage Oscillation Mechanism
赖启平 · 沈沉 · 杨艳晨 · 李东晟 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年4月 · Vol.49
风电汇集送端电网电气距离远、同步支撑弱,易发生电压振荡,威胁系统稳定。本文通过稳态潮流分析揭示风电机组反复低电压穿越引发振荡的条件;基于切换系统理论,结合外部阻抗与内部控制动态,建立网侧变流器切换模型;通过参数代入分析机端电流、电压与功率的动态演化,阐明振荡机理;仿真复现并网点电压振荡现象,验证理论分析,并探讨影响振荡特性的关键因素。
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。切换系统建模方法可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的LVRT控制优化,特别是在弱电网条件下的并网稳定性提升。研究成果可优化阳光电源GFL控制器的电压振荡抑制能力,完善PowerTitan等大型储能系统的电网友好特性。建议将该切换建模方法与...
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...
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...
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