2025年11月14日19:00,恒爱精诚团队第三期文献阅读活动(“读报”活动)在逸夫楼1005教室成功举办。王涵宇老师担任指导老师,4位研究生从构网型VSG阻尼提升、VSG功率耦合解耦、DFIG-VSG控制新方案以及DFIG-SVG相互作用等方面,围绕新能源并网过程中的系统稳定性问题进行了深入交流。活动采用线上线下融合模式,校内成员现场参与,校外成员通过在线会议远程接入。

图1:读报活动现场
一、学术分享:直击电力系统稳定性核心挑战
1.王振国同学:《基于阻尼修正回路的构网型虚拟同步发电机功率补偿控制》
在当前新能源并网的系统中,阻尼和惯性不足易引起电力系统的频率和有源功率震荡,虚拟同步发电机(VSG)技术虽可提供一定的惯性和阻尼支持,但与电网交互时会产生新的稳定性隐患。因此,该文献提出了一种阻尼修正回路控制来改善阻尼性能,从而提高构网型VSG(GF-VSG)系统的稳定性。这种改善方案利用一种阻尼修正回路改善高R/X比的VSG的阻尼和稳定性,最终从系统的阻尼、惯性和同步三个方面阐明了改进的VSG控制与功率补偿能力的相互作用。而且对附加阻尼和惯性支撑的优化设计,抑制了系统的次同步频率波动,使系统具有满意的稳定裕度和良好的动态性能。

图2 王振国同学进行读报
2.武文进同学:《虚拟同步发电机功率耦合机理分析及改进解耦控制》
随着可再生能源的大规模接入,电力系统对变流器(GCC)在提供系统惯性和阻尼方面的要求越来越高 。而目前使用的虚拟同步发电机(VSG)控制存在固有的功率耦合缺陷,即有功功率和无功功率回路之间存在相互作用,这严重限制了GCC的功率传输和电网支撑能力。本文分析了传统的虚拟电感解耦的原理,建立了新颖的功率耦合模型,预测解耦效果,并在此基础上提出了QVPDC的方法消除功率耦合,这种方法去除了d轴压降的约束,提高了GCC的电网支持能。

图3 武文进同学进行读报
3.高世勤同学:《一种基于转子电流感应电动势的双馈风力发电机新型虚拟同步发电机控制方案》
虚拟同步发电机控制通过模拟同步发电机组的外特性,使风力发电机组参与电网的频率和电压建设。DFIG VSG运行的关键是在定子中构建具有虚拟转子运动特性的内部电动势,当通过定子磁链、转子或互感磁通构造感应电动势时,均难以将转子电流可靠地限制在安全范围内,且磁通量难以观测。本文提出了一种以转子电流感应电动势为内部电动势的新型DFIG VSG控制方案,转子电流不会随定子电流而变化,转子电流可以直接测量。在这个方案下,文章使用转子电流端电压幅值进行下垂控制从较大的等效内部阻抗提升其性能,最后文章研究了所提方案的动态和稳定性。

图4 高世勤同学进行汇报
4.王正同学:《基于双馈风电场与SVG相互作用引起的次同步振荡分析》
这篇文章说明了低电流控制器带宽(CCBWs)下基于恒无功功率模式(CRPM)的静态无功发电机(SVG)可以抑制双馈感应发电机(DFIG)电场中的次同步振荡(SSO)。而基于恒压模式(CVM)的SVG和基于恒功率因数模式(CPFM)的SVG会使系统的SSO性能恶化。因此其解释了在SSO事件中超同步分量的振幅大于次同步分量的原因。最后,其通过小信号方法和电磁瞬变(EMT)仿真对理论分析结果进行了验证。

图5 王正同学进行汇报
二、互动研讨:激发学术思维碰撞
王涵宇老师针对每篇文献提出关键见解:
1.剖析专业术语与核心概念,帮助成员深入理解技术原理;
2.指导科研文献的解读与呈现技巧,强调“如何让复杂研究留下深刻印象”;
3.引导现场同学围绕VSG控制优化、振荡抑制等议题展开讨论,现场学术氛围热烈。
三、活动价值:打造学术成长共同体
本次“读报”活动:
1.为团队成员提供前沿技术追踪平台,深化对VSG技术在新能源并网中应用的理解;
2.通过师生互动研讨,提升文献批判性阅读能力与学术表达能力;
3.线上线下融合模式确保全员参与,强化团队学术凝聚力。