Geometry of the Feasible Output Regions of Grid-Interfacing Inverters with Current Limits
本文研究了电流受限逆变器可行输出区域的几何特性，证明其在常用模型下为凸区域并提供显式表征，从而优化工作点，改进构网型逆变器以确保稳态电流不越限且保持稳定。
2025-05-29 cs.SY eess.SY
A Pure Integral-Type PLL with a Damping Branch to Enhance the Stability of Grid-Tied Inverter under Weak Grids
针对超弱电网下功角接近90°时PLL同步逆变器因强非线性耦合导致等效阻尼恶化而失稳的问题，提出带阻尼支路的纯积分型锁相环（IPLL）替代传统PI型PLL，实现等效阻尼与稳态功角解耦，使系统在平衡点存在时稳定运行，并通过时域仿真验证了其有效性。
2024-01-04 cs.SY eess.SY
Isochronous Architecture-Based Voltage-Active Power Droop for Multi-Inverter Systems
由分布式能源与多逆变器系统连接组成的先进微电网正变得越来越普遍。因此，在微电网中使用传统的下垂为基础的方法的电压和频率调节的有效性受到挑战的大小和时间表的负载的不确定性。本文提出了一种仅采用电压-有功功率下垂（VP-D）控制的逆变器并联等容结构，以改善基于多逆变器的分布式能源（DER）的有功功率共享和即插即用。尽管没有采用显式控制频率调节，这种架构允许甚至共享无功功率，同时保持逆变器之间的循环电流减少。即使在命令参考和网络中实际负载所需的功率之间存在失配时，也可以实现性能。通过采用全球定位系统（GPS）来传播使微电网能够在整个网络中保持标称系统频率的定时信号，来实现等幅架构。这使得即使在存在系统干扰的情况下，也能够通过电压源逆变器（VSI）输出电压调节来直接控制有功功率。通过对多逆变器系统在稳态工作点附近的小信号特征值分析，研究了采用VP-D控制的多逆变器系统的稳定性。在1.2 kVA样机上进行了仿真研究和硬件实验。所提出的架构对有功和无功功率共享逆变器与负载的情况下的有效性进行了证明。硬件实验结果证实了所提出的VP-D控制架构的可行性。
2020-03-12 cs.SY eess.SY
Model-Free DRL Control for Power Inverters: From Policy Learning to Real-Time Implementation via Knowledge Distillation
本文提出一种基于知识蒸馏的无模型DRL控制框架，通过压缩重的DRL策略到轻量级神经网络，提升电力逆变器的实时控制性能与鲁棒性。
2026-03-09 cs.SY eess.SY
Design of H-infinity-based Robust Controller for Single-phase Grid-feeding Voltage Source Inverters
提出了一种基于H ∞鲁棒电流控制器的单相并网电压源逆变器LCL滤波器的设计方法。所提出的控制器的主要目标是在电网阻抗大范围变化的情况下具有良好的参考跟踪、扰动抑制和足够的LCL谐振阻尼。基于上述性能要求，设计了频率相关的加权函数。随后，次优控制问题的制定和解决，以确定稳定控制器。控制器的计算占用空间是为了便于在低成本控制器板上实现。最后在OPAL-RT上进行控制器半实物仿真验证，得到控制器的性能保证。与基于比例和谐振的电流控制器相比，该控制器在瞬态过程中具有快速响应和优越的参考跟踪性能，稳态时具有扰动抑制性能。
2020-08-24 cs.SY eess.SY
Voltage Synchronization and Proportional Current Sharing of Grid-Forming Inverters
针对构网型逆变器，提出基于收缩理论的控制器与虚拟阻抗层，实现大信号稳定、电压同步及比例电流共享，无需全局数据。
2025-09-11 cs.SY eess.SY
Voltage-Independent Active-Power Droop Coefficient for Enhanced Andronov-Hopf Oscillator Grid-Forming Inverters
Aalborg University（奥尔堡大学）
本文提出增强型 Andronov-Hopf 振荡器（EAHO）策略，通过使有功功率下垂系数与电压幅值解耦，在保留原 AHO 动态优势的同时，提升频率与电压支撑能力，并确保并网及独立模式下构网逆变器间的准确功率分配。
2025-11-07 cs.SY eess.SY
A study on the dynamic model of a three-phase grid-connected inverter and an innovative method for its verification
针对可再生能源并网场景下逆变器动态建模需求，本文采用状态空间平均法推导并网电压源逆变器动态模型，通过平均方程矩阵形式求解占空比零分量获取稳态工作点，在Matlab Simulink中完成模型验证，提升了模型理解的效率与清晰度。
2024-01-31 cs.SY eess.SY physics.app-ph
Grid-forming frequency shaping control
随着电力系统过渡到高可再生能源渗透的状态，很少或根本没有同步发电机的存在使得电网跟随逆变器的良好调节频率的先决条件变得不现实。因此，有一种趋势是诉诸直接设置频率的并网逆变器。我们提出了一种新的网格形成频率整形控制，能够形成聚合系统的频率动态到一阶一个所需的稳态频偏和频率变化率（RoCoF）后，突然的功率不平衡。由一阶动态产生的无过冲特性允许系统频率单调地向其新的稳态移动而不经历频率最低点，这大大提高了频率安全性。我们证明了我们的网格形成频率整形控制，使系统内部稳定的温和的假设下。所提出的控制的性能进行了验证，通过数值模拟修改后的冰岛电网的测试情况。
2020-09-14 cs.SY eess.SY
Synchronization Instability of Inverter-Based Generation During Asymmetrical Grid Faults
传统电力系统的暂态稳定性与发电机保持与网络正序电压同步的能力有关，无论是对称故障还是不对称故障。相反，正序和负序同步应该关注逆变器为基础的发电（IBG）在不对称故障。这是因为最新的电网规范规定，IBG在穿越不对称故障时应注入双序电流。目前，对非对称故障下的同步稳定性知之甚少。这与单独的正序列同步显著不同，因为涉及耦合的双序列同步。本文旨在填补这一空白。考虑不对称故障下的序耦合，建立了IBG的双序同步模型。基于该模型，确定了稳态平衡点应满足的条件。这些条件揭示了同步不稳定性的可能类型，包括正序主导的不稳定性和负序主导的不稳定性。对于不同类型的失稳，定量分析了影响失稳的主要因素，并通过对电流注入幅值的限制来反映。超过该限制将导致失去正序和负序同步。仿真和半实物仿真实验验证了模型和分析的正确性。
2021-07-23 cs.SY eess.SY
Modeling and Analysis of Grid Tied Combined Ultracapacitor Fuel Cell for Renewable Application
在这篇手稿中，超级电容器燃料电池的性能在电网连接模式进行了研究。对超级电容器的电压调节通过三电平双向DC-DC转换器实现，同时还通过双向转换器实现从电网到超级电容器的功率流。选择双向三电平转换器进行电压调节是基于其固有的高效率、低谐波特性和紧凑的尺寸。利用开关函数法推导出的变换器和并网逆变器的模型方程，在Matlab中分别针对滞后和超前功率因数仿真了电网的直轴调制指数Md和正交轴调制指数Mq。此外，在基于PLECS的仿真中利用Md和Mq的值来确定功率因数校正对向电网的电流和功率注入的影响
2022-10-06 cs.SY eess.SY
Evaluating Grid Strength with Rising Penetration of Inverter Based Resources
Dominion Energy Virginia（弗吉尼亚多米尼能源公司）
本文针对逆变器资源高渗透下电网强度评估问题，提出基于SSCR、WSCR、CSCR三种指标及ANODE平台快照的方法，并探讨同步调相机缓解策略。
2026-09-24 cs.SY eess.SY
Robust Decentralized Secondary Control Scheme for Inverter-based Power Networks
本文针对逆变器主导微电网在通信故障下的自主运行问题，提出一种对时钟同步误差鲁棒、可同时适用于跟网型和构网型架构的分散式二次控制方案，解决了本地积分控制器并联运行的稳定性问题，并通过5节点微电网仿真验证其消除稳态频率偏差的有效性。
2023-07-10 cs.SY eess.SY math.DS
A Physics-Informed Neural Network for Small-Signal Stability in Multi-Inverter Power Systems
研究多逆变器电力系统小信号稳定性，提出用物理信息神经网络（PINN），利用有限EMT模拟数据训练，可预测全系统阻抗/导纳模型的极点和留数，能表征阻抗模型随潮流变化，揭示振荡风险并可视化振荡模式范围，在多系统验证有效。
2026-07-09 cs.SY eess.SY
Decentralized Stability-Constrained Optimal Power Flow for Inverter-Based Power Systems
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
本文提出了一种去中心化的稳定性约束最优功率流框架，通过引入代数去中心化小扰动稳定性准则，实现对逆变器主导电力系统稳定性约束的高效优化，揭示了无功功率机会成本的重要性。
2026-04-19 cs.SY eess.SY math.OC
A Unified Framework for Contraction Stability Analysis of Heterogeneous Grid-Forming Inverters
School of Electrical and Electronic Engineering, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学电气与电子工程学院）
提出一种基于收缩理论的代数化分散式框架，用于分析异构构网型逆变器的大信号稳定性，提供瞬态收敛速率和超调量显式保证，并指导参数整定。
2026-06-07 cs.SY eess.SY
Dynamic Voltage Stiffness Control Technique for a Virtual Oscillator based Grid-forming Controller
虚拟振荡器控制是并网逆变器的最新控制技术。基于虚拟振荡器的控制器（VOC）提供传统下垂控制器的所有稳态下垂功能，此外，还提供与所连接的电网的时域同步。然而，现有文献没有考虑VOC的电压刚度的动态控制方面。电压刚度是并网逆变器的一个重要参数。如果电压刚度太高，逆变器将获得PCC的所有无功功率需求。相反，如果刚度太低，逆变器根本不参与电压调节。在较高电压暂降期间限制无功功率输出，特别是当连接到弱电网时，对于VOC来说具有挑战性。进入电流控制模式是现有的解决方案，但它严重影响VOC和PCC的电压之间的有效同步。结果，网格形成操作模式变得低效。本文介绍了一种基于虚拟阻抗（VIm）的VOCs动态电压刚度控制技术。提出了系统的电压刚度控制器的设计过程。此外，一个严格的稳定性分析方法。
2022-10-06 cs.SY eess.SY
Decentralized Stability Certificates in IBR-Dominated Grids: The Role of the Network State
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Lund University（隆德大学）
本文提出一种分散分析框架，揭示无功失配、线路负载和逆变器控制参数如何共同决定小信号稳定性，并证明网络应力会缩小稳定控制器参数集。
2026-09-16 cs.SY eess.SY
Dynamic droop specifications for Grid-Forming Inverter-Based Resources
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Electric Power Research Institute（电力研究院）
本研究提出数据驱动的动态下垂模型，制定GFM IBRs的动态下垂规范，为频率控制辅助服务提供相关规范，可用于筛选IBR动态特性以识别潜在不良相互作用。
2026-08-27 cs.SY eess.SY
An Integrated EMT Small-Signal Stability Analysis Tool for Power Systems with High Inverter-Based Resource Penetration
Purdue University（普渡大学）
针对高逆变器资源渗透率电力系统，提出集成EMT小信号分析工具EMT-SSA，从PSS/E快照构建全阶EMT模型并线性化，输出模态指标并归因设备，在Kundur系统验证。
2026-09-16 cs.SY eess.SY
Impact and Integration of Mini Photovoltaic Systems on Electric Power Distribution Grids
本文研究微型光伏系统对低压配电网稳定与控制的影响，通过案例分析和控制策略比较，表明自主逆变器对提供辅助服务至关重要，并强调需要适应性DER控制策略。
2024-04-03 cs.SY eess.SY
Grid Edge Intelligence-Assisted Model Predictive Framework for Black Start of Distribution Systems with Inverter-Based Resources
本文提出一种基于电网边缘智能的配电系统黑启动预测框架，利用表后分布式能源资源灵活性，在构网型储能黑启动策略中显式纳入频率最低点、频率变化率和准稳态频率约束，并通过同步开关实现快速安全负荷恢复，最终在改进IEEE 123节点系统上验证了不同GEI渗透率下的效果。
2025-08-18 cs.SY eess.SY
Data-Driven Affinely Adjustable Robust Volt/VAr Control
本文提出了一种数据驱动的仿射可调鲁棒电压/无功控制（AARVVC）方案，该方案基于电压对有功/无功注入的灵敏度，以其有功功率的仿射函数调制智能逆变器无功功率。为了实现电压灵敏度的快速准确估计，我们提出了一种基于深度神经网络（DNN）的数据驱动方法，以及使用双向搜索方法的基于规则的总线选择过程。我们的方法仅使用选定总线的运行状态作为DNN的输入，从而显着提高了训练效率并减少了信息冗余。最后，一个分布式的共识为基础的解决方案，基于交替方向的乘法器（ADMM），AARVVC的应用决定逆变器的无功功率调整规则相对于其有功功率。每个本地代理和中央代理之间仅需要有限的信息交换来获得无功功率调整规则的斜率，并且不需要中央代理来解决任何（子）优化问题。对改进的IEEE-123节点系统的数值计算结果验证了所提出的数据驱动AARVVC方法的有效性和优越性。
2022-09-10 cs.SY eess.SY
Consensus Clustering for the Identification of Coherent Regions with Varied Generation Mix
Iowa State University（爱荷华州立大学）
本文提出多视角共识算法，用于在变化的电网运行条件和广泛扰动下识别相干区域，通过miniWECC 240节点测试系统验证。
2026-04-17 cs.SY eess.SY
Global Frequency Reference Tracking as an Oscillation Suppression Mechanism in VSM Primary Control: A Coupled-Oscillator Study
School of Electrical Computer Engineering, Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学电气与计算机工程学院）
本文提出了一种基于全局频率参考的VSM控制架构，通过二阶摆动网络模型展示PI控制器能有效减少暂态和振荡，提升电网稳定性。
2025-12-28 cs.SY eess.SY
Uncovering Droop Control Laws Embedded Within the Nonlinear Dynamics of Van der Pol Oscillators
University of Minnesota（明尼苏达大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；National Renewable Energy Laboratory（美国国家可再生能源实验室）
本文研究了在孤岛微电网中通过仿真实验Van der Pol振荡器动态的逆变器动力学，发现Droop定律嵌入非线性动力学的慢时间尺度，并证明了电阻网络中振荡器动态的全局收敛性。
2016-01-20 cs.SY eess.SY math.DS
A Neural-Network-Based Model Predictive Control of Three-Phase Inverter With an Output LC Filter
1 INRIA Sophia Antipolis - M\'editerran\'ee, University C\ ote d'Azur, France (e-mail: )；2 Department of Informatics, Bioengineering, Robotics；Systems Engineering, University of Genoa, Italy (e-mail: )；3 Department of Robotics；Mechatronics, School of Science；Technology (SST), Nazarbayev University, Astana Z05H0P9, Republic of Kazakhstan (e-mail: )；4 Department of Energy Technology, Aalborg University, Denmark (e-mail: )；5 Electrical Engineering Department, Faculty of Engineering, Minia University, Egypt (e-mail: )
本文提出了一种结合模型预测控制（MPC）和前馈人工神经网络（ANN）的双级逆变器控制方案，旨在降低总谐波失真（THD）并提高系统在不同负载类型下的稳态和动态性能。通过MPC生成神经网络训练数据，利用训练好的ANN实现无MPC的电压跟踪，通过MATLAB/Simulink仿真验证了该策略的优越性能。
2019-08-06 cs.LG cs.SY eess.SY
Low-Complexity Control Under Input Saturation and Performance Constraints: A Bidirectional Modification Scheme
Chongqing University（重庆大学）；Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
针对受输入饱和与性能约束的高阶不确定强耦合MIMO非线性系统，提出无模型等特性的低复杂度控制方案，通过双向修正机制提升控制性能，仿真验证了方法的有效性与优越性。
2026-09-02 cs.SY eess.SY
Dynamic Droop Control in Low-inertia Power Systems
在低惯性电力系统中，一种被广泛接受的减轻动态退化的方法是使用并网逆变器来模拟发电响应以恢复电网的刚度。在本文中，我们试图挑战这种方法，并主张基于逆变器的频率控制的性能权衡的系统分析的原则性设计。有了这个目标，我们进行了定性和定量的研究比较传统的控制策略-下垂控制（DC）和虚拟惯性（VI）-$\mathcal L_2$和$\mathcal L_\infty$信号规范引起的几个性能指标的影响。通过扩展最近提出的模态分解方法，我们捕获的步骤和随机功率干扰，和频率测量噪声的影响，对系统的整体瞬态和稳态行为。我们的分析揭示了这些解决方案的几个局限性，如DC无法在不增加稳态控制工作的情况下提高动态频率响应，或VI在存在测量噪声的情况下引入的较大频率变化。我们进一步提出了一种新的dynam-i-c下垂控制器（iDroop），克服了DC和VI的限制。更准确地说，我们表明，iDroop可以调整，以实现高噪声抑制，快速的系统范围内的同步，或频率过冲（最低点）消除，而不影响稳态控制的努力份额，并提出了调整建议，这些目标之间取得平衡。大量的数值实验表明，即使我们的比例假设是无效的，所提出的调整是有效的，并且用于最低点消除的特定调整在各种性能指标之间取得了良好的权衡。
2019-08-28 cs.SY eess.SY math.OC
Unifying Power Flow and Electromagnetic Transient Modeling
Department of Electrical and Computer Engineering, Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学电气与计算机工程系）
针对潮流与电磁暂态模型不一致威胁电网安全的问题，提出SALT框架，利用全物理EMT模型实现高保真稳态分析，达到EMT精度并加速百万倍，且能捕获所有安全威胁。
2026-09-09 cs.SY eess.SY
iDroop: A dynamic droop controller to decouple power grid's steady-state and dynamic performance
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
本文提出iDroop控制器，通过电网连接逆变器实现一次频率控制，提升网络动态性能。该方法克服了虚拟惯性控制器的局限性，同时保留传统下垂控制的优势，实现分布式供应与需求平衡及功率共享。
2016-12-17 cs.SY eess.SY math.OC
Optimal Allocation of Grid-Forming Frequency Shaping Control
The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen（香港中文大学（深圳））；Australian National University（澳大利亚国立大学）
本文提出一种电网形成频率整形控制资源的最优分配方法，通过将暂态控制成本量化为平方H2范数并简化Nadir消除约束，利用逐次凸化求解非凸优化问题，在冰岛电网测试案例中验证了有效性。
2026-09-22 cs.SY eess.SY
Coordinated Frequency-Constrained Stochastic Economic Dispatch for Integrated Transmission and Distribution System via Distributed Optimization
针对可再生能源接入导致的网络与频率安全问题，本文提出输配电一体化系统的协调频率约束随机经济调度模型，并基于交替方向乘子算法设计双层分布式优化框架求解，实现了TPS与ADN的双向功率与频率支持，有效提升了系统安全性和经济性。
2023-05-19 cs.SY eess.SY
Robust Distributed Control Protocols for Large Vehicular Platoons with Prescribed Transient and Steady State Performance
Kungliga Tekniska Hogskolan（皇家理工学院）
本文研究了具有未知非线性动力学的车辆编队纵向控制问题，提出了一种完全分布式控制协议，通过车辆之间的相对位置和自身速度反馈实现，无需模型非线性或扰动知识，提高了系统鲁棒性，并通过仿真和实验验证了其有效性。
2017-01-23 cs.SY eess.SY
DERs-Aided Blackstart and Load Restoration Framework for Distribution Systems Considering Synchronization and Frequency Security Constraints
针对极端天气导致的配电系统长时间停电，提出一种DER辅助的黑启动与恢复框架，通过虚拟同步机控制估计频率响应并设计同步切换条件，在考虑频率安全约束下实现微电网与输电网的同步及负荷恢复，并在IEEE-123节点系统验证。
2024-11-10 cs.SY eess.SY
Entirely Transformerless Universal Direct-Injection Power-Flow Controller
针对低压电网现有潮流控制方案依赖变压器、成本高体积大的问题，提出完全无变压器的紧凑型部分功率变换全潮流控制电路，经仿真与实验验证了其运行有效性。
2025-11-18 cs.SY eess.SY
Improved Voltage Regulation with Optimal Design of Decentralized Volt-VAr Control
University of Vermont（佛蒙特大学）
针对分布式能源接入带来的电压调节问题，提出基于线性化潮流和历史数据的分散式VVC斜率设计，在非凸谱半径稳定性约束下最小化稳态电压偏差，仿真证明其优于现有凸约束方法。
2025-10-16 cs.SY eess.SY
Feedback Linearization and Control of a Grid-Forming Power Converter in an Islanded Microgrid
University of New Hampshire（新罕布什尔大学）
针对孤岛微电网中构网型逆变器，提出基于全状态反馈线性化的控制方法，消除旋转耦合、电阻压降和负载电导的非线性影响，使系统表现为两个独立双积分器，并通过极点配置设计响应。
2026-06-06 cs.SY eess.SY
Enhancing Grid Resilience for Giga-Watt Scale Data Centers Using High Voltage Circuit Breaker Operated Braking Resistors
Black & Veatch；University of Central Missouri（密苏里中央大学）
本文提出利用高压断路器操作的制动电阻提升吉瓦级数据中心在电网电压波动时的韧性，通过动态行为测试验证其有效性。
2025-12-24 cs.SY eess.SY
A reference frame-based microgrid primary control for ensuring global convergence to a periodic orbit
针对高比例可再生能源电力系统的稳定性问题，本文提出基于移位无源性的微电网轨道稳定性分析方法及逆变器电压控制器，首次得到全状态空间下非标称稳态的全局稳定性结果，且性能优于标准下垂控制。
2025-07-30 cs.SY eess.SY
Fully Decentralized Reinforcement Learning-based Control of Photovoltaics in Distribution Grids for Joint Provision of Real and Reactive Power
在本文中，我们引入了一个新的框架，以解决电压调节的问题，在不平衡的配电网与深光伏渗透。在这个框架中，每个太阳能电池板智能逆变器都明确控制有功和无功功率设定值，目标是同时最小化系统范围的电压偏差和最大化太阳能功率输出。我们将问题表述为具有连续动作空间的马尔可夫决策过程，并使用基于强化学习的方法--邻近策略优化来解决它，而不需要任何预测或网络拓扑或线路参数的明确知识。通过以准稳态方式表示系统，并通过仔细制定马尔可夫决策过程，我们降低了问题的复杂性，并允许完全分散（无通信）的政策，所有这些都使训练的政策更加实用和可解释。基于美国中西部实际网络，对240节点不平衡配电网进行了数值模拟，用于验证所提出的框架和强化学习方法。
2021-04-29 cs.SY eess.SY
Reshaping Converter-Network Interactions in Microgrids: From Virtual Impedance to Virtual Two-Port Control
Xi’an Polytechnic University（西安工业大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Tsinghua University（清华大学）
本文提出虚拟二端口控制，通过四个协调传输通道重构变流器终端阻抗，以改善微电网动态交互与功率共享，并推导了稳定条件，仿真验证其优于传统虚拟阻抗。
2026-09-24 cs.SY eess.SY
Grid-friendly Matching Control of Synchronous Machines by DC/AC Converters in Bulk Power Networks
基于孤岛逆变器的微电网是异构DC能量资源的集合，例如，光伏阵列、燃料电池和能量存储设备，与AC配电网连接，并独立于大容量电力系统运行。能量转换通常由电压源逆变器中的电力电子设备管理。借鉴大容量电力系统中同步机的控制，最近采用了不同的控制方案以实现稳定的网络运行。绝大多数学术和工业界的努力在实时操作期间选择这些策略。从一个动态平均DC/AC转换器模型开始，我们通过分析和仿真来回顾不同的控制器。接下来，我们探索了一种新的替代控制DC/AC转换器在大容量电力系统中，通过匹配传统的同步机，重点是直流电路可以发挥的作用，在控制架构，通常被忽视的传统策略。与标准仿真方法相比，我们的控制器仅依赖于现成的直流侧测量，并考虑了自然的直流和交流存储元件。因此，我们的控制器通常更快，更不容易受到延迟和测量不准确的影响。我们还提供了有见地的解释建议的控制，各种即插即用的闭环性能，如稳态功率流分析，相对于直流和交流端口的无源性，稳定性证明以及高层次的控制架构，有助于提高控制器的性能和实现进一步的控制目标，我们说明在分析和仿真。
2022-01-26 cs.SY eess.SY math.OC
Distributed component-level modeling and control of energy dynamics in electric power systems
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；SmartGridz；Laboratory for Information and Decision Systems, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院信息与决策系统实验室）
本文提出基于能量空间的分布式控制框架，通过统一端口交互变量实现组件间能量交换建模，采用多层分布式架构提升快速动态下的控制性能，验证了在逆变器RLC电路和同步发电机中的电压和频率调节效果。
2026-03-28 cs.SY eess.SY
Gershgorin Disc-based Voltage Stability Regions for DER Siting and Control in Distribution Grids
随着向分布式和可再生能源系统的过渡，一些配电系统运营商越来越关注电能质量，包括稳态电压波动。在本文中，我们研究了控制的有效和无功功率注入逆变器为基础的分布式能源，以调节电压幅值和相位角测量的传感器定位在3相不平衡的配电网。我们提出的控制器是不可知的位置和类型的通信支持能源业务。为了设计控制器，我们应用Gershgorin圆盘定理，并确定可再生能源的运行参数和电网阻抗的解析稳定区域。可再生能源系统选址和电压相量收敛到参考电压之间的稳定区域产生直接关系。除了定义稳定区域外，我们还计算可再生能源系统的稳定运行参数范围，通过纳入客户经济学来提高运营灵活性。通过对IEEE 123节点测试电路的案例研究，我们观察到我们的协调可再生能源系统的方法实现了非振荡电压调节，并将电压违规的持续时间减少了26%。
2022-12-12 cs.SY eess.SY
Modal Analysis of Core Inertial Dynamics: Re-evaluating Grid-Forming Control Design Principles
Department of Electrical Engineering（电气工程系）
本文通过模态分析发现，电网形成转换器可通过降低虚拟惯性提升阻尼性能，挑战传统控制设计原则。
2025-12-02 cs.SY eess.SY
Storage placement policy for minimizing frequency deviation: A combinatorial optimization approach
随着可再生能源的份额不断增加，需要多个适当大小和位置的存储单元，以实现更好的惯性响应。本文研究了在瞬态情况下如何在电网中分配恒定数量的储能单元，使得最大频偏的惯性响应最小的问题。".为了回答这个问题，我们提供了一个全面的建模框架的能量存储单元的位置和空间效应下的频率稳定性的大小。分布式存储单元被建模为电网支持逆变器和电网中的总存储容量是有界的基础上允许的稳态频偏后的干扰。寻找最优分布的问题可以看作是由高维解组成的组合问题。有鉴于此，我们开发了两种数值方法的基础上，蛮力搜索和适应的交叉熵方法，以找到最佳的分布，并检查它的未来以色列网格的案例研究。案例研究的结果提供了一个新的见解-存储单元应放置在干扰区域周围，包括根据网络拓扑的高惯性站点。
2020-11-01 cs.SY eess.SY
Fast Resource Scheduling for Distribution Systems Enabled with Discrete Control Devices
针对含连续与离散控制装置的配电系统，提出结合分支切割法、信赖域算法与简化优化预判断的快速调度框架，考虑负荷电压依赖特性，在保证最优解的同时显著降低计算耗时。
2020-01-09 cs.SY eess.SY
Large-Signal Stability Analysis of Optimization-Based Secondary Control for Distributed Energy Resources
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Indian Institute of Science（印度科学学院）；University of Minnesota（明尼苏达大学）
研究电力系统中基于采样数据优化的DER二次控制的大信号稳定性，通过结合多种动力学与测量等构建闭环系统，超越局部线性化分析，给出相关可计算界限，刻画稳态点，建立稳定性，为该控制提供数学基础。
2026-07-22 cs.SY eess.SY math.OC
Machine Learning-assisted Dynamics-Constrained Day-Ahead Energy Scheduling
University of Houston（休斯顿大学）；Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）
本文提出一种结合机器学习的动态约束日前瞻能源调度模型，用于确保频率变化率稳定性，同时维持运营效率。
2026-03-16 cs.SY eess.SY
Grid Integration of Gigawatt-Scale Hydrogen Hubs: A Multi-Timescale Stability Analysis and Connection Requirements for Weak Grid Environments
Ain Shams University（艾因夏姆斯大学）
本文针对吉瓦级氢枢纽开展电网影响评估，采用多工具开源建模方法，发现标准负荷模型不适用于氢枢纽，提出PERC1模型的修改方案及标准化并网要求，保障其在弱电网环境的安全集成。
2026-08-19 cs.SY eess.SY
Adaptive LVRT Settings Adjustment for Enhancing Voltage Security of Renewable-Rich Electric Grids
基于逆变器的可再生能源发电（RG），特别是在配电水平，应该跳闸离线期间孤岛的情况。然而，孤岛检测是通过比较公共耦合点（PCC）处的电压和频率测量值与以穿越曲线形式定义的限值来完成的。目前的做法是全年使用相同的限额，而不受操作条件的影响。这可能导致RG在系统已经很弱的时候跳闸，从而通过严重限制负载裕度（LM）对电压安全构成威胁。相反，大幅放宽这些限制将导致发电机即使在孤岛情况下也不会离线的情况。所提出的方法的重点是优化低电压穿越（LVRT）设置在选择性的RG作为预防性控制，以保持所需的稳态电压稳定裕度，同时不牺牲可靠性在孤岛。所提出的过程是一个多阶段的方法，其中在每个阶段，估计的低质量的解决方案的一个子集被筛选出各种敏感性的基础上。一个完整的连续潮流（CPFLOW）只运行在开始和最后阶段的少数剩余的候选解决方案，从而大大减少了计算时间。在IEEE 9节点系统上验证了该方法的有效性。
2020-01-26 cs.SY eess.SY
Transient Power Allocation Control Scheme for Hybrid Hydrogen Electrolyzer-Supercapacitor System with Autonomous Inertia Response
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；The University of Western Australia（西澳大学）；Curtin University（科廷大学）
本文提出了一种混合氢电解器-超导电容器系统，通过动态惯性控制和电容惯性控制实现高效瞬态功率分配，提升系统稳定性与能量效率。
2026-01-03 cs.SY eess.SY
Comparison of Droop-Based Single-Loop Grid-Forming Wind Turbines: High-Frequency Open-Loop Unstable Behavior and Damping
本文对比风电机组中下垂控制与 droop-I 控制的高频稳定性，证明 droop-I 控制会引发无法通过参数整定消除的结构性高频开环不稳定，并使传统有源阻尼失效，揭示了高频开环不稳定对系统整体稳定性的关键影响。
2025-08-26 cs.SY eess.SY
