基于人工智能的电力电子变流器并网系统稳定性分析与控制研究综述OA
A Review of the Stability Analysis and Control of Power Electronic Converters Grid-connected System Based on Artificial Intelligence
随着风电、光伏等新能源在交流电网中的渗透率不断提升,电力电子变流器已成为影响系统安全稳定运行的关键设备,其并网控制性能关系到电能质量、系统稳定性及新能源的高效接入与消纳.近年来,人工智能算法因其出色的特征提取、自学习与非线性建模能力,在电力电子稳定分析与控制领域展现出广泛应用潜力.首先,概述了电力电子变流器并网系统失稳机理和控制原理,总结了当前方法在建模精度、稳定性分析和控制性能方面的局限.随后,系统梳理了基于人工智能的变流器并网系统小信号模型建立、稳定分析与高性能控制中的研究进展;同时,针对大信号暂态问题,也相应梳理了基于人工智能的模型建立、稳定分析与高性能控制.最后,结合当前研究趋势,展望了人工智能赋能新型电力系统稳定性控制的发展方向.
With the increasing penetration of renewable energy sources such as wind and solar power in AC power grids,power electronic converters have become key devices affecting the safe and stable operation of the system.The grid-connected control performance is critical to power quality,system stability,and efficient integration of renewables.In recent years,artificial intelligence(AI)algorithms have demonstrated significant potential in stability analysis and control of power electronic systems,owing to their superiorities in feature extraction,self-learning,and nonlinear modeling.This paper first reviews the instability mechanisms and control theories of converter-based grid-connected systems and summarizes the limitations of existing methods in modeling accuracy,stability analysis,and control performance.It then systematically reviews recent advances in AI-based small-signal modeling,stability analysis,and high-performance control of converter systems,as well as AI applications in large-signal transient modeling and control.Finally,future research directions are discussed,highlighting the role of AI in enhancing stability control for next-generation power systems.
张笑宁;王海金;刘浴霜;黄萌;查晓明
武汉大学电气与自动化学院,湖北省 武汉市 430072||武汉大学综合能源电力装备及系统安全湖北省重点实验室,湖北省 武汉市 430072武汉大学电气与自动化学院,湖北省 武汉市 430072||武汉大学综合能源电力装备及系统安全湖北省重点实验室,湖北省 武汉市 430072武汉大学电气与自动化学院,湖北省 武汉市 430072||武汉大学综合能源电力装备及系统安全湖北省重点实验室,湖北省 武汉市 430072武汉大学电气与自动化学院,湖北省 武汉市 430072||武汉大学综合能源电力装备及系统安全湖北省重点实验室,湖北省 武汉市 430072武汉大学电气与自动化学院,湖北省 武汉市 430072||武汉大学综合能源电力装备及系统安全湖北省重点实验室,湖北省 武汉市 430072
信息技术与安全科学
并网变流器电力系统稳定性人工智能算法小信号分析暂态控制自适应控制
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《全球能源互联网》 2026 (1)
3-23,21
国家自然科学基金项目(52577211,U25B20204). National Natural Science Foundation of China(52577211,U25B20204).
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