隨著新能源并網系統規模的持續擴大，構網型變流器因其獨特的同步電壓源特性，正逐漸成為提升電網電壓與頻率支撐能力的關鍵設備。其規模化接入不僅代表了新能源并網系統的發展方向，更在保障電網穩定運行方面發揮著重要作用。然而，構網型變流器在接入過程中引發的低頻振蕩問題，已成為制約其進一步推廣應用的瓶頸。
與傳統同步機（SG）相比，構網型變流器（以虛擬同步機VSG為代表）在低頻振蕩特性上存在顯著差異。SG的阻尼由機械阻尼和電磁阻尼共同構成，而現有VSG控制策略多側重于模擬機械阻尼，導致其動態阻尼效果相對較弱。更為獨特的是，線路阻抗對二者的影響截然相反：VSG線路阻抗的增加反而有助于提升阻尼比，從而抑制振蕩；而SG則因電磁阻尼的削弱而面臨振蕩惡化的風險。VSG與SG在電氣分布、響應速度、振蕩頻率范圍及抑制策略等方面也展現出不同特點。VSG的振蕩頻率范圍更廣（0.1Hz-10Hz），且可控性更強，抑制方式更為靈活多樣。
在中低壓電網環境中，線路電阻的不可忽略性使得VSG的有功與無功功率產生耦合。這種耦合效應對不同無功控制類型的影響各異。例如，比例無功下垂控制不會產生負阻尼效應，而慣量型和比例積分型無功控制則可能引入負電導，進而惡化振蕩情況。為解決這一問題，研究人員提出引入虛擬阻抗的方法，以抵消耦合導納的影響，實現無功解耦，從而提升系統的整體穩定性。
在跟網與構網變流器并聯系統中，低頻振蕩問題更為復雜。基于P/w導納統一建模方法的分析表明，不同控制類型的變流器在低頻振蕩風險上存在差異。跟網型變流器在低頻段呈現功率源特性，而構網型變流器的阻抗則呈感性。當二者并聯時，跟網型變流器的最大功率點跟蹤（MPPT）策略產生的間諧波可能觸發構網型變流器的低頻諧振，形成強迫振蕩。系統參數如阻尼系數、虛擬慣量、容量占比、阻抗及R/X比等，均會對振蕩強度產生影響。特別是在多機系統中，機組間的動態耦合進一步增加了振蕩的復雜性和不確定性。
為深入探究VSG低頻振蕩的內在機理，研究人員通過機電-電磁變量類比的方法，將VSG有功控制環等效為RLC電路，從能量角度對振蕩現象進行了全新解讀。針對不同類型的振蕩問題，研究團隊提出了一系列針對性的抑制策略。這些策略包括調節VSG的虛擬慣量和阻尼系數、引入虛擬阻抗實現解耦控制、改進MPPT控制策略以避免間諧波的產生等。這些研究成果不僅為新能源并網系統的穩定運行提供了堅實的理論支撐，更為實際工程應用提供了寶貴的技術參考。隨著新能源并網系統的不斷發展，構網型變流器的低頻振蕩分析與抑制技術將持續成為研究熱點，為推動新能源的高效利用和電網的智能化升級貢獻力量。
