利用太阳能、风能和地热能等可再生能源发电，将其储存在储能系统中，就解决了发电不稳定的问题，从而确保稳定的电力供应。可再生能源和储能系统产生的是直流电，而它们所连接的电网则使用交流电。
逆变器用于将发电设备连接到电网。大多数逆变器配备简化的自动控制系统，这使得可再生能源无法参与调节运行参数，从而增加了发生紧急情况的风险。
托木斯克理工大学(Tomsk Polytechnic University) 电力系统建模实验室科学家研发出一种新型三相逆变器，配备现代化的控制系统，能够使可再生能源参与电网调节。通过模拟传统同步电机的运行，实现宽范围的电压调节。
托木斯克理工大学电力与电气工程系助教帕维尔·拉季科介绍称：
“最基本的逆变器可以调节电压振幅和频率，从而调节功率和传输角，进而决定各种突发事件后运行参数波动的幅度和持续时间。如果能够控制传输角，那么供电质量控制也会得到改善。”
他表示，然而，只有将所有这些参数通过共同的关联关系联系起来，才能对外部扰动做出正确且适当的响应。否则，随意改变这些参数反而会造成更大的损失。
这位科学家补充道：“我们开发的这套精密控制系统恰好能够将各个参数关联起来并进行控制，从而对电力系统的瞬态过程产生积极且可预测的影响。”
目前，电力逆变器有多种技术型号，其控制系统需根据逆变器安装的具体电网配置进行定制。这项研究成果无论在技术执行方面，还是从控制系统来看都更具适应性，这意味着它无需针对特定条件进行过多优化。
据研发人员称，新型逆变器可显著简化可再生能源发电设备的连接和运行，并实现混合电池系统并网。初步估算表明，该设备可将扰动期间运行参数的波动幅度降低近一半。
拉季科进一步指出：“俄罗斯电网的频率为50赫兹。如果紧急情况导致频率降至49赫兹，部分发电设备可能会停机。这将进一步降低频率，导致更多发电机停机，从而引发连锁故障。为避免这种情况，可将可再生能源纳入电力控制流程，对紧急情况做出即时响应，参数波动可降低多达50%。”
他补充说，负荷的显著增加也可被视为外部扰动：如果整个城市同时打开电水壶，负荷就会增加，从而影响所有电网参数。因此，调节不仅在相对罕见的事故发生时至关重要，在电力系统的正常运行中也同样重要。
科学家补充道，这样一来，与可再生能源不影响电网的情况（俄罗斯几乎所有太阳能和风能发电厂的情况都是如此）相比，电网的可靠性将提高一倍。
托木斯克理工大学电力与电气工程系副教授鲁斯兰·乌法指出：
“原型设备已经准备就绪，试验样机的设计文件也在编制当中。实体经济领域的企业已对该项目表示出兴趣，与他们的进一步合作有望显著改善俄罗斯燃料动力综合体，并降低发电成本。我们的研究成果以及整个项目旨在实现《俄罗斯联邦2050年前能源战略》中提出的目标，并克服其中指出的挑战。”
科学家期望他们的研究成果可有助确保不同发电和用电设施的可靠、无缝集成，并为打造独特设备——HVDC（高压直流输电系统）和FACTS（柔性交流输电系统）——新一代高压输电线路奠定基础。
托木斯克理工大学认为，在远东或北极等地的孤立电力系统中运用这些设备将尤为有效，因为这些地区的发电量和用电量都要低很多，而容量相对较小的储能系统与正在开发的转换器相结合，将对供电质量产生重大影响。
该研究在俄罗斯 “青年与儿童” 国家项目科学和高等教育部“优先-2030” 联邦计划框架内开展。