C#/.NET导入Az.Compute PowerShell模块调用cmdlet加载失败

在C#项目中集成PowerShell运行时，需要导入Az.Compute模块调用其提供的Azure虚拟机管理cmdlet，功能始终无法正常运行。
初始实现代码如下：

InitialSessionState iss = InitialSessionState.CreateDefault();

iss.ExecutionPolicy = Microsoft.PowerShell.ExecutionPolicy.Bypass;
Console.WriteLine(iss.ExecutionPolicy);
//iss.ImportPSModule(new string[] { "Az.Compute" });
iss.ImportPSModulesFromPath(@"C:\Program Files\WindowsPowerShell\Modules\Az.Compute");

Runspace runspace = RunspaceFactory.CreateRunspace(iss);
runspace.Open();

PowerShell ps = PowerShell.Create();
ps.Runspace = runspace;

Collection<PSObject> servers = ps
    .AddCommand("Get-AzVM")
    .Invoke();

运行上述代码执行Get-AzVM时触发如下异常：

System.Management.Automation.CommandNotFoundException: 'The 'Get-AzVM' command was found in the module 'Az.Compute', but the module could not be loaded. For more information, run 'Import-Module Az.Compute'.'

已完成的排查操作：

• 在开发者PowerShell中执行Get-InstalledModule命令，确认Az.Compute模块已正常安装
• 尝试过指定模块全路径的方式导入，调用模块内cmdlet时仍然抛出上述异常

按照以下优先级逐一排查修复：

• 修复运行时与模块版本不匹配问题
  代码中指定的模块路径是Windows PowerShell 5.1（基于.NET Framework）的系统模块路径，如果C#项目目标框架为.NET Core/.NET 5+，项目默认依赖的是PowerShell 7+（基于.NET Core）的SDK，两个版本的PowerShell运行时、模块生态不兼容，会出现模块被识别但无法加载的问题。
  • 修复方式：如果要复用Windows PowerShell下已安装的Az模块，将C#项目目标框架修改为.NET Framework 4.6.2+，并引用Microsoft.PowerShell.5.1.ReferenceAssembliesNuGet包；如果要保持.NET Core/.NET 5+框架，则在PowerShell 7环境下重新安装Az整套模块，将模块导入路径修改为PowerShell 7的默认模块路径C:\Program Files\PowerShell\7\Modules\。
• 修复依赖模块未自动加载问题
  Az.Compute属于Az模块组的子模块，运行时依赖Az.Accounts等基础模块，直接通过ImportPSModulesFromPath指定Az.Compute单模块文件夹路径时，PowerShell不会自动加载其依赖项，会导致模块加载失败。
  • 修复方式：注释掉ImportPSModulesFromPath的调用，改用iss.ImportPSModule(new string[] { "Az.Compute" })方法，让PowerShell自动解析模块位置、加载所有关联依赖；也可以在Runspace打开后先显式执行导入命令，捕获更具体的加载错误：

    ps.AddCommand("Import-Module")
      .AddParameter("Name", "Az.Compute")
      .AddParameter("Force")
      .AddParameter("ErrorAction", "Stop")
      .Invoke();
    

    如果执行上述代码抛出依赖缺失的明确错误，对应安装缺失的Az子模块即可。
• 修复模块目录权限问题
  Az模块存放在Program Files系统目录下时，如果C#程序的运行身份没有该目录的读取、执行权限，也会出现模块可发现但无法加载的问题。
  • 修复方式：确认程序运行身份对Az模块所在的整个目录树拥有读取、执行权限；也可以将Az模块安装到当前用户的模块目录C:\Users\<当前用户名>\Documents\WindowsPowerShell\Modules下，规避系统目录权限限制。
• 修复多版本模块冲突问题
  如果系统中安装了多个版本的Az.Compute，PowerShell自动加载时可能选中损坏、或与当前运行时版本不兼容的版本，导致加载失败。
  • 修复方式：在对应版本的PowerShell中执行Get-Module -ListAvailable Az.Compute查看所有已安装的版本，卸载多余版本，仅保留兼容的稳定版本，清理完成后重启开发环境重新测试。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者KurtosKalacs