找到 11 条结果 · 储能系统技术
基于跨相式-背靠背混合结构的铁路牵引用光伏储能系统及其优化控制策略
A Hybrid Cross-Phase and Back-to-Back Structured Photovoltaic Energy Storage System for Railway Traction and Its Optimal Control Strategy
廉静如戴朝华姚志刚陈维荣 · 中国电机工程学报 · 2025年9月 · Vol.45
针对传统背靠背结构铁路能量路由器因需两套逆变器而导致容量大、成本高的问题,提出一种跨相式单相逆变器与背靠背结构相结合的混合拓扑。通过分析其工作原理与模式,揭示两种结构间的功率互补机制,并针对不同工况设计了有功/无功功率优化分配的控制策略。基于实测数据与典型场景仿真验证,结果表明:在等效实现再生制动能量回收与光伏消纳功能下,新拓扑使逆变器与变压器容量降低21.2%,三相负序电压不平衡度由2.46%降至1.82%,平均功率因数从0.5838提升至0.924,显著改善电能质量,具备重要理论意义与工程应...
解读: 该混合拓扑结构对阳光电源铁路牵引供电及储能系统产品线具有重要应用价值。其跨相式与背靠背混合架构可直接应用于ST系列储能变流器的铁路场景定制化方案,通过功率互补机制实现21.2%的容量优化,显著降低系统成本。有功/无功优化分配策略可融入阳光电源GFM构网型控制技术,将负序电压不平衡度从2.46%降至1...
一种基于DLMIs的电网支撑型逆变器控制新凸优化方法
A New Convex Approach for Grid-Supporting Inverter Control Based on DLMIs
Roberto M. Fuentes · Esteban I. Marciel · Carlos R. Baier · Gabriela W. Gabriel 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年8月
本文旨在验证一种动态输出反馈(DOF)控制综合方法,该方法将通过数字信号处理器在电力微电网应用范围内实施。最初在连续时间域设计的DOF控制器,旨在满足与电气系统相关的严格瞬态行为要求,其采用了对 <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$\mathcal {D}$</tex...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的基于微分线性矩阵不等式(DLMI)的并网支撑型逆变器控制方法具有重要的技术价值和应用潜力。 该技术的核心创新在于采用动态输出反馈控制和线性参数变化模型,能够有效应对微电网系统中的时变参数扰动,这与我司光伏逆变器和储能系统在实际运行中面临的复杂工况高度契合。论...
一种基于三相展开器的新型控制方案以降低并网逆变运行中双向三相逆变器的总谐波失真
Novel Control Scheme to Reduce THD in Bidirectional Three-Phase Inverter Using a Three-Phase Unfolder for the Grid Forming Operation
Mehmet Çelebi · Davut Ertekin · IET Power Electronics · 2025年7月 · Vol.18
本文提出了一种用于双向三相逆变器的新型控制模型,该模型根据交流负载反馈动态调节直流母线电压参考值,旨在降低总谐波失真(THD),提升电能质量、效率及设备寿命。所提方法结合误差动态管理、均值机制与PI控制,在感应电机类负载下表现优于传统控制策略。通过仿真与实验验证了该模型的有效性与实用性,表明其在传统控制器性能不足的应用场景中具备良好适应性。
解读: 该动态直流母线电压调节技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。文章提出的基于交流负载反馈的THD优化方案,可直接应用于构网型(GFM)储能系统的电能质量提升,特别是在带感应电机等非线性负载场景下。该控制策略与阳光电源现有VSG控制技术形成互补,通过动态调节直流...
一种用于三相逆变器应用的新型模型参考自适应控制方法
A Novel Model Reference Adaptive Control Approach for Three-Phase Inverter Applications
Muhammad Ahmed Qureshi · Francesco Torelli · Fausto Stella · Salvatore Musumeci 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种针对三相逆变器的创新性控制策略。所设计的模型参考自适应控制采用此前成功应用于DC-DC变换器的Torelli控制盒(TCB)方法,实现无需负载电流传感器的三相逆变器调节。该直接控制方案克服了传统基于线性系统的双环控制结构的局限性,对系统非线性和扰动具有较强鲁棒性。文中建立了TCB方法用于三相逆变器控制的整体框架,并与文献中的线性及非线性控制策略进行性能对比,验证了其在应对三相逆变器复杂动态方面的优势。实验结果基于带阻性负载的三相逆变器平台,在微控制器上实现所提控制器,验证了其有效性...
解读: 该模型参考自适应控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其无需负载电流传感器的直接控制方案可降低系统成本并提升可靠性,特别适用于PowerTitan大型储能系统的三相逆变级控制。相比传统双环PI控制,TCB方法对非线性和扰动的强鲁棒性能显著改善电网波动和负载突变工况...
基于跨相式单相逆变器的牵引供电光伏储能系统多层解耦控制策略
A Multi-layer Decoupling Control Strategy for Traction Power Supply Photovoltaic and Energy Storage System Based on Inter-phase Single-phase Inverter
廉静如戴朝华姚志刚陈维荣 · 中国电机工程学报 · 2025年4月 · Vol.45
针对现有铁路能量路由器成本高、集成度低的问题,提出一种基于跨相式单相逆变器的新型结构,实现制动能量回收、新能源接入与电能质量治理。通过建立数学模型,分析三端口有功/无功耦合特性,提出硬件解耦与多层协调控制策略。仿真结果表明,系统显著提升功率因数与再生制动回收率,降低电压不平衡度与设备容量,成本减少37.23%,兼具理论与工程应用价值。
解读: 该跨相式单相逆变器技术对阳光电源ST储能系统和新能源汽车产品线具有重要应用价值。其多层解耦控制策略可直接应用于:1)ST系列储能变流器的三相不平衡治理,提升电网适应性;2)充电桩产品的功率因数优化与谐波抑制;3)车载OBC充电机的双向能量管理。该研究提出的硬件解耦与有功/无功协调控制方法,可优化阳光...
一种改进的混合ZVS调制方法用于SiC高频三相逆变器
An Improved Hybrid ZVS Modulation for SiC High-Frequency Three-Phase Inverter
Qunfang Wu · Xinwei Fan · Qin Wang · Xiao Lan · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
近年来,SiC三相逆变器因其优异性能被广泛应用于航空电推进系统,但仍面临高频开关损耗大、效率提升困难等问题。为此,本文提出一种改进的混合零电压开关(ZVS)调制策略,结合变电流滞环控制与钳位调制,在全负载周期内实现ZVS,进一步提升效率。详细分析了每相约120°钳位的控制目标、软开关谐振周期及变电流滞环特性,并阐述了钳位模式与高频调制模式切换的瞬态过程,以最小化附加损耗。实验研制了5 kW/250 kHz原理样机,峰值效率达98.88%,相较现有类似调制方案效率提升0.38%,验证了理论分析与所...
解读: 该改进混合ZVS调制技术对阳光电源SiC功率器件应用具有重要价值。250kHz高频运行下实现98.88%峰值效率,可直接应用于ST系列储能变流器的高频化设计,通过减小磁性元件体积提升功率密度。变电流滞环控制结合钳位调制的全周期ZVS实现方案,为SG系列光伏逆变器的SiC升级提供开关损耗优化路径,特别...
带脉冲负载整流器的抗负载扰动无源控制方法
Passivity-Based Control Method for Pulse Load Rectifier with Disturbance Rejection
王勇 · 王谱宇 · 刘兴江 · 郭鑫 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年3月 · Vol.45
针对新型脉冲功率设备对直流母线电压的高性能要求,为抑制脉冲负载引起的电压波动,建立带脉冲负载的三相整流器数学模型,提出基于虚拟储能注入的无源控制算法(VESI-PBC)。该算法通过注入虚拟储能加快能量函数收敛速度,在保证系统稳定性的前提下有效降低直流电压波动,提升抗扰能力。结合根轨迹与时域分析,研究虚拟电感Ln对系统动态性能的影响,并提出自适应选取函数f(fPL),实现Ln在高频毛刺与强脉冲冲击下的协调优化。仿真与实验验证了该方法的有效性,表明其本质在于使内环电流超前响应电压动态变化趋势,适用于...
解读: 该VESI-PBC无源控制技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,可应对电网侧脉冲功率需求和负载突变,通过虚拟储能注入加快能量函数收敛,有效抑制直流母线电压波动,提升PowerTitan系统在调频调峰场景下的动态响应能力。在充电桩产品中,可解决大功率快充启停瞬间的...
基于ICRLS与扰动滑模观测器的未知参数条件下并网三相逆变器多开关开路故障诊断
Multiple Open-Switch Fault Diagnosis of Grid-Connected Three-Phase Inverters Under Unknown Parameter Conditions Using ICRLS and Disturbance Sliding Mode Observer
Shuiqing Xu · Zhiqin Zheng · Lei Wang · Hai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对并网三相逆变器在参数未知情况下的开路(OS)故障诊断问题,本文提出了一种将输入补偿递推最小二乘法(ICRLS)与离散扰动滑模观测器(DSMO)相结合的方法。首先,引入了 ICRLS 方法,该方法通过补偿未知扰动来提高参数辨识的准确性,从而提升故障诊断的可靠性。随后,提出了一种新型 DSMO 用于快速、精确地估计三相电流。然后,基于这些观测值设计了自适应故障检测变量,确保了检测算法的鲁棒性。最后,通过构建故障相识别和故障类型识别机制,该方法实现了对并网三相逆变器 21 种不同类型 OS 故障的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对并网三相逆变器开关故障诊断的技术研究具有重要的工程应用价值。该技术通过结合输入补偿递推最小二乘法(ICRLS)和离散扰动滑模观测器(DSMO),在参数未知条件下实现了21种开关故障的精确识别,这对提升光伏逆变器和储能变流器的可靠性与智能运维能力具有直接意义。 在实...
三相链式储能变换器相间SOC均衡最大环流功率控制
Three-Phase Cascaded Energy Storage Converter Inter-Phase SOC Balancing Maximum Circulating Power Control
杨春来 · 袁晓磊 · 郝伟杰 · 殷喆 等6人 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23
三相链式储能变换器可提升电网中风能、光能等可再生能源功率的可控性。针对其相间储能电池荷电状态(SOC)不均衡问题,提出一种基于相间环流功率闭环控制的SOC均衡方法。通过注入零序电压在相间引入有功环流功率,实现三相储能电池组的SOC均衡。在建立相间最大有功环流功率与SOC偏差数学模型的基础上,采用闭环控制使系统以最大环流功率运行,最大化SOC均衡速度,并加快相内均衡进程。仿真与实验验证了该方法的正确性与可行性。
解读: 该三相链式储能变换器SOC均衡技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过零序电压注入实现相间有功环流功率控制,可显著提升链式拓扑储能系统的电池一致性管理能力。该最大环流功率闭环控制策略能加速SOC均衡进程,延长电池寿命,提高系统可用容量。技术可直接应用于...
一种基于低质量数据的三相逆变器功率开关开路故障鲁棒数据驱动诊断方法
A Robust Data-Driven Method for Open-Circuit Fault Diagnosis of Power Switches in Three-Phase Inverters With Low-Quality Data
Yang Xia · Yan Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
机器学习(ML)技术在电力变换器故障诊断方面显示出了巨大潜力。然而,在实际应用中,诊断处理器所测量的数据可能会受到损坏,这会降低基于机器学习的诊断模型的性能。本文提出了一种鲁棒的数据驱动方法,用于在数据存在缺失值、异常值和噪声等低质量问题的情况下进行功率开关开路故障诊断。在离线阶段,首先训练一个鲁棒子空间矩阵,用于从缺失数据和异常值中恢复受损数据。然后,通过联合稀疏编码和变换学习对恢复后的数据进一步去噪,在此过程中可以得到一个变换权重矩阵。以处理后的数据作为输入,训练一个随机向量功能链接网络来生...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对三相逆变器功率开关开路故障诊断的鲁棒数据驱动方法具有重要的应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,阳光电源在大规模光伏电站和储能项目中部署了海量的逆变器设备,功率开关作为核心器件,其故障诊断能力直接影响系统可靠性和运维成本。 该技术的核心优势在于其对低...
一种用于大电流低电压牵引逆变器应用的并联封装高性能氮化镓功率模块
A High-Performance GaN Power Module With Parallel Packaging for High-Current and Low-Voltage Traction Inverter Applications
Manh Tuan Tran · Dai Duong Tran · Kritika Deepak · Gamze Egin Martin 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
氮化镓(GaN)功率半导体被视为下一代高功率牵引逆变器的有前景替代方案,适用于高低压应用场景。为满足数百安培峰值电流需求,并联多个GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)芯片成为提升功率容量与降低损耗的关键设计路径。然而,并联封装结构在动态与静态电流均衡、抗高dv/dt与di/dt干扰能力、栅极驱动可靠性及热管理等方面面临挑战。本文提出一种紧凑型100 V/360 A GaN功率模块,专为绝缘金属基板(IMS)或直接键合铜(DBC)封装设计,具备优异的电气性能、散热能力、低机械应力及成本优势。通过4...
解读: 该GaN并联封装技术对阳光电源低压大电流产品线具有重要应用价值。针对48V储能系统、车载OBC充电机及充电桩等低压大电流场景,文章提出的100V/360A模块设计可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC变换级和新能源汽车产品。其IMS/DBC封装方案解决了并联GaN器件的电流均衡与热管理难题,相比...