多组件分数阶元件的实现方法及其应用

Implementation Methods and Applications of Multi-Component Fractional-Order Elements

王佳豪丘东元张波陈艳峰 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

分数阶元件是分数阶电路的基本单元，其实现方法对系统研究至关重要。由于单组件分数阶元件尚未商业化，目前主要采用多组件集成方式。相比单组件，多组件实现方法在元件类型、数量及参数选择上更灵活，且可调谐阶数与阻抗系数，实用性更强。本文在综述现有构造方法基础上，按器件类型将其分为基于无源元件、运算放大器和电力电子变换器三类，重点阐述典型结构的工作原理，并进行分析比较。最后探讨其在电网功率补偿中的应用，为拓展实际应用提供参考。

解读: 分数阶元件技术对阳光电源储能与电网侧产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，基于电力电子变换器的分数阶元件可实现可调谐的无功补偿与谐波抑制，提升电网功率因数校正性能。对于PowerTitan大型储能系统，分数阶控制器可优化LCL滤波器设计，在更宽频段实现更平滑的幅频特性，减小滤波器体积。在构网...