找到 2570 条结果 · 控制与算法
构网型下垂控制本质及虚拟阻抗对其源端特性的影响分析
Grid-Forming Droop Control Nature and Analysis of Virtual Impedance Impact on Its Source-Side Characteristics
秦晓辉 · 范宸珲 · 齐磊 · 丁保迪 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45
在双碳目标背景下，新型电力系统呈现“双高”特征，电网强度趋弱，构网型控制迎来发展机遇。下垂控制及其优化技术虚拟阻抗因静态特性简洁而广受关注，但其深层机理、动态因果关系及虚拟阻抗对无功-电压特性的影响尚不明确。本文深入探讨下垂控制的本质与适应性，分析虚拟阻抗对源端输出特性的影响，结合仿真验证，并与戴维南等效系统对比，提出网侧电压参考设计方法及双向虚拟阻抗策略，兼顾正常运行时的电压支撑与故障下过电流抑制。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制策略具有直接应用价值。文章揭示的下垂控制深层机理和虚拟阻抗对无功-电压特性的影响分析，可优化阳光电源GFM控制算法中的电压支撑能力。提出的双向虚拟阻抗策略能同时解决正常运行时的电压调节与故障时的过流抑制问题，这对弱电网场...
考虑暂态模式切换的构网型变换器并联跟网型变换器系统暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Grid-Forming and Grid-Following VSC Parallel System Considering Transient Mode Switching
陈祯怡杨黎晖史金柱韩晓静 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45
针对构网型（GFM-VSC）与跟网型（GFL-VSC）变换器混联系统中复杂的暂态交互问题，建立考虑GFM-VSC电流限幅环节的暂态耦合模型，揭示其模式切换与GFL-VSC间的动态耦合机理。分析故障期间及切除后GFL-VSC参数对GFM-VSC模式切换的影响，给出GFM-VSC恢复至正常模式的临界条件，并通过仿真验证理论分析的准确性。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器混联场景具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，GFM型储能变流器与GFL型光伏逆变器并联运行时，电流限幅导致的模式切换会引发暂态交互问题。研究揭示的动态耦合机理可优化ST储能系统的电流限幅策略与模式切换逻辑，提出的临界恢复条件可...
基于熵权法的新能源发电并网变流器灵活性评估
Flexibility Assessment of Grid-Connected Converters for Renewable Energy Generation Based on Entropy Weight Method
孟铁强 · 张兴 · 肖宇 · 李飞 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45
为实现新能源发电系统的高效稳定运行，其并网变流器需具备应对源侧与网侧变化的适应能力，该能力可通过灵活性进行表征。本文提出基于熵权法的并网变流器灵活性评估方法，构建综合考虑小信号稳定性与暂态稳定性的有功与无功出力灵活性指标体系；结合大功率并网变流器实际模型，分析不同电网条件、控制策略及过流能力下的灵活性指标数据，科学量化其灵活性水平；揭示传统单一控制策略下灵活性不足的问题，为自适应灵活控制变流器的设计提供理论支撑。
解读: 该灵活性评估方法对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制策略优化具有重要价值。基于熵权法的多维度评估体系可量化分析不同电网条件下变流器的有功无功调节能力，为PowerTitan储能系统在弱电网场景下的GFM/GFL混合控制策略切换提供决策依据。该方法揭示的传统单一控制策略灵活性不足问题...
变流器自适应跟网-构网融合控制及其改善振荡稳定性的机理分析
Adaptive Grid-Following/Grid-Forming Integrated Control of Converters and Mechanism Analysis on Improved Oscillation Stability
刘朋印 · 谢小荣 · 缪庆庆 · 苏开元 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45
跟网变流器在弱电网中存在振荡风险，而构网变流器在强电网中易失稳。为兼顾二者优势，提出基于短路比（SCR）自适应调节控制输出占比的融合控制策略。通过频率耦合阻抗模型揭示其改善强、弱电网振荡稳定性的机理，并结合阻抗分析与电磁暂态仿真验证性能。结果表明，该方法在1≤SCR≤50范围内均无振荡失稳风险，振荡特性优于单一控制模式。
解读: 该自适应跟网-构网融合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。当前阳光电源产品在弱电网场景下的GFL控制存在振荡风险，在强电网下的GFM控制易失稳，该研究提出的基于SCR自适应调节的融合策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统的控制算法优化。通过频率耦合阻抗...
复合直流功率同步的跟网型变流器控制方法
A Grid-Following Converter Control Method with Composite DC Power Synchronization
秦世耀 · 马瑞珣 · 李少林 · 张学广 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45
基于锁相环的跟网型变流器在弱电网条件下易出现振荡失稳，而构网型变流器在此类工况下表现出良好稳定性。本文借鉴构网型控制中的直流惯性同步策略，提出一种复合直流功率同步的跟网型控制方法。通过在传统跟网型控制结构中引入直流侧功率稳态偏差至直流电压环，实现直流功率同步机制的融合，并给出改进后控制参数的设计条件。理论分析表明，该方法可有效提升变流器在弱电网下的稳定性，抑制由锁相环带宽引起的次同步振荡。实验结果验证了所提控制策略的有效性。
解读: 该复合直流功率同步控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要应用价值。通过在传统跟网型控制中融合直流功率同步机制，可有效抑制锁相环引起的次同步振荡，提升弱电网稳定性。该方法兼具跟网型控制的简单性和构网型控制的鲁棒性，特别适用于高比例新能源接入的弱电网地区（如西北...
含构网型与跟网型逆变器的多变流器系统小干扰稳定性分析方法
Small-Signal Stability Analysis Method for Multi-Converter Systems with Grid-Forming and Grid-Following Inverters
刘欣邓昊贾焦心王利桐孙海峰 · 电工技术学报 · 2025年8月 · Vol.40
高比例新能源通过电力电子变换器并网易引发系统失稳，多变流器系统的小干扰稳定性分析备受关注。本文将构网型与跟网型逆变器统一建模为诺顿等效电路，推导适用于任意网络结构且计及序阻抗频率耦合效应的小干扰稳定性判据。提出系统稳定性分析步骤，便于评估各变流器对稳定性的贡献；通过分析虚拟同步发电机输出序导纳矩阵行列式的Nyquist曲线在50 Hz处的补线原则，准确判定其右半平面极点数。算例结合时域仿真、硬件在环实验与理论分析对比，验证了所提方法的准确性。
解读: 该多变流器小干扰稳定性分析方法对阳光电源具有重要工程价值。在PowerTitan大型储能系统中，多台ST系列储能变流器并联运行时，该统一建模方法可准确评估GFM与GFL混合组网的稳定裕度，优化控制参数配置。针对VSG控制的构网型逆变器，文中提出的序导纳Nyquist判据可精确判定右半平面极点，直接应...
三相三电平NPC逆变器的增强精度有限控制集模型预测控制
Enhanced Accuracy Finite-Control-Set Model-Predictive Control for Three-Phase Three-Level NPC Inverter
Xu Zhang · Zhixun Ma · Xinbo Cai · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种增强精度的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。传统FCS-MPC虽易于实现多目标优化，但存在开关位置固定及切换点受限的缺陷。本文通过改进算法，提升了三相三电平NPC逆变器的控制精度与动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。三电平NPC拓扑是阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和大型储能变流器（如PowerTitan系列）的主流技术路线。FCS-MPC算法在处理多目标优化（如损耗与谐波平衡）方面优势明显，但计算量大。本文提出的增强精度算法有助于进一步提升逆变器在弱电网下的并网性能，...
基于环流辨识的分布式逆变器载波相位同步技术
Carrier Phase Synchronization Based on Circulating Current Identification for Distributed Inverters
Jiakang Zhang · Dehong Zhou · Jianxiao Zou · Xin Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
分布式并联逆变器在大型电力系统中具有灵活性和可靠性优势，但分布式控制模式易导致控制单元间载波相位不同步，从而引发高频谐波和功率损耗问题。本文提出了一种基于环流辨识的载波相位同步（CPS）方法，有效解决了分布式逆变器并联运行中的同步难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）的并联运行具有重要意义。在大型光伏电站或储能电站中，多机并联带来的环流和高频谐波是影响系统效率与电能质量的关键痛点。该同步算法无需额外的通信链路，通过环流辨识实现载波同步，可显著降低多机并联时的谐波含量，提升系统整体...
构网型变流器中多模态低频振荡的相互阻尼排斥机制研究
Research on the Mutual Damping Repulsion Mechanism of Multi-Modal Low-Frequency Oscillations in Grid-Forming Converter
Letian Wang · Shiyun Xu · Huadong Sun · Jingtian Bi 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
虚拟同步发电机（VSG）控制的电网形成型变流器（GFM）的同步环（SC）与直流电压控制环（DVC）之间的耦合容易引发多模态低频振荡（LFO）。这些多模态振荡包括以SC为主导的低频振荡（SC - LFO）和以DVC为主导的低频振荡（DVC - LFO）。本文研究了多模态低频振荡的互阻尼排斥效应，并通过频域中的阻尼转矩法揭示了此类现象背后的机理。理论分析发现，随着SC和DVC的自阻尼水平提高，它们会相互施加逐渐增大的负阻尼转矩。这种相互作用导致在调节SC或DVC动态特性时，SC - LFO和DVC ...
解读: 该多模态低频振荡阻尼排斥机制研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。针对VSG控制的GFM变流器，研究揭示的同步控制环路与直流电压控制环路动态耦合机理，可直接指导ST系列产品优化控制参数设计，抑制弱电网并网时的多模态振荡风险。通过阻抗模型与状态空间建模结合...
构网型变流器多模态低频振荡互阻尼排斥机制研究
Research on the Mutual Damping Repulsion Mechanism of Multi-Modal Low-Frequency Oscillations in Grid-Forming Converter
Letian Wang · Shiyun Xu · Huadong Sun · Jingtian Bi 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月 · Vol.41
本文揭示了构网型变流器中同步环与直流电压环耦合引发的多模态低频振荡互阻尼排斥机理，指出虚拟阻尼提升同步环稳定性可能恶化直流环振荡，该现象通过阻尼转矩法、特征值及时域仿真验证。
解读: 该研究直接关联阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及新一代构网型光储一体机在弱电网/孤岛场景下的稳定运行。VSG参数耦合引发的互斥失稳风险，影响PowerStack在新能源高渗透配网中的黑启动与调频性能。建议在iSolarCloud平台中嵌入多模态阻尼协同整定模块，并在ST-3125/340...
共振式波浪能转换装置的设计原则：功率捕获与流动性能基准测试
Design Principles for Resonant Wave Energy Converters: Benchmarking Power Capture and Flow
Alicia Keow · Jantzen Lee · Giorgio Bacelli · Ryan G. Coe · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年7月
波浪能转换器（WECs）中的控制协同设计（CCD）在系统设计过程中将控制器、能量提取装置（PTO）和浮体模型进行集成，以优化功率输出。本研究运用双共轭阻抗匹配原理，将PTO建模为二端口网络，揭示了输入和输出端口的阻抗匹配条件与浮体、PTO和控制器的函数关系。本研究探讨了在给定浮体受空间和压载能力限制的情况下，飞轮式俯仰谐振器PTO的适配问题。结果表明，浮体施加的物理约束会影响PTO的性能。虽然通过控制器调谐可实现最佳输出阻抗匹配，且在浮体的限制范围内飞轮惯性达到最大，但PTO的输入阻抗仍小于浮体...
解读: 从阳光电源新能源业务视角来看，这篇关于波浪能转换器的研究虽聚焦海洋能领域，但其核心技术原理与我司储能和电力电子业务存在显著的技术协同价值。 论文提出的控制协同设计（CCD）方法论与阳光电源在光伏逆变器和储能系统中采用的"发电-储能-并网"一体化设计理念高度契合。特别是双共轭阻抗匹配原理，本质上是通...
一种新型突发模式控制算法用于单端感应加热应用以降低开关电流尖峰并提高系统可靠性和功率转换效率
A Novel Burst Mode Control Algorithm for SE-IH Applications to Reduce Switch Current Spikes With Improved System Reliability and Power Conversion Efficiency
Aneel Ahmed · Sang-Wook Ryu · Hyunghu Park · Irfan Ali 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年7月
本文提出了一种高效的突发模式控制算法（BMCA），旨在降低单端感应加热器（SE - IH）功率控制中的开关导通电流尖峰。现代 SE - IH采用两种控制模式：重载时采用方波控制，轻载时采用突发模式控制，以有效控制流向感应加热负载的功率。首先，方波控制通过适当控制开关频率或占空比，在较高负载条件下实现软开关，即零电压开关。其次，突发模式控制在较低负载条件下，由于直流母线电容通过谐振电容突然放电，常常会在开关导通瞬间产生电流尖峰，从而导致效率低下和潜在危险。这些电流尖峰造成显著的功率损耗和热应力，最...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于单端感应加热器突发模式控制算法的研究虽然聚焦于感应加热领域，但其核心技术原理对我们在光伏逆变器和储能系统中的功率控制策略具有重要借鉴价值。 该论文解决的核心问题——轻载工况下开关器件导通瞬间的电流尖峰问题，与我们逆变器产品在低功率运行时面临的挑战高度相似。在分布式...
构网型变流器多目标约束下的故障穿越策略
Fault Ride-Through Strategy for Grid-Forming Converters Satisfying Multi-Objective Constraints
Mingkun Gao · Yandong Chen · Cong Luo · Zhiwei Xie 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文针对构网型变流器（GFMC）在故障穿越（FRT）中需兼顾暂态同步稳定性、电流限幅与无功支撑的耦合难题，提出一种自适应FRT策略，通过协同调节有功/电压参考及虚拟电阻，实现零电压跌落下的多目标满足，并经仿真与实验验证其优越性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及新一代构网型光储一体机在弱电网/故障工况下的高可靠并网能力。其自适应虚拟阻抗与多目标协同控制方法可集成至iSolarCloud智能控制层，提升组串式逆变器（如SG225HX）在构网模式下的LVRT性能与黑启动响应。建议在PowerTitan...
基于最优动态下垂系数的分布式光伏快速有功功率调节
Rapid Active Power Regulation of Distributed Photovoltaics Based on Optimal Dynamic Droop Coefficients
Ting Yan · Chunxia Dou · Dong Yue · Ziwei He 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
针对海量分布式光伏（DPV）的快速有功功率响应需求，提出一种融合聚类与优化的双层架构：底层采用U-k-means算法按可调容量和响应时间聚类；上层构建计及频率偏差、调节性能与网损的下垂系数优化模型，并利用图注意力网络（GAT）预计算不同频率波动下的下垂系数策略。
解读: 该研究高度契合阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及ST系列储能变流器在构网型/跟网型协同调频中的动态下垂控制升级需求。其GAT驱动的自适应下垂系数策略可直接嵌入iSolarCloud智能平台，提升光储系统在弱电网下的快速调频响应能力；建议在PowerTitan和PowerStack系统中集成该算法模...
基于隐马尔可夫跳变系统的异步滑模观测器逆变器供电系统鲁棒控制
Hidden Markov Jump System Based Robust Control of Inverter-Fed Power Systems With Asynchronous Sliding Mode Observer
Linyun Xiong · Sunhua Huang · Penghan Li · Ziqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年7月
电力系统需要具备一定的抵御自然灾害引发的故障的恢复能力。电力系统中重大故障的出现将显著改变网络拓扑结构，从而导致不可预测的系统动态特性，而现有模型难以对其进行描述，传统控制方案也难以应对。因此，本文提出了一种基于隐马尔可夫跳变系统（HMJS）的新型鲁棒控制方案，用于在重大故障情况下稳定电力系统以提供临时服务，其中利用 HMJS 模型来描述系统拓扑结构及其动态特性的随机切换。在此过程中，采用异步滑模观测器（ASMO）来处理系统状态与控制器状态不同步的问题。随后，提出了一种基于观测器的滑模控制器（O...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于隐马尔可夫跳变系统的鲁棒控制技术具有重要的战略价值。该技术针对电网重大故障场景下的拓扑突变问题，提出了异步滑模观测器与控制器协同方案，这与我司在高比例新能源并网场景下面临的核心挑战高度契合。 在光伏逆变器领域，该技术可显著提升我司产品在电网故障穿越（LVRT/HV...
一种新型级联48V至负载点架构的建模、数字控制与设计技术
Modeling, Digital Control, and Design Techniques in a Novel Cascaded 48-to-PoL Architecture for Fast Transient Response and Enhanced Stability
Prantik Majumder · Dipayan Chatterjee · Santanu Kapat · Debaprasad Kastha · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
本文针对适用于48V至负载点（PoL）应用的新型级联式直流 - 直流转换器，提出了精确建模方法、数字控制架构和设计方法。采用非隔离式中间架构（IBA），将48V输入转换为12V，在负载点阶段再使用串联电容降压（SCB）转换器将其进一步转换为1V。负载点转换器受到严格调节，并被建模为恒功率负载（CPL），这会引入负增量阻抗效应，从而影响中间架构的稳定性。通过考虑寄生参数和采样延迟，推导了离散时间（DT）大信号和小信号模型，以准确捕捉系统动态特性，用于逐周期稳定性分析。采用电压模式数字相移调制（DP...
解读: 该级联48V至PoL架构的建模与数字控制技术对阳光电源储能与光伏系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，多相交错并联DC-DC变换器是关键功率级，该研究提出的小信号建模方法可优化级联变换器的动态响应设计，数字控制策略可增强多相并联结构的鲁棒性，显著提升负载突变时的瞬态性能。在SG系列光伏逆变器...
基于构网型逆变器的可再生能源动态演化与稳定性分析：考虑重复及连续电流饱和
Dynamic Evolution and Stability Analysis of GFM-Based Renewable Energy Resources Considering Repeated & Continuous Current Saturation
Ruiyuan Zeng · Ruisheng Diao · Fangyuan Sun · Baorong Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文揭示构网型可再生能源（GFM-RES）在虚拟功角区域运行时因电流饱和切换条件不一致引发的重复/连续电流饱和（R-CS/C-CS）稳定性问题，提出R&C-CS判据与基于去饱和区的DRB控制原理，并设计S&D-DC策略。电磁暂态仿真验证其有效性。
解读: 该文直击阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及新一代组串式光伏逆变器在构网型（GFM）模式下高穿透率并网的核心挑战——电流饱和引发的高频振荡与持续过压失稳。研究成果可直接指导阳光电源GFM控制器中饱和保护逻辑优化，提升PowerTitan在黑启动、弱电网支撑等场景下的鲁棒性；建议在iSola...
电流限幅型构网逆变器的统一建模用于大信号分析
Unified Model of Current-Limiting Grid-Forming Inverters for Large-Signal Analysis
Nathan Baeckeland · Bowen Yang · Gab-Su Seo · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
摘要：构网型（GFM）逆变器几乎无法承受任何过载情况。因此，GFM 逆变器的控制系统中需要配备电流限制器，以避免在过载或电网扰动期间造成硬件损坏。然而，当电流限制器启动以保护逆变器时，它会动态改变逆变器的输出阻抗，这可能会显著影响系统在应对大扰动时的性能。例如，当电流限制器削减输出功率时，GFM 逆变器的主控制器（用于生成电压和相角参考值）容易与电网失去同步。这可能会导致电网出现大信号不稳定现象。本文提出了一种统一的 GFM 电流限制器模型，旨在更深入地理解 GFM 逆变器电流限制对大信号不稳定...
解读: 该电流限幅GFM逆变器统一建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。当前阳光电源构网型储能系统在电网故障或负荷突变时需快速响应，电流限幅环节的引入会改变系统动态特性。该研究提出的相量域非线性模型能准确描述限幅期间机电-电磁耦合动态，可直接应用于ST储能变...
变短路比下GFM与GFL逆变器混合系统的功率振荡分析及双互阻尼控制
Power Oscillation Analysis and Dual Mutual Damping Control for Hybrid System with GFM and GFL Inverters Under Varying Short Circuit Ratio
Xiaoke Liu · Yandong Chen · Zili Wang · Cong Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
具备构网型（GFM）和跟网型（GFL）逆变器的混合并网系统中的有功功率振荡会威胁其安全运行。本文考虑了GFM和GFL逆变器之间的耦合，建立了该异构系统的小信号模型。基于该模型，定性和定量地揭示了在不同短路比（SCR）下控制参数对功率振荡的影响机制。特别地，与其他参数相比，GFM逆变器的阻尼起主导作用。因此，将包含角频率和有功功率互阻尼的双互阻尼控制（DMDC）集成到GFM逆变器中以增强系统阻尼。文中还给出了其稳定性分析和关键参数设计。最后，实验结果验证了DMDC的有效性，表明在强电网和弱电网条件...
解读: 该双互阻尼控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在弱电网场景下，阳光电源储能系统常采用GFM构网模式支撑电网，而光伏SG系列逆变器多为GFL跟网模式，两者混合并网时易产生低频功率振荡。该研究揭示的GFM-GFL动态交互机理可指导阳光电源优化混合系统控...
基于PMU的含通信中断与多时滞可再生能源系统功率振荡阻尼控制
PMU-Based Power Oscillation Damping Control for Renewable Energy System With Communication Disruption and Multi-Time Delays
Zhenjie Cui · Weihao Hu · Guozhou Zhang · Zhenyuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文提出一种免模型功率振荡阻尼策略，针对通信中断与多回路时滞问题，采用多变量Ornstein-Uhlenbeck过程实现在线状态空间建模，并设计可分解式广域POD控制器；结合Razumikhin定理与LMI优化参数，提升系统在时滞、通信故障及工况变化下的鲁棒稳定性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源构网型（GFM）储能变流器（如ST系列PCS、PowerTitan）在弱电网/孤岛场景下的宽频振荡抑制能力。其多时滞鲁棒控制框架可嵌入iSolarCloud智能平台，增强光储一体化系统对PMU量测数据的实时响应与协同阻尼性能，建议在PowerStack风电-储能联合调频项目中试...
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