王书扬 · 周泽昕 · 杨国生 · 曹虹 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年17月 · Vol.45

针对模块化多电平矩阵变换器（M3C）海上风电低频输电系统中双端弱馈与频率降低导致差动保护灵敏性与速动性不足的问题，分析M3C及风机变流器控制特性下故障序电流耦合关系，发现区内故障时线路两侧负序短路电流幅值存在差异。据此提出基于负序控制特性差异的采样值电流积聚量保护原理，通过积聚运算快速放大该差异特征，显著提升动作速度，且区外故障可靠不动作。PSCAD电磁暂态仿真结合现场录波验证表明，该保护可于3 ms内识别区内金属性短路，耐受过渡电阻达200 Ω。

解读: 该研究针对低频输电系统保护问题的创新解决方案对阳光电源的大型储能和海上风电产品线具有重要参考价值。负序控制特性差异的保护原理可应用于PowerTitan储能系统的故障检测,提升系统安全性。其3ms快速响应和200Ω高阻抗故障识别能力,可优化ST系列储能变流器的保护策略。该技术对构建更可靠的储能及风电...

黄冬梅 · 余京朋 · 崔承刚 · 董倩文 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年17月 · Vol.45

针对分布式光伏接入导致的配电网电压越限问题，提出一种基于多时间尺度深度强化学习的电压优化策略。该方法结合无模型深度强化学习，综合考虑多种离散与连续调压设备、光伏逆变器及储能的动作时域特性，通过事件触发机制限制储能动作次数与荷电状态变化，以最小化电压偏移与网损为目标，实现多时间尺度协同优化。仿真结果表明，所提方法在IEEE 33节点系统中显著降低电压偏移至0.0166 pu和平均网损至141.2 kW，同时将有载调压变压器与电容器组动作次数分别控制在6次与3次，储能15分钟内荷电状态变化低于30%...

解读: 该多时间尺度深度强化学习电压优化技术对阳光电源光储协同控制具有重要应用价值。可直接应用于SG系列光伏逆变器的无功调压功能与ST系列储能变流器的协同控制策略，通过事件触发机制优化储能动作频次，有效延长PowerTitan储能系统寿命。该方法将储能SOC变化控制在30%以内、动作频次降至10%以下的成果...

宋元明周星刘亚杰黄旭程金光 · 中国电机工程学报 · 2025年17月 · Vol.45

针对锂离子电池在低温下性能骤降难以满足高功率脉冲负载需求的问题，提出一种被动式锂离子电池-超级电容器混合储能系统的多目标联合优化方法。建立电-热-老化耦合模型以准确表征低温动态特性，构建以系统重量和最低工作温度为目标的联合优化模型，并采用NSGA-II算法求解。案例研究表明，在-40℃时混合储能系统质量较单一电池方案降低44.18%，平均单次脉冲成本和预热时间分别仅为后者的52.50%和35.63%，综合性能显著提升。

解读: 该电-热-老化耦合建模与多目标优化技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。研究提出的锂电池-超级电容混合储能架构可直接应用于高寒地区储能项目，通过精确的电热耦合模型优化低温预热策略，可显著降低ST储能变流器在极寒工况下的启动能耗。多目标优化方法（系统重量与工...

郭珂刘朋超莫智荣禄子昂杨小林李淞轩 · 中国电机工程学报 · 2025年17月 · Vol.45

独立输入串联输出（IIOS）型光伏直流升压汇集系统易受直流侧短路故障影响，威胁系统稳定运行并可能导致开关器件损毁。为此，提出一种新型短路故障容错拓扑，可在低压侧故障时维持系统正常运行，在中压侧故障时快速抑制故障电流。相比现有方案，该拓扑显著减少开关器件数量，降低器件应力，提升低压侧容错能力，并实现部分半导体器件的软开关，从而提高系统效率与可靠性。通过原理分析、控制策略研究及仿真与实验验证了所提拓扑的有效性。

解读: 该IIOS型光伏直流汇集系统的短路容错拓扑对阳光电源SG系列大功率光伏逆变器及1500V高压系统具有重要应用价值。该拓扑通过减少开关器件数量、降低器件应力并实现部分软开关，可直接提升SG系列组串式逆变器的直流侧故障穿越能力，增强系统可靠性。其低压侧容错设计与阳光电源PowerTitan大型储能系统的...

田雪沁 · 姚红雨 · 袁铁江 · 李晖 · 中国电机工程学报 · 2025年17月 · Vol.45

针对现有光伏制氢直接耦合系统容量配置研究中电解槽阵列被视为静态结构，难以准确评估系统收益的问题，提出一种基于改进遗传算法与遍历搜索法的双层容量优化配置方法。通过建立包含光伏电池与质子交换膜电解槽的系统模型，分析电解槽串并联动态变化对系统性能的影响。内层以最大产氢量为目标优化典型日各时段的电解槽结构，外层以规划周期收益最大化确定容量配置。基于我国东北地区光照数据的算例表明，该方法可有效提升系统收益、降低制氢成本，为光伏制氢系统设计提供技术支撑。

解读: 该光伏直接耦合制氢系统的动态优化配置技术对阳光电源SG系列光伏逆变器与新能源制氢业务具有重要应用价值。研究中的电解槽阵列动态串并联调节策略可直接应用于光伏-制氢直流耦合系统，通过实时优化电解槽拓扑结构匹配光伏输出特性，提升MPPT效率和产氢量。双层优化算法可集成至iSolarCloud平台，实现光伏...

李丹 · 唐建 · 缪书唯 · 黄烽云 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年17月 · Vol.45

针对风电功率预测中时序数据缺失问题，提出一种融合动态插补机制的超短期预测方法。通过设计嵌入时滞衰减插补策略的门控循环单元，动态捕捉缺失值前后观测间的不规则时滞依赖，并结合掩码自相关分析确定最优时窗与衰减参数。构建序列到序列模型以协调输入特征维度变化，输出15分钟至4小时的功率预测序列。实验表明，该方法在含缺失数据场景下较传统方法具有更高精度与稳定性。

解读: 该时序特征缺失值动态插补技术对阳光电源的智能运维和储能系统具有重要应用价值。可直接应用于iSolarCloud平台的风电场监控预测模块，提升发电功率预测精度，优化储能调度策略。对ST系列储能变流器的功率调节和PowerTitan系统的容量配置提供更准确的数据支撑。该方法可与现有GFM/GFL控制算法...

景浩王登亮陈禄王朝阳陈伟雄赵永亮严俊杰 · 中国电机工程学报 · 2025年17月 · Vol.45

为提升燃煤机组调峰能力并促进可再生能源消纳，提出一种蒸汽-烟气逐级加热熔盐储热系统耦合方案。以1100 MW机组为对象，基于EBSILON构建仿真模型，分析不同热负荷分配下系统的储热性能、出力特性、煤耗率、脱硝效率及㶲效率。结果表明：耦合后机组最低电负荷可降至21.14%额定负荷，等效往返效率达69.71%；储/释能过程最低煤耗分别为488.33和230.82 g/(kW·h)；低负荷时脱硝入口烟温提高41.5℃，脱硝效率提升10.88%；储能工况㶲效率波动小于2%，释能时锅炉㶲效率达62.98...

解读: 该熔盐储热技术为阳光电源PowerTitan大型储能系统提供了火储耦合应用场景的重要参考。研究中69.71%的等效往返效率、21.14%的深度调峰能力及㶲效率优化方法，可直接应用于ST系列储能变流器的能量管理策略优化。逐级加热的热负荷分配思路对储能系统多时间尺度调度算法具有启发意义，特别是在火电灵活...

吴天昊 · 谢小荣 · 贺静波 · 姜齐荣 · 中国电机工程学报 · 2025年17月 · Vol.45

高比例电力电子变流器并网引发的同步稳定问题备受关注。现有研究多聚焦于锁相环非线性的影响，而对控制环节中限幅、饱和等非线性作用认识不足。本文研究硬限幅与圆限幅两类典型非线性对变流器大扰动下同步稳定性的影响，分析非线性类型、位置及作用信号变化导致的系统同步方程同构与异构特性；结合摄动平均法，求解系统振荡模式与大干扰稳定边界，定量揭示运行工况、控制参数及限幅参数对同步稳定性的关键影响。

解读: 该研究对阳光电源的SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的并网稳定性优化具有重要参考价值。限幅非线性问题在大功率并网设备中普遍存在,尤其在电网扰动工况下影响显著。研究成果可直接应用于优化阳光电源GFL控制器的限幅策略设计,提升SG3125HV等大功率逆变器的并网稳定裕度。对于储能变流器的黑启动和构网...

李立民李硕娜冯启帆夏杨红韦巍 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

并网型直流耦合制氢系统（GDHPS）参与电网频率调节是能源转型的重要方向，需在保障电解槽功率合理分配的同时提供有效频率支撑。针对碱液电解槽（AWE），本文提出一种新型控制策略，包含自适应虚拟热敏电阻控制、快速频率响应机制与虚拟惯性响应机制三项改进。该策略通过实时更新AWE温度模型动态调节下垂系数，实现宽温域下的分散式控制与功率均衡，并提升系统动态性能。仿真与实验验证了所提方法在Matlab/Simulink及制氢实验平台上的有效性。

解读: 该并网型直流耦合制氢系统的频率支撑控制策略对阳光电源具有重要应用价值。其自适应虚拟热敏电阻控制与虚拟惯性响应机制可直接应用于ST储能变流器的构网型GFM控制技术升级，增强电网频率支撑能力。多电解槽分散式下垂控制与功率均衡策略可借鉴至PowerTitan大型储能系统的多模块并联控制，优化功率分配。快速...

孔令国 · 胡程奥 · 孙佳琦 · 王士博 等9人 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

针对质子交换膜电解槽在电力系统频率控制中负荷安全快速响应的难题，提出一种考虑氧中氢含量的非线性频率动态响应控制策略。基于质量、能量守恒及电化学方程建立电解槽一维动态机理模型，解析获得阳极氧中氢含量的数学表达；结合全息目标反馈非线性控制理论，设计兼顾安全与响应性能的频率控制策略。在25%风电渗透率的四机两区系统中进行阶跃负荷与风电波动仿真，结果表明所提方法在频率调节速度与稳定性方面优于传统下垂、加速下垂及频率变化率控制。

解读: 该PEM电解槽非线性频率响应控制技术对阳光电源氢能储能系统及电网侧储能产品具有重要应用价值。研究提出的全息目标反馈非线性控制策略可直接应用于阳光电源正在布局的制氢储能一体化方案，通过精确控制氧中氢含量确保电解槽安全参与电网频率调节。该技术与阳光电源ST系列储能变流器的构网型GFM控制形成互补，可将电...

吴瑊 · 何冰琛 · 张勋奎 · 丁浩植 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

在“双碳”目标驱动下，大型风光基地快速发展，新能源高比例接入带来系统可靠容量不足的挑战。本文在考虑电源侧投资经济性的基础上，通过量化风光氢储大基地对火电机组出力稳定性与频率调节能力的等效性，提出电-氢双能源送出与荷随源动的容量优化配置方法，提升系统安全稳定运行能力，并分析源-荷双侧投资模式对推动电力系统向安全高效、绿色低碳转型的重要意义。

解读: 该研究的风光氢储容量优化配置方法对阳光电源多产品线具有重要应用价值。在储能侧，可指导PowerTitan系统与电解制氢设备的协同配置，通过ST系列储能变流器实现电-氢双能源灵活调度；在光伏侧，SG系列逆变器可结合荷随源动策略优化MPPT算法，提升基地整体出力稳定性。研究中量化的火电等效性指标可应用于...

秦世耀 · 马瑞珣 · 李少林 · 张学广 · 中国电机工程学报 · 2025年16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...

汪茹康 · 王健 · 徐钢 · 邓振宇 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

针对风-光发电出力波动冲击电网稳定运行的问题，提出一种考虑风光互补特性的混合储能功率波动平抑策略。该方法结合Savitzky-Golay滤波与改进蜣螂优化算法优化变分模态分解参数，通过两阶段VMD分解及互信息熵判据实现超级电容与蓄电池功率的精确分配。以年综合成本最小为目标优化储能容量，并在典型日场景下验证。结果表明，该策略可有效平滑并网功率，提升系统稳定性与经济性。

解读: 该SG-IDDBO-VMD波动平抑策略对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有直接应用价值。其两阶段VMD分解与互信息熵判据可优化混合储能功率分配算法，提升超级电容与电池协同控制精度，延长电池寿命。结合Savitzky-Golay滤波的参数优化方法可集成至iSolarCloud...

贾锋 · 章旭 · 陈雷 · 符杨 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

无通信动态低频风电系统融合柔性低频输电与风电场集中变频技术，在中远海风电应用中具备成本低、可靠性高及易于提供频率支撑等优势。针对远距离控制受线路压降与有功损耗影响的问题，提出基于同步旋转相量的在线计算方法以修正就地控制架构；结合多机直接电气耦合特性，分析多种发电机适用性。研究表明鼠笼感应发电机在工作原理、场内交互和动态无功需求方面具有优势；采用同步发电机时，差异风速下易引发严重有功交互，增设q轴阻尼绕组可有效抑制。实验平台验证了基于鼠笼机的技术方案可行性与优越性。

解读: 该研究的无通信动态低频控制技术对阳光电源的海上风电并网产品具有重要参考价值。首先，其提出的基于同步旋转相量的在线计算方法可优化ST系列储能变流器的并网控制策略，提升远距离输电场景下的控制精度。其次，研究对不同发电机型的适用性分析，特别是鼠笼感应发电机的优势发现，可用于完善阳光电源风电变流器的控制架构...

王祺 · 余鹏 · 郭建伟 · 张泽轲 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

为应对新能源大规模接入导致的电力系统频率响应恶化问题，风电机组参与调频成为研究热点。然而，传统虚拟惯量控制与风机固有速度控制器之间存在冲突，削弱了调频能力，且现有方法未充分考虑系统对惯量与阻尼的需求。为此，提出一种风电机组虚拟惯量优化控制策略。通过建立含虚拟惯量控制的系统频率响应模型，量化频率变化率与最大频率偏差的安全范围；结合风机安全运行约束，构建电磁功率与转子动能释放的约束函数；进而设计满足系统需求与设备安全的虚拟惯量优化控制方案，并整定关键控制参数。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果验证...

解读: 该风机虚拟惯量优化控制技术对阳光电源储能与新能源并网产品具有重要借鉴价值。核心技术可直接应用于：1）ST系列储能变流器的一次调频功能，通过优化虚拟惯量参数整定，解决VSG控制与功率控制器冲突问题，提升PowerTitan系统调频响应速度与精度；2）SG光伏逆变器的构网型GFM控制策略，建立电磁功率与...

雷家兴周浩然冯双盛莉媛陈武赵剑锋 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

大规模新能源经二极管整流送出系统具有建设维护成本低的优势，适用于“沙戈荒”及远海风电开发。现有受端换流站多采用定直流电压控制，暂态过程中易因电压失衡导致功率阻断，故障穿越能力弱。本文分析该控制下系统功率传输的暂态特性，揭示二极管整流站功率阻断机理，提出基于可变等效电阻的受端控制策略，使功率与直流电压呈平方关系。送端电压跌落时，受端电压自适应调节，维持功率传输；故障恢复阶段采用变系数控制加速系统恢复，兼顾暂态可靠性与稳态效率。仿真验证了方法的有效性与可行性。

解读: 该研究对阳光电源的大型储能和海上风电产品线具有重要参考价值。基于可变等效电阻的控制策略可优化ST系列储能变流器和PowerTitan系统的故障穿越能力,提升系统可靠性。其自适应电压调节机制可应用于阳光海上风电变流器的低电压穿越(LVRT)控制,增强远海风电场的并网稳定性。该方案通过变系数控制实现快速...

马辉 · 刘惠群 · 向昆 · 范李平 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

通过融合背靠背式两电平无桥功率因数校正电路与双向开关管，构建了一类开关器件少的背靠背式三电平功率因数校正变换器（BT-PFC）。其直流侧采用级联或嵌入结构，在工频周期内可输出五种电压电平，有效降低谐波含量与等效开关频率。本文详细分析了BT-PFC的电路结构、工作原理、拓扑特性、解耦闭环控制及调制策略。实验搭建1 kW/400 V样机（输入220 V/50 Hz），验证了所提单相三电平BT-PFC方案的可行性与理论分析的正确性。

解读: 该背靠背式三电平PFC技术对阳光电源车载充电及储能产品具有重要应用价值。其少开关器件、五电平输出特性可直接应用于：1）新能源汽车OBC充电机，降低输入电流THD，提升功率密度，符合车规级小型化需求；2）ST储能变流器AC-DC整流级，减少滤波器体积，提高电网侧电能质量；3）充电桩功率模块，优化谐波性...

范志翔 · 丁石川 · 杭俊 · 王政 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

针对内置式永磁同步电机最小损耗控制中需求解复杂四次方程以获取最优参考电流的问题，现有方法存在计算繁琐、误差大等缺陷，且未考虑逆变器损耗。本文提出一种无需计算最优参考电流的最小损耗模型预测控制方法。通过构建满足最小损耗条件的d、q轴有功电流价值函数，并引入开关次序约束以降低逆变器开关频率，直接选取最优电压矢量，避免高次方程求解，减小开关损耗，提升系统整体效率。实验结果验证了该方法在效率优化与动态性能方面的有效性。

解读: 该无需求解最优参考电流的MPC方法对阳光电源电动汽车驱动产品线具有直接应用价值。技术核心在于通过构建d-q轴有功电流价值函数直接选取最优电压矢量，避免四次方程求解，可显著降低车载电机控制器的计算负担和实时性要求。引入的开关次序约束策略可直接应用于阳光电源SiC/GaN功率模块的驱动优化，降低开关损耗...

陈彬 · 陈一博 · 万妮娜 · 黄力 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

为精确模拟高频变压器铁芯的动态磁滞特性，本文结合磁导-电容类比法与Energetic磁滞模型，在PLECS中构建表征静态磁滞的磁导模型；基于损耗统计理论，引入磁阻与受控磁动势源以表征涡流及剩余损耗的动态分量，建立动态磁滞磁导模型。通过实验数据结合场分离技术提取各频率先静态磁滞回线，分析静态参数的频率依赖性，获得考虑频率效应的模型参数。仿真与实验结果在不同频率、磁密及激励波形下具有良好一致性，验证了模型的有效性。

解读: 该高频变压器动态磁滞建模技术对阳光电源高频隔离型产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列组串式逆变器中，高频变压器是实现电气隔离和电压变换的核心部件，其铁芯损耗直接影响系统效率。该模型可精确预测不同频率、磁密和波形下的磁滞损耗，为阳光电源优化变压器设计提供仿真工具：通过PLECS集成的磁...

易俊林伟芳李佳玉陈文静丁保迪秦晓辉 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45

当前新型电力系统电力电量平衡模式受限于储能技术，尤其在跨季长时储能方面面临技术和成本挑战。本文提出基于碳平衡的新思路，以碳的时空转移特性为媒介，通过碳捕集与排放协调弃风弃光利用与火电出力，实现电力电量与碳排放的双重平衡。定义了狭义与广义碳平衡概念，并结合未来电力规划及直接空气捕集（DAC）技术发展，通过算例验证该模式的可行性。研究表明，新能源与DAC融合发电是迈向碳中和的重要技术路径之一。

解读: 该碳平衡电力电量平衡模式对阳光电源储能系统产品线具有重要战略价值。研究提出的碳捕集与弃风弃光协调利用思路，为PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器提供了新的应用场景定位：通过储能系统配合DAC技术，实现新能源消纳与碳捕集的协同优化。该模式可指导iSolarCloud云平台开发碳-电耦合...