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三相并网逆变器的无源性控制与虚拟阻抗优化设计
Enhancing Performance Toward Torque and Flux Control Through a Hybrid Approach of Intelligent and DTC for SRM Drives
Deepak Mohanraj · M Umavathi · Rajesh Verma · Bharatiraja Chokkalingam 等5人 · IEEE Access · 2025年5月
并网逆变器在弱电网条件下易出现稳定性问题,无源性控制提供理论稳定性保证。本文提出基于无源性理论的并网控制策略,通过虚拟阻抗优化设计实现宽范围电网阻抗适应性,保证系统鲁棒稳定性。
解读: 该无源性控制技术可应用于阳光电源SG系列光伏逆变器的弱网并网场景。通过虚拟阻抗优化提升逆变器在高阻抗电网条件下的稳定性,拓展并网适应范围,减少并网点电压波动,提升弱电网地区的光伏接入能力。...
高K介质包裹GaN环栅场效应管在IoT系统中的高频器件设计与分析
Design and Analysis of High-K Wrapped GaN GAA FET as High-Frequency Device in IOT Systems
Sneha Singh · Rudra Sankar Dhar · Amit Banerjee · Vinay Gupta · IEEE Access · 2025年4月
基于氮化镓GaN的栅堆叠GS环绕栅场效应管GAA FET因其卓越材料特性如高电子迁移率、宽禁带和优越热稳定性，成为下一代节能电子设备有前途候选。本研究聚焦GaN基GAA FET的直流和交流性能评估，结合高k介电间隔层和源漏欠覆盖工程。直流分析参数如亚阈值斜率、阈值电压、漏电流、泄漏电流和电流比。相比所提2nm技术节点IRDS2025，关态泄漏电流降低约95%、开关比提升约606%。此外，亚阈值摆幅优化约65mV/decade，表明卓越泄漏控制和开关性能。交流分析评估关键品质因数包括跨导、截止频率...
解读: 该GaN器件技术对阳光电源功率半导体研发具有重要参考价值。阳光在储能变流器和光伏逆变器中应用GaN器件追求更高开关频率和更低损耗。该研究的高k介质间隔层和欠覆盖设计可启发阳光GaN功率器件优化，降低寄生电容，提升开关速度103%。在高频应用中，该器件的低亚阈值摆幅（65mV/decade）和高开关比...
具有软充电能力的七电平开关电容多电平逆变器
Seven-Level Soft Charging Switched-Capacitor Multilevel Inverter
Mehmet Memiş · Murat Karakiliç · IEEE Access · 2025年4月
本文提出了一种新型七电平开关电容多电平逆变器（SC-MLI）拓扑结构，具备软充电能力，并在效率与器件优化方面进行了性能分析。该结构在使用较少器件的同时实现高达97.32%的效率，总成本函数（CF）低至3.26，具有显著经济优势。仿真与实验验证了系统在阻性和感性负载下输出波形稳定，且在宽频率与调制指数范围内运行良好。采用高频正弦脉宽调制（SPWM）可自然实现电容电流的软充电效应，有效抑制涌流瞬态，降低开关损耗，提升整体效率。研究结果表明，该结构适用于可再生能源、电动汽车、不间断电源、微网及电机驱动...
解读: 该七电平软充电SC-MLI技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，软充电特性可有效抑制电容涌流，降低开关损耗，提升系统效率至97%以上，优化PowerTitan大型储能系统的功率密度与可靠性。在电动汽车驱动领域，该拓扑的低器件数（CF=3.26）与高频SPWM控制可直接应用...
基于有效预测控制算法的并网风电PMSG性能增强
Performance Enhancement of a Grid Connected Wind Turbine-Based PMSG Using Effective Predictive Control Algorithm
Mahmoud A. Mossa · Rasha A. Mohamed · Ameena Saad Al-Sumaiti · IEEE Access · 2025年4月
本文设计一种有效控制方法以增强并网永磁同步发电机的动态性能。所提控制方法基于预测控制和反步理论的优势制定。与矢量控制、预测电流控制、基于PI的预测电压控制和基于无差拍理论的预测电压控制进行综合对比分析。结果表明,所提控制器通过保持低纹波和电流谐波、更快动态响应和降低计算负担,显著改善了发电机动态性能。
解读: 该预测控制技术可应用于阳光电源风电变流器的控制系统优化。通过先进的预测控制算法,提升永磁同步风电机组的并网性能和动态响应,降低电流谐波和纹波,提高发电效率和电网友好性,为大型风电场提供高性能变流器解决方案。...
基于RLS算法的构网型虚拟同步机逆变器无模型预测控制
Model-Free Predictive Control Based on RLS Algorithm for Grid-Forming Inverters With Virtual Synchronous Generator
Min Huang · Huiying Zhang · Kangan Wang · Zhilei Yao 等5人 · IEEE Access · 2025年3月
作为连接可再生能源的关键元件，构网型逆变器GFI多采用下垂控制作为外环，但扰动时可导致系统频率快速变化。传统模型预测控制MPC广泛用于变流器内环控制，但严重依赖模型参数。为克服上述缺陷，本研究提出虚拟同步机无模型预测控制VSG-MFPC。该方案使用基于自回归外生输入ARX模型的自回归MFPC作为内环控制结构进行电压预测，结合简化虚拟同步机VSG作为外环控制结构实现功率分配和惯量支撑控制系统。MFPC实施提升系统参数鲁棒性。在此基础上，进一步研究算法参数初始化、延迟补偿和限流能力的改进方案。此外，...
解读: 该无模型预测控制技术与阳光电源构网型储能系统高度相关。阳光ST储能变流器采用GFM控制技术支持弱电网和微电网场景。该VSG-MFPC方案的参数自适应能力可显著提升阳光储能系统对电网参数变化的鲁棒性。传统MPC依赖精确模型，在电网阻抗变化或非线性负载场景下性能下降。该研究的无模型方法可集成到阳光GFM...
通过谐波电流注入降低永磁同步电机噪声的数值建模
Numerical Modeling of PMSM Noise Reduction by Harmonic Current Injection
Federico Soresini · Dario Barri · Federico Ballo · Massimiliano Gobbi · IEEE Access · 2025年3月
本文通过向汽车应用永磁同步电机相电流注入谐波分量改善噪声振动粗糙度性能，提出并验证该现象数值建模方法。策略首先实验应用，随后测量实验电流并用作Flux2D和Abaqus开发数值模型的输入。分析实验电流谐波贡献并采用为电磁模型输入计算力，应用到有限元模型返回电机振动和声发射值随注入策略变化。数值结果与实验数据比较验证。策略作为噪声振动粗糙度对策应用于分析永磁同步电机特定时间阶次，该阶次由空间0模式主导称为呼吸模式。注入电流谐波相位在0到2π间变化，特定相位角达到声发射水平最小值。实验应用策略显示振...
解读: 该电机噪声控制技术对阳光电源新能源汽车电机驱动产品具有重要价值。阳光电机控制器需要优化NVH性能以提升用户体验，该谐波注入策略可集成到阳光电机控制算法中。通过多物理场仿真优化谐波注入相位和幅值，可降低电机噪声振动，提升驾驶舒适性。该技术与阳光SiC器件高频PWM调制技术结合，可实现高效低噪的电机驱动...
并网与离网模式下多微电网的有功和无功多目标控制
Active and Reactive Power Multi-Objective Control of Multi-Microgrid in On- and Off-Grid Modes
Hossien Faraji · Gevork B. Gharehpetian · Amir Khorsandi · Seyed Hossein Hosseinian 等6人 · IEEE Access · 2025年3月
本文建模多微电网MMG系统，包含三个微电网，每个MG有三个纳米电网和一个中央储能单元，通过d-q坐标系控制策略在并网和离网模式下实现多目标。并网时，三个MG向电网注入有功功率并供应内部负载。MG1注入无功缓解电压凹陷，MG2吸收无功应对电压突升，MG3通过提升低电压穿越能力恢复单相接地故障电压。离网时，MG2作为关键微电网在所有工况下保持供电。若MG2中央储能断开，MG1和MG3的储能提供支撑，提升直流母线韧性。仿真结果显示，并网时三个MG分别注入15kW、20kW、20kW有功功率，电压凹陷时...
解读: 该多微电网控制技术与阳光电源微电网解决方案高度契合。阳光PowerStack微电网系统支持并离网无缝切换和多目标协调控制。该研究的有功无功解耦控制和低电压穿越技术可集成到阳光ST储能变流器的GFM控制算法。阳光微电网方案在工商业园区和海岛场景下，通过多台储能变流器协同实现电压支撑和频率调节。该技术可...
应用增强型自适应虚拟惯量控制实现电动汽车集成可再生能源微电网系统的高效频率控制
Application of Enhanced Self-Adaptive Virtual Inertia Control for Efficient Frequency Control of Renewable Energy-Based Microgrid System Integrated With Electric Vehicles
Sonalika Mishra · Preeti Ranjan Sahu · Ramesh Chandra Prusty · Sidhartha Panda 等6人 · IEEE Access · 2025年3月
由于高比例可再生能源渗透导致系统惯量缺乏,孤岛微电网MG频率控制是挑战性任务。本研究提出基于模糊的自适应增强虚拟惯量控制器SAEVIC与电动汽车EV协同,克服频率控制问题。控制器旨在稳定系统频率和平衡接入EV的荷电状态SOC。通过与传统虚拟惯量控制、传统增强虚拟惯量控制和自适应虚拟惯量控制对比验证所提控制器性能。测试EV集成对系统频率动态的影响。在注入随机扰动、高低水平可再生能源、可再生能源拒绝服务攻击和内部参数变化的扰动运行条件下验证。与传统增强VI方法相比,SAEVIC方法在风光和多步负荷扰...
解读: 该虚拟惯量控制技术与阳光电源构网型储能系统高度契合。阳光PowerTitan2.0储能系统支持构网型GFM控制,可为高比例新能源微电网提供虚拟惯量。自适应增强虚拟惯量控制器SAEVIC的模糊自适应思路可应用于阳光储能系统惯量自适应功能开发。EV协同频率控制与阳光V2G技术发展方向一致。该研究验证的显...
逆变器基资源存在下的故障类型分类:综述、挑战与未来工作
Fault Type Classification in the Presence of Inverter-Based Resources: Review, Challenges, and Future Works
Mohammad Mehdi Mobashsher · Seyyed Mehdi Hosseini · Ali Akbar Abdoos · Sayyed Mohammad Hashemi 等6人 · IEEE Access · 2025年2月
故障类型分类是工业距离保护继电器的重要功能,影响单极跳闸、重合闸和故障定位等保护方案。传统分类技术依赖电流对称分量相位变化或叠加电流幅值差异。由于逆变器基资源的电流特征不同于同步发电机,当应用于逆变器基资源馈线时,传统方法存在误识别问题。本文分析了现代电网规范下逆变器基资源对传统故障类型分类方法的局限性。
解读: 该故障分类技术研究可应用于阳光电源光储系统的保护方案优化。通过改进的故障类型识别算法,提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能系统在复杂电网条件下的保护准确性,避免误动和拒动,增强新能源并网系统的安全性,为高比例新能源电网提供可靠的保护技术支撑。...
混合能源系统中微控制器驱动的电池管理：应用、控制策略和新兴趋势的系统综述
Microcontroller-Driven Battery Management in Hybrid Energy Systems: A Systematic Review of Applications, Control Strategies, and Emerging Trends
Ripfumelo Humphrey Malele · Bongumsa Mendu · Bessie Baakanyang Monchusi · IEEE Access · 2025年2月
微控制器驱动的电池管理系统BMS对电动汽车、便携电子设备和可再生能源储能等应用至关重要。这些系统监控控制电压、电流、温度和荷电状态等关键参数以优化电池性能和寿命。本研究对混合能源系统中微控制器驱动电池管理进行系统文献综述，聚焦应用、控制策略和新兴趋势。综述发现微控制器系统在可再生能源和电池管理领域取得重大进展。MPPT和PWM等工具提高效率，Arduino和TMS320F28379D等微控制器根据项目平衡成本和性能。锂离子电池因长寿命受青睐，铅酸电池因成本低仍有市场。关键贡献包括综述电池充电系统...
解读: 该BMS综述对阳光电源储能和电动汽车产品线有全面参考价值。阳光储能BMS和车载OBC采用高性能微控制器实现精准电池管理。MPPT算法是阳光光伏逆变器核心技术，该综述验证其在电池充电中的重要性。PWM控制技术与阳光功率变换器控制策略一致。锂离子电池管理是阳光BMS产品的核心场景。该综述识别的研究空白和...
采用具有能量管理与电能质量改善功能的分裂源逆变器的多功能并网光伏系统
A Multi-Functional Grid-Tied PV System Using a Split Source Inverter With Energy Management and Power Quality Improvement Features
Abbes Kihal · Billel Talbi · Abdelbasset Krama · Abdelbaset Laib 等5人 · IEEE Access · 2025年2月
本文提出一种基于分裂源逆变器（SSI）的多功能并网（MFGC）系统，因其具备更强升压能力且元件更少。SSI可实现完全有源电力滤波器（APF）功能，优于阻抗源逆变器（ZSIs）。采用滑模控制（SMC）策略协调直流侧与交流侧控制，实现无功补偿、非线性负载供电及剩余光伏功率馈网。DC侧通过SMC调控输入电流并估计升压所需占空比；AC侧采用解耦SMC生成参考电压，经改进空间矢量调制（MSVM）驱动逆变器。系统在MATLAB/Simulink中仿真，并通过实时硬件在环实验验证，结果表明所提控制方案在功率管...
解读: 该分裂源逆变器（SSI）的多功能并网技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。SSI拓扑以更少元件实现更强升压能力，可优化现有1500V系统的直流侧电压匹配设计，降低BOM成本。其完全APF功能结合滑模控制策略，可增强产品的无功补偿和谐波治理能力，直接提升SG系列在弱电网环境...
直驱风力发电机并网弱电力系统暂态过电压机理分析与抑制方法
Analytical Analysis of the Mechanism and Mitigation Methods of Transient Overvoltage in Direct-Drive Wind Turbine Generators Connected to Weak Power System
Xu Tian · Shengtao Wu · Luran Wei · Lixin Zhang 等6人 · IEEE Access · 2025年2月
风电大规模接入地区电网强度减弱,交流短路故障恢复阶段的暂态过电压对安全稳定运行构成挑战。本文建立直驱风电并网系统数学模型,详细推导端口电流表达式,考虑内环电流控制影响,得到暂态过电压具体表达式。分析了电网短路比、有功功率恢复速度、无功电流增量和内环响应速度等影响因素,提出解析控制参数优化方法抑制故障恢复过电压的幅值和恢复速度。
解读: 该暂态过电压抑制技术可应用于阳光电源风电变流器的弱网并网控制。通过优化控制参数和故障恢复策略,降低直驱风电机组在弱电网条件下的过电压风险,提升系统稳定性和可靠性,为大规模风电场并网提供技术支撑,保护风电变流器免受过电压损害。...
基于人工智能与物理模型的智能电网异常检测综述
Artificial Intelligence and Physics-Based Anomaly Detection in the Smart Grid: A Survey
Giovanni Battista Gaggero · Paola Girdinio · Mario Marchese · IEEE Access · 2025年1月
先进通信系统与分布式资源的融合推动了智能电网的发展，提升了控制能力与运行效率。然而，系统复杂性的增加也带来了新的脆弱性，加剧了网络攻击、设备故障等异常风险。机器学习技术作为数据分析的变革性工具，正广泛应用于异常检测。本文综述了结合人工智能与物理模型的智能电网异常检测方法，系统梳理了当前研究现状，评估了各类应用场景、算法性能及验证方式，识别出关键研究缺口，并为该领域的进一步发展提供了学术见解。
解读: 该综述对阳光电源智能运维体系具有重要指导价值。AI与物理模型融合的异常检测方法可直接应用于iSolarCloud平台，提升ST储能系统和SG光伏逆变器的故障预警能力。针对储能系统，可结合电池物理模型与机器学习实现热失控、SOC异常等早期检测；对光伏电站，可融合IV曲线物理特性与AI算法识别组件遮挡、...
基于优化ANFIS的鲁棒非线性控制在太阳能离网电动汽车充电站中的应用
Optimized ANFIS-Based Robust Nonlinear Control of a Solar Off-Grid Charging Station for Electric Vehicles
Bibi Tabassam Gul · Iftikhar Ahmad · Habibur Rehman · Ammar Hasan · IEEE Access · 2025年1月
本文旨在提升由光伏板和电池供电的离网电动汽车充电站的性能。采用自适应神经模糊推理系统实现最大功率点跟踪，以优化光伏输出；设计了一种基于条件的超螺旋滑模控制器（CST-SMC），有效抑制了传统滑模控制中的抖振与积分饱和问题。控制器参数通过灰狼优化算法整定，并通过Lyapunov方法证明系统全局稳定性。仿真与基于Delfino F28379D的硬件在环实验验证了方案有效性。结果表明，所提CST-SMC相较传统ST-SMC具有更快上升时间、更小超调与更短调节时间，且在恒流恒压阶段响应更平滑，显著提升了...
解读: 该研究的优化ANFIS-MPPT算法与CST-SMC控制技术对阳光电源光储充一体化产品具有重要应用价值。在SG系列光伏逆变器中，ANFIS自适应算法可提升复杂工况下的MPPT效率，优于传统P&O算法；在ST系列储能变流器中，超螺旋滑模控制可有效抑制抖振，提升双向DC-DC变换器的动态响应与电池充放电...
直流配电网中Buck和Boost DC-DC变换器的线性自抗扰控制电压控制器
Linear Active Disturbance Rejection Control-Based Voltage Controller for Buck and Boost DC/DC Converters
Asimenia Korompili · Oemer Ekin · Marija Stevic · Veit Hagenmeyer 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
直流配电网因高效集成变流器接口分布式能源DER近期获得研究关注。本文提出Buck和Boost DC-DC DER接口变换器的电压控制器，工作在电压控制模式作为直流构网变换器。提出线性自抗扰控制L-ADRC模型，包含用于状态和扰动估计的增强卡尔曼滤波器、自适应状态参考轨迹生成器和作为反馈控制器的线性二次调节器。L-ADRC模型按广义ADRC概念制定，使电压控制器适用于非最小相位NMP类变换器如电压控制模式的Boost DC-DC变换器，且适用于匹配和不匹配扰动，与文献中主要存在的原始ADRC相反。...
解读: 该自抗扰控制技术对阳光电源直流储能系统具有重要应用价值。阳光ST储能变流器在直流侧采用DC-DC变换器进行电压变换和功率控制。该L-ADRC方法的扰动估计和自适应补偿能力可显著提升阳光直流变换器的抗干扰性能。在大型储能电站中，多台储能变流器并联运行时面临母线电压波动和负荷突变挑战。该研究的非最小相位...
基于迁移学习的深度卷积神经网络的孟加拉国车辆分类与检测
Bangladeshi Vehicle Classification and Detection Using Deep Convolutional Neural Networks With Transfer Learning
Manish Kumar Dwivedi · R. Jayapragash · IEEE Access · 2025年1月
车辆分类检测是深度学习和图像处理在智能交通管理和AI辅助驾驶中的重要应用。本文提出孟加拉国车辆分类检测系统，实现低速高速车辆检测。测试了YOLOv8、MobileNetV2等11种预训练CNN模型在六个数据集上的性能，发现YOLOv8 Classify、MobileNetV2和GoogLeNet表现最佳。改进LabelImg标注工具并采集达卡市5460张图像的54556个标注对象，涵盖16类车辆。部署YOLOv8 Detect和SSD-MobileNet V2到NVIDIA Jetson Nan...
解读: 该车辆识别技术可应用于阳光电源新能源汽车充电场景。阳光在充电桩和充电站建设中，车辆识别算法可优化充电资源分配，实现车牌识别、车型识别和智能调度。结合阳光OBC和充电桩产品，该深度学习技术可提升充电站运营效率，支持V2G车网互动，实现电动汽车有序充电和削峰填谷功能。...
使用改进Harris鹰优化协调设计电力系统稳定器和虚拟惯量控制以改善电力系统稳定性
Coordinated Design of Power System Stabilizer and Virtual Inertia Control Using Modified Harris Hawk Optimization for Improving Power System Stability
Mohamad Almas Prakasa · Imam Robandi · Alberto Borghetti · Muhammad Ruswandi Djalal 等5人 · IEEE Access · 2024年12月
当前时代电力系统稳定性因可再生能源整合趋势面临典型问题，该趋势使电力系统控制器间协调对维持广泛运行行为下的稳定性至关重要。本文提出电力系统稳定器和虚拟惯量控制协调设计改善整合可再生能源的电力系统稳定性。所提方法使用改进的Harris鹰优化与记忆保存策略，通过各种仿真找到电力系统稳定器-虚拟惯量控制全局参数的平衡点确保可扩展性。电力系统稳定器专注于从柴油机、火电和水轮机等传统发电机侧提升稳定性，改进虚拟惯量控制设计提出通过虚拟惯量仿真从可再生能源侧提升稳定性，整合风力发电机、太阳能光伏和储能系统。...
解读: 该虚拟惯量控制技术是阳光电源构网型储能系统的核心能力。阳光ST系列储能变流器支持GFM构网模式，该研究的PSS-VIC协调设计可进一步提升系统稳定性。阳光可将该优化算法集成到EMS能量管理系统，实现储能系统虚拟惯量的智能调节，增强电网惯量支撑能力，改善频率稳定性41%-71%，支持高比例新能源并网，...
交直流混合微电网在不同控制复杂度下的无缝切换策略
A Seamless Switching Strategy for Hybrid AC/DC Microgrids Under Varied Control Complexities
Huayu Zhang · Shan He · Zhi Yuan · Zhijiang Cheng 等6人 · IEEE Access · 2023年9月
本文针对对等控制的交直流混合微电网，提出基于下垂控制和PQ控制的复合控制策略，实现并网/孤岛模式的无缝切换。通过耦合两种控制方法的电流内环，开发双模组合控制器进行电流跟踪。同时提出补偿预同步控制策略应对频率、相位和幅值变化，电压偏差从19%改善至同步，功率交换为零，实现平滑切换。仿真验证了策略的有效性。
解读: 该无缝切换技术与阳光电源构网型储能系统高度契合。阳光ST系列储能变流器支持GFM/GFL双模运行，该控制策略可显著提升模式切换的平稳性。阳光电源在微电网解决方案中采用类似的预同步和电流跟踪技术，确保并离网瞬态过程中电压频率波动小于±2%，满足IEEE 1547标准，提升微电网供电可靠性。...
利用新型PID滑模结构实现含水电机组多区域电力系统的分散频率调节
Decentralized Frequency Regulation by Using Novel PID Sliding Mode Structure in Multi-Area Power Systems With Hydropower Turbines
Dao Trong Tran · Anh-Tuan Tran · van van Huynh · Ton Duc do · IEEE Access · 2025年1月
本文提出利用PID滑模面的新型滑模控制SMC设计,用于含水电机组多区域电力系统EPS的频率调节,考虑随机负荷条件、参数变化和匹配不确定性。采用Lyapunov理论和新型线性矩阵不等式LMI技术数学分析全局系统稳定性。通过趋近律方法采用鲁棒策略确保即使在负荷需求变化下频率偏差收敛至零。尽管存在参数变化和随机负荷条件,控制目标仍可实现,突显所提方法鲁棒性。该策略相比包括PI、双PI和PD滑模面的传统SMC实现更低超调、更快响应时间和降低抖振效应。三区域EPS仿真验证所提方案在匹配不确定性下实现稳定鲁...
解读: 该频率调节技术对阳光电源储能系统调频应用有重要参考价值。阳光PowerTitan储能系统参与电网一次调频和二次调频,需要快速准确的频率响应控制。PID滑模控制的低超调和快响应特性与阳光储能调频性能指标一致。LMI稳定性分析方法可应用于阳光构网型控制器的参数设计和稳定性验证。该研究验证的抖振降低技术对...