找到 15 条结果 · IEEE Transactions on Industry Applications
具备鲁棒频率调节能力的动态虚拟电厂
Dynamic Virtual Power Plants with Robust Frequency Regulation Capability
Xiang Zhu · Hua Geng · Hongyang Qing · Grant Ruan 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
基于逆变器的电源（IBR）快速接入电力系统，由于系统惯性降低和负荷波动性增加，带来了频率安全挑战。本文提出了一种适用于动态虚拟电厂（DVPP）的鲁棒电力备用决策方法，以应对这些挑战，尤其是在时序性和不确定性扰动情况下。本文建立了一个分析模型来描述系统的频率响应动态特性，从而能够量化虚拟惯性和虚拟阻尼需求，以满足频率变化率（RoCoF）、频率最低点和稳态偏差约束。通过解析推导调节功率动态特性，以鲁棒的方式确定了DVPP所需的虚拟惯性和阻尼参数。然后，通过优化分配这些参数并计算IBR的实际电力备用，...
解读: 该DVPP架构对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的频率调节功能优化,提升GFM/VSG控制性能;同时可集成至SG系列光伏逆变器的并网控制中,增强IBR设备的动态响应能力。该技术通过模型预测与鲁棒优化的结合,可显著提升iSolarClo...
一种具有高可靠性的可配置SC型双源逆变器拓扑
A New Configurable SC-based Dual Source Inverter Topology with Improved Reliability
Mohammad Anas Anees · Saad Mekhilef · Marif Daula Siddique · Marizan Mubin 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
本文提出了一种可配置的十五电平双电源中性点钳位逆变器拓扑结构，该拓扑对电源故障和开关故障具有可靠的应对能力。该拓扑有两个直流电源、四个电容，总共包含六个单向开关和四个双向开关。采用电平移相脉宽调制（PWM）来生成所需数量的电平。所提出的拓扑即使在出现电源故障和开关故障时，也能够令人满意地生成多电平输出波形。在PLECS中进行了功率损耗分析，以证明所提出的多电平逆变器（MLI）具有较高的效率。通过获取开关故障率，表明该MLI的可靠性得到了提高。此外，针对不同的故障情况进行了开关故障分析，以展示系统...
解读: 该可配置双源逆变器拓扑对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。其开关电容多电平技术可应用于ST系列储能变流器，通过冗余路径设计提升系统容错能力，在功率模块故障时维持降额运行，契合PowerTitan大型储能系统的高可靠性需求。双源架构适配光储融合场景，可优化ESS集成方案中的直流母线管理。十五电...
基于精确小信号建模的电网阻抗自适应VSG控制
Grid Impedance Adaptive VSG Control Based on Accurate Small-Signal Modelling
Minyang Wang · Yuxin Yang · Yuchen Zhang · Mir Nahidual Ambia 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
可再生能源的广泛整合增加了基于逆变器的发电，削弱了电网强度和惯性，给电力系统稳定性带来了挑战。为解决这些问题，虚拟同步发电机（VSG）控制作为一种现代电网形成（GFM）技术应运而生，它能够自主提供有功和无功功率，以支撑电网频率和电压。然而，当VSG逆变器在强电网条件下运行时，在固定参数设置下可能会出现功率振荡，使电网难以达到稳定状态。在这种情况下，基于频率变化率（RoCoF）的传统稳定性分析是不够的，需要基于系统阻抗变化的先进分析方法并进一步改进。本文提出了一种精确的VSG逆变器小信号模型以及一...
解读: 该电网阻抗自适应VSG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。通过精确小信号建模实时识别电网阻抗变化，可显著提升弱电网环境下储能系统的构网型GFM控制性能。该自适应调节机制能够动态优化虚拟惯性和阻尼参数，增强系统在电网阻抗波动时的稳定裕度，特别适用于高...
基于准电流源逆变器的高速无刷直流电机无传感器启动及换相误差补偿策略
Sensorless Starting and Commutation Error Compensation Strategy for High-Speed Brushless DC Motors Based on Quasi-Current Source Inverter
Yanfei Cao · Jiawei Li · Shenxiao Zheng · Wei Chen 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
针对高速无刷直流电机（BLDCM）无传感器启动过程中因速度估计偏差导致换相错误的问题，本文提出一种基于准电流源逆变器（QCSI）的恒流升频加速启动方法。该方法通过控制电感电流保持恒定，使电机以恒定转矩加速，并设计加速步数以实现电机的自同步运行切换。此外，针对QCSI驱动的高速无刷直流电机，提出一种考虑电压钳位的换相误差补偿策略。该策略计算由二极管电压钳位引起的相位超前角，完善换相误差来源，提高换相误差模型的精度，从而获得更准确的换相误差补偿角。实验结果表明，所提出的启动方法可实现电机可靠的三段式...
解读: 该无传感器启动与换相误差补偿技术对阳光电源储能与充电桩产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的风机冷却系统中，准电流源逆变器拓扑可降低高速BLDCM驱动成本，滑模观测器结合虚拟电阻的反电动势估算方法可提升无位置传感器控制精度，减少换相误差导致的转矩脉动与噪声。该技术同样适用于充电桩散热风机及P...
一种用于直接下垂控制的构网型逆变器的两阶段限流控制策略
A Two-Stage Current Limiting Control Strategy for Direct-Droop-Controlled Grid-Forming Inverters
Sheik M. Mohiuddin · Wei Du · Xue Lyu · Jinho Kim 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
本文针对直接下垂控制的电网形成（GFM）逆变器提出了一种具备故障穿越能力的两阶段限流控制策略。所提出的两阶段方法包括第一阶段和第二阶段的两个限流控制。在故障期间，第一阶段限流控制借助滞环控制，通过封锁绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的开关脉冲，立即将逆变器输出电流幅值钳位至其最大暂态限值。第二阶段限流控制利用有功和无功限流控制回路调节调制波形的幅值和角频率，从而将逆变器输出电流幅值限制在其稳态限值内。通过分两个阶段实施限流动作，该方法能够在故障发生后的几个脉宽调制（PWM）周期内有效限制过电流，并...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的两阶段电流限制策略对我们的构网型（GFM）逆变器产品线具有重要的技术参考价值。随着高比例新能源接入电网，构网型逆变器因其主动支撑电网的能力，正成为我们储能系统和光伏并网解决方案的核心技术方向。 该技术的创新点在于双重保护机制的协同设计：第一阶段通过滞环控制在...
一种用于集成双向电动汽车的孤岛微电网中弹性运行的新型构网型逆变器控制策略
A Novel Grid-Forming Inverter Control Strategy for Resilient Operations in an Islanded Microgrid With Bidirectional Electric Vehicle Integration
Karan Singh Joshal · Neeraj Gupta · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
本文对一个7母线孤岛微电网系统的设计、控制和性能评估进行了详细分析。该微电网系统有两个分布式能源（DER）单元，由配备电池储能系统（BESS）的太阳能光伏组成，同时还有一台柴油发电机（DIG）作为第三种能源。一辆电动汽车（EV）接入其中一条母线，可在电网到车辆（G2V）和车辆到电网（V2G）两种模式下运行。微电网的控制框架围绕连接到DER单元和DIG的三个形成电网的三相半桥逆变器展开。一种带有虚拟阻抗和前馈微分的改进下垂控制方法可减轻畸变、减少环流并改善暂态响应，从而提高稳定性和动态性能。逆变器...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的构网型逆变器控制策略与我司在光储一体化及微电网解决方案方面的技术路线高度契合，具有重要的参考价值和应用潜力。 **核心技术价值方面**，论文采用的增强型下垂控制结合虚拟阻抗和前馈导数机制，能够有效抑制谐波畸变和环流问题，这直接呼应了我司PowerStack储...
一种基于指数滑模交流电压与电流控制器的自适应分数阶电压MPPT方法
An Adaptive Fractional Voltage MPPT With the Exponential Sliding AC Voltage and Current Controllers for Enhanced Power Processing Integrity
Aashish Kumar · Baibhav Kumar Gupta · A. Surya Kiran · K. Ramachandra Sekhar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
在本研究中，为并网逆变器设计了一种新颖的自适应分数开路电压（AFOCV）最大功率点跟踪（MPPT）算法，旨在在光照强度和温度波动的情况下优化功率处理的完整性并提高能量产量。所提出的算法引入了自适应太阳常数更新，以应对环境的不确定性。此外，为电压和电流控制器引入了一种新颖的控制机制，以提高注入电网的电流质量，同时将直流侧的电压偏差降至最低。该机制采用改进的指数趋近律来逼近所提出的滑模面。改进后的控制方法基于所设计的滑模面跟踪电压和电流误差，以实现稳态电压和电流参考值。所提出的滑模面还增强了内外环之...
解读: 从阳光电源光伏逆变器和并网系统业务视角来看，这项自适应分数电压MPPT技术结合改进型指数滑模控制器的研究，为提升产品竞争力提供了重要的技术参考价值。 该技术的核心创新在于通过自适应太阳能常数更新机制来应对环境不确定性，这与阳光电源在复杂气候条件下的应用场景高度契合。相比传统分数开路电压法的固定系数...
新型可重构功率变换器促进电动汽车双电池集成
Novel Reconfigurable Power Converters Facilitating Dual Battery Integration in Electric Vehicles
Vivek Kumar · Prajof Prabhakaran · Nithin Raj · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
如今，市场对电池驱动的电动汽车（EV）的需求正大幅增长。电动汽车行业发展的主要障碍包括对续航里程焦虑和可靠性的担忧。为应对这些挑战，基于双电池的解决方案正成为电动汽车领域（尤其是两轮车细分市场）的最新趋势。本文介绍了两种新型可重构功率变换器，它们能够实现双电池集成。这些变换器可以将双电池串联或并联连接，也可以在牵引或充电过程中使用单电池。变换器的输出端子可直接连接到充电器或牵引逆变器。为了使双电池以最小的环流并联连接，电池的端电压必须近乎相等。所提出的变换器具备电压平衡功能，以确保这种平衡。为了...
解读: 该可重构双电池功率变换器技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。其多模式双向能量管理架构可直接应用于车载OBC充电机与电机驱动系统的集成设计，通过动态电池调配提升能量转换效率。该拓扑的快速充电与故障隔离功能可借鉴至充电桩产品，实现多电压等级兼容与安全防护。其可重构思想与阳光电源ST储能系统的...
一种用于光伏并网的高效直流母线利用与少器件五电平逆变器综合分析
A Comprehensive Analysis of Enhanced DC-Bus Utilization and Reduced Component Count Five-Level Inverter for PV-Grid Integration
Swapan Kumar Baksi · Ranjan Kumar Behera · Utkal Ranjan Muduli · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
摘要：几种五电平逆变器存在一些局限性，如直流母线电压利用率低和元件数量多等问题。本文介绍了一种采用开关电容设计的新型五电平逆变器，旨在通过最大限度地提高直流母线电压利用率，同时减少元件数量来解决这些问题。所提出的拓扑结构包含六个有源开关、两个二极管、一个浮动电容和一个单一直流电源，与传统设计相比，母线电压要求降低了50%。采用电平移相正弦脉冲宽度调制方法为所提出的逆变器生成开关脉冲。在理论分析之后，通过使用OPAL - RT 5700实时仿真器进行实时实现，验证了开关器件的实际行为。通过比较分析...
解读: 从阳光电源的光伏并网逆变器业务视角来看，这项五电平逆变器技术呈现出明显的工程价值和应用潜力。该拓扑通过开关电容设计实现了50%的母线电压需求降低，这对于我们的组串式和集中式逆变器产品线具有重要意义——更低的电压应力意味着可以选用耐压等级更低的功率器件，直接降低系统成本并提升功率密度。 从技术成熟度...
面向高比例逆变器电力系统的耦合全阶动态整体小信号稳定性分析
Holistic Small-Signal Stability Analysis for Large-Scale Inverter-Intensive Power Systems With Coupled and Full-Order Dynamics From Control Systems and Power Networks
Lizhi Ding · Yuzhu Ouyang · Xiaonan Lu · Junjie Qin 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
基于逆变器的电源（IBR）在现有电力系统中的渗透率不断提高，这为增强可持续性带来了巨大益处，但同时也在惯性不足、潜在不稳定以及复杂的网络动态等方面带来了不可避免的挑战。然而，电网跟随型（GFL）和电网形成型（GFM）IBR 与其他组件（即同步发电机 [SG]、负载和网络等）之间的相互作用所引入的额外耦合尚未得到清晰的探究。目前仍缺乏一个涵盖控制系统和电网的全面、可扩展且定量的稳定性分析框架。为填补这一技术空白，本文建立了一个包含旋转发电单元和 IBR 的整个系统的整体小信号模型。提出了一个扩展的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于大规模逆变器密集型电力系统小信号稳定性的全局分析技术具有重要战略价值。随着公司光伏逆变器和储能系统在全球电网中的渗透率持续提升，该研究所关注的跟网型（GFL）和构网型（GFM）逆变器之间的耦合交互问题，正是阳光电源在高比例新能源接入场景下亟需解决的核心技术挑战。 ...
基于Nelder-Mead直接搜索MPPT的太阳能光伏水泵系统感应电机驱动
A Direct Search Nelder Mead MPPT Based Induction Motor Drive for Solar PV Water Pumping System
Swetha Kudlur Thyagaraju · Barry Venugopal Reddy · Rohit Kumar Jain · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
本文介绍了一种用于太阳能光伏水泵系统（WPS）最大功率点跟踪（MPPT）的Nelder - Mead（NM）优化方法。NM方法包含四个主要操作，即反射、扩展、收缩和缩小。这些操作有助于所有粒子迅速收敛到全局最大功率点（GMPP），且稳态振荡可忽略不计。一个与感应电机驱动器集成的水泵系统通过采用三相电压源逆变器的标量控制方法运行。为了调节直流母线电压，提出了一种鲁棒控制方法，即积分滑模控制器（ISMC）。此外，引入了一个平滑函数来解决与ISMC相关的抖振幅度问题。所提出的系统使用MATLAB进行建...
解读: 从阳光电源光伏水泵系统及逆变器产品线角度分析，该论文提出的Nelder-Mead优化算法在最大功率点跟踪（MPPT）领域展现出显著的技术价值。该算法通过反射、扩展、收缩和收缩四种操作实现快速收敛，追踪效率达99.85%，平均响应时间仅0.23秒，相比传统方法在动态遮阴条件下表现出更优的稳态性能和更小...
基于牵制控制的交流微电网群中构网型逆变器的网络化安全全局运行
Cyber-Secure Global Operation of Grid Forming Inverters in Pinning-Based AC Microgrid Clusters
Satabdy Jena · Ankit Mishra · Narayana Prasad Padhy · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年7月
本文深入探讨了网络攻击者对基于牵制的交流微电网（MG）集群中电网形成逆变器（GFMIs）的全球功率共享、频率同步和电压调节的影响。文献中先前报道的技术将其网络攻击检测范围局限于二次控制层。然而，本文证明这些技术不足以防止网络攻击在更高级别的控制辅助联网微电网集群中传播。因此，在分布式分层控制的每个层级都提出了一个基于偏差的安全框架，该框架由状态重构功能进行协调。此外，所提出的针对电网形成逆变器的方法在包含电网跟随逆变器控制的异构环境中进行了测试。最后，在MATLAB/SimPowerSystem...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文针对构网型逆变器（GFMI）在微电网集群中的网络安全问题提出了创新性解决方案，对我司储能系统和微电网业务具有重要参考价值。 论文揭示了一个关键技术盲区：传统网络安全防护仅关注二次控制层，无法有效防御针对高层级控制的网络攻击。这与我司在全球范围内部署的大规模储能和微...
基于能量函数的非线性时空动力学稳定与控制方法在逆变器型网络化微网中的应用
A Nonlinear Spatio-Temporal Dynamical Stabilization and Control for Inverter Based Networked Microgrids: Energy Function Based Approach
Rajdip Debnath · Gauri Shanker Gupta · Deepak Kumar · Subrat Kumar Swain 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年7月
分布式能源资源接入现代化联网微电网以及负荷动态变化的增加带来了显著的稳定性挑战。本研究旨在全面理解由跟网型和构网型逆变器组成的非线性多时间尺度系统中级联交互的稳定性。此外，所提出的控制器借助非线性李雅普诺夫函数，提供了一种改进且具有弹性的方法，以应对与非线性设备和线路/网络动态、状态变量的不确定性以及未建模系统动态相关的挑战。通过约束时间状态收敛到稳定平衡点，闭环控制系统的渐近时空动态稳定性得以保证，同时将控制振荡降至最低。对比分析和高保真硬件在环仿真相结合，有力证明了在各种动态场景下，所提出的...
解读: 该非线性时空动力学控制方法对阳光电源的储能变流器和光伏逆变器产品具有重要应用价值。通过能量函数建模的稳定性分析方法,可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFM/GFL控制策略,提升多机并联运行时的功率分配性能和暂态响应特性。特别是在PowerTitan大型储能系统中,该方法有助于解决多逆变...
面向指数无界虚假数据注入攻击的隐私保护、安全感知与抗攻击分布式协同控制
Privacy-Preserving, Safety-Aware, and Attack-Resilient Distributed Cooperative Control in AC Microgrids Against Exponentially Unbounded FDI Attacks
Mohamadamin Rajabinezhad · Nesa Shams · Yichao Wang · Shan Zuo · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文提出一种全分布式、隐私保护且安全感知的抗攻击（P2SA2R）控制框架，用于孤岛型逆变器主导交流微电网。通过融合控制屏障函数（CBF）与控制李雅普诺夫函数（CLF），在遭受强虚假数据注入攻击下仍保障频率/电压安全边界与功率共享，并集成动态输出掩码机制防止通信窃听。
解读: 该研究对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及iSolarCloud智能微网平台的网络安全与鲁棒控制具有直接参考价值。其CBF+CLF联合QP优化框架可增强构网型PCS在弱电网或攻击场景下的暂态安全裕度；动态掩码机制有助于提升多机协同控制中通信隐私性，建议在PowerTitan集群调度和iS...
稳定性约束下的网络化海港微电网鲁棒运行
Stability Constrained Robust Operation of Networked Seaport Microgrids
Feilong Fan · Jun Wang · Chuanqing Pu · Nengling Tai 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文针对绿色海港中可再生能源接入引发的微电网稳定性问题，提出两阶段鲁棒优化策略：日前阶段基于RES预测进行微燃机启停与物流设备连接状态决策；日内阶段每小时求解满足稳定性约束的确定性最优潮流。采用自适应C&CG算法求解，验证了其在成本、稳定性和抗不确定性方面的优势。
解读: 该研究高度契合阳光电源在港口光储充一体化系统集成领域的战略布局。其稳定性约束鲁棒优化框架可直接赋能PowerTitan大型储能系统与ST系列PCS在海港微电网中的构网型（GFM）协同控制，提升弱电网/孤岛工况下对冷藏集装箱电热负荷的动态支撑能力。建议将文中提出的自适应C&CG算法嵌入iSolarCl...