Ruixu Liu · Zhen Wang · Yuqiang Wang · Yu Shan 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年8月

构网型（GFM）电池储能系统（BESS）有助于提升风电系统的动态性能与鲁棒性，但其有功与无功功率间的固有耦合效应会降低系统可控性，影响功率精确调节。本文系统研究了风场中GFM-BESS的功率耦合问题，提出基于反馈线性化的功率解耦控制策略。首先建立暂态功率响应模型以刻画耦合特性，进而设计新型解耦控制方法调节GFM电压矢量参考值。随后构建系统小信号模型，从频域角度分析解耦动态特性并验证所提策略的有效性。最后通过MATLAB/Simulink及硬件在环时域仿真验证了该方案的可行性与优越性。

解读: 该功率解耦控制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究针对构网型GFM控制中有功-无功耦合导致的功率调节精度下降问题，提出基于反馈线性化的解耦策略，可直接应用于阳光电源风储混合系统中的GFM储能变流器。该技术能提升ST储能系统在弱电网及风电场景下的功率...

Pablo Paz · Robert Hebner · Angelo Gattozzi · Shannon Strank · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

本文基于兆瓦级直流微电网实验结果，对串联电弧故障特性进行表征。高功率串联电弧因电流水平高导致等离子体电导率增加，在小气隙下呈现稳定线性阻抗特性；随着气隙增大，受热对流与压力影响，电弧趋于不稳定并表现出非线性特征。电路大电感与电弧不稳定性共同影响其电压电流行为。小气隙下的稳定等离子体缺乏高频分量，使传统检测方法失效。所提出的串联电弧故障模型与实验结果高度吻合，可支持高功率直流微电网保护方案的优化设计。

解读: 该串联电弧故障特性研究对阳光电源直流侧产品安全至关重要。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，高功率直流母线（1500V系统）面临与文中兆瓦级场景相似的电弧风险。研究揭示的小气隙稳定电弧缺乏高频特征，直接挑战传统AFCI检测算法有效性，提示需开发基于非线性阻抗特征的新型检测方法。...

Xiaoyang Ma · Yongxin Wu · Xianyong Xiao · Ying Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

同步相量测量单元（PMU）是现代电力系统中同步相量估计的基本工具。电力电子装置的大规模接入导致交流侧出现直流偏置，且随着高压直流输电工程的发展，系统中直流偏置的衰减时间进一步延长，严重影响M类PMU的估计精度。当直流偏置与谐波间干扰等带外干扰共存时，时频域卷积及高阶矩阵求逆误差增大，导致PMU测量误差进一步放大。现有方法对此问题抑制效果有限。本文提出一种基于多项式拟合与三点插值的迭代算法，通过重构直流分量、线性Bessel插值初估及条件迭代优化，实现高精度同步相量估计。依据IEC/IEEE 60...

解读: 该M类PMU迭代插值算法对阳光电源储能与光伏并网系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器中，SiC器件高频开关产生的直流偏置会影响并网同步测量精度，该算法通过多项式拟合与Bessel插值可有效抑制直流分量干扰，提升相量估计准确性。对于构网型GFM控制的储能系统，精...

Xiaoyang Ma · Jinwen Liang · Xianyong Xiao · Ying Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

参数变化下吸引域的突变源于全局分岔，当涉及混沌吸引子时，其随机性与突发性可能严重威胁大扰动电压稳定。在亚临界Hopf分岔中，不稳定极限环可通过边界突变引发系统失稳。为此，本文提出考虑边界突变的电压稳定动态安全域（BC-VSDSR）划分方法。通过流形分析研究边界突变机理，结合同宿Melnikov方法进行数值分析，并仿真分析参数变化下各类分岔对直驱风电并网系统电压稳定性的影响，结合状态空间分析探讨边界突变对吸引域的影响，最终划分功率注入空间中的BC-VSDSR，为运行中参数调节提供指导。

解读: 该研究对阳光电源的储能和风电变流产品具有重要参考价值。文中提出的边界突变分析方法可应用于ST系列储能变流器和风电变流器的电压稳定性控制。特别是在大规模储能电站中,该方法有助于优化PowerTitan系统的GFM控制策略,提升系统在大扰动下的电压稳定性。通过将边界突变理论与VSG控制相结合,可以增强变...

Yangchun Cheng · Shirui Gao · Ziyan Liang · Sen Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

在线频率响应分析（FRA）有望实现运行中电力变压器绕组变形缺陷的诊断，但目前缺乏针对在线频率响应曲线检测方法的现场实验研究。本文构建了一套磁耦合式在线FRA测量系统，并在两台运行中的电力变压器上开展应用。介绍了该系统的原理、技术流程、关键要求、结构性能及现场实验结果。通过与离线测量的频率响应曲线对比，验证了在线FRA的可行性。系统不影响变压器安全，部分情况下可带电安装。在500 A负载电流干扰下，信号干扰抑制比达100倍，可测数十微伏至数毫伏级FRA电流。实测在线曲线与离线曲线的谐振频率基本一致...

解读: 该磁耦合在线FRA技术对阳光电源储能变压器及光伏升压变压器的状态监测具有重要价值。在PowerTitan大型储能系统和光伏电站中，变压器是关键设备，传统离线检测需停机造成经济损失。该技术可集成到iSolarCloud智能运维平台，实现ST系列储能变流器配套变压器的带电监测，通过频率响应曲线分析及时发...

Yong Zhang · Wenhao Xu · Xiangyu Shen · Zhichao He 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

针对有源电子式电流互感器（ECT）高压侧供电方案存在的小电流死区、能量转换效率低等问题，提出一种高压侧功耗低于4 mW的ECT设计。该方案采用电池供电，利用驱动电压为1.8 V、有效占空比0.16的发光二极管（LED）弱光模式工作，并通过双半桥结构的低功耗驱动电路将两个数字信号合并为单路四级信号，使LED功耗降低50%。低压侧采用融合支持向量机与循环神经网络的四级抗干扰解码方法。实验结果表明，该ECT高压侧最大功耗为3.14 mW，精度达0.2S级；联合解码算法可准确识别所有四级实验数据及由自编...

解读: 该超低功耗ECT技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。其3.14mW功耗设计和0.2S级精度可直接应用于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的电流采样环节，解决高压侧供电难题，降低辅助电源损耗。四级编码弱光通信方案为PowerTitan大型储能系统的多点电流监测提供低成本隔离方案。融合SVM...

Xiaozhen Zhao · Haodong Wu · Dingqian Yang · Junyi Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

电力变压器是保障电网稳定与可靠运行的关键设备。由于铁芯材料的磁滞效应，变压器断电后可能残留剩磁，导致重合闸时产生励磁涌流，威胁变压器安全及电网稳定性。为此，亟需一种通用、可靠且快速的剩磁消除方法。本文提出一种基于储能振荡的大型电力变压器剩磁消除技术，并通过仿真与实验对比多种去磁方法，验证了该方法的有效性与快速性。结果表明，该方法在实际应用中兼具高效性与实用性。

解读: 该储能振荡消磁技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器具有重要应用价值。储能系统中的隔离变压器和升压变压器在频繁启停时同样面临剩磁导致的励磁涌流问题，威胁PCS功率器件安全。该方法可集成至储能变流器的启动控制策略中，利用现有储能单元作为能量源，通过振荡电路快速消除变压器剩磁...

Wenshuai Shi · Jingrong Yu · Ying Guo · Hang Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

锁频环（FLL）是静止坐标系下跟网型逆变器的标准同步结构。随着电网规范要求逆变器提供虚拟惯性，现有两种惯性模拟方法：修改电流参考值或调整FLL内部结构，二者均依赖频率微分估计。尽管在同步坐标系下二者等效，但从静止坐标系视角看，其物理功率交换特性显著不同。改变电流参考可更有效提升并网点实际频率响应，但电压跌落时更易引发暂态失步不稳定，本文通过分析频率微分的暂态响应深入解释该现象，并提出抑制策略。此外，还讨论了电流环与直流电压环对改参考方法的影响，实验验证了结论。

解读: 该FLL惯性模拟技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的跟网型GFL控制具有重要应用价值。研究揭示了修改电流参考法在提升频率响应效率方面的优势，可直接应用于PowerTitan大型储能系统的一次调频功能优化，提升电网频率支撑能力。但该方法在电压跌落时易失步的特性，为阳光电源产品的低电压...

Wenchao Miao · Qiqi Chen · Fengyun Zhi · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

电弧电流是住宅直流微电网和屋顶光伏系统等发电系统中电弧故障检测的关键参数。针对直流电弧的复杂性，本文提出一种结合时间序列区间预测与等效电路模型的混合直流电弧电流模型。研究了电弧电流与电极分离速度、弧长、电压及电流水平之间的关系，利用置信区间确定电弧电流的动态特性变化范围，通过等效电路描述其稳态特性。实验结果表明，该混合模型能有效反映电弧电流的实际时域行为，相似度超过94.95%，可准确预测电弧电流，适用于住宅直流微电网与屋顶光伏系统的电弧故障检测。

解读: 该低压直流电弧检测技术对阳光电源户用光伏系统和储能产品具有重要安全价值。直流电弧是SG系列户用逆变器、ST系列储能变流器及直流侧连接器的重大安全隐患，传统检测方法难以应对复杂工况。该研究提出的时间序列区间预测与等效电路混合模型，可精准识别电弧电流动态特性（相似度>94.95%），可直接应用于阳光电源...

Haitao Hu · Xiangyang Yang · Haidong Tao · Changlong Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

精确的宽频带电网阻抗测量对并网变流器系统的小信号稳定性分析至关重要。传统方法因阻抗耦合及逐相注入导致频率重叠和测量耗时，易受运行点变化影响。本文提出一种基于交替谐波扰动注入的三相电力系统快速宽频阻抗测量新方法。通过设计三组互补或交错的宽带扰动信号，交替注入三相系统，有效抑制响应重叠效应，提升测量精度与速度。同时，设计了基于级联H桥的多频谐波扰动装置（MHPD）以生成目标扰动信号。硬件在环实验结果验证了所提方法及装置的有效性。

解读: 该快速宽带阻抗测量技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网稳定性分析具有重要价值。传统逐相注入方法耗时长且易受运行点漂移影响，而该方法通过交替谐波扰动注入可快速获取三相系统宽频阻抗特性，直接支撑PowerTitan大型储能系统的小信号稳定性评估。基于级联H桥的多频谐波扰动装置设计思...

Zhen Gong · Xiaorong Xie · Chengxi Liu · Yonghao Gui 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

基于同步旋转坐标系的矢量控制（SRF-VC）广泛应用于单级光伏（PV）逆变器并网。然而，最大功率点跟踪（MPPT）引起的有功功率参考值（Pref）间谐波会引发挥发性振荡源，结合SRF-VC中的超调效应与有功-无功功率耦合（RRPC），可能导致振荡放大与强迫振荡问题。本文建立频域解析模型，分析MPPT引发Pref振荡时超调与RRPC对强迫振荡的影响。通过相量图揭示弱电网下锁相环动态缓慢导致的功率耦合机理，推导计及RRPC通道的频域模型，解析次/超同步频率下振荡放大特性，并利用Bode图研究不同控制...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要指导意义。文章揭示的MPPT引发Pref间谐波振荡与SRF-VC控制中超调效应、有功-无功功率耦合（RRPC）导致的强迫振荡机理，可直接应用于优化SG系列逆变器的矢量控制策略。建议：1）在MPPT算法中增加功率参考滤波环节，抑制间谐波注入；2...

Hengyu Li · Walid Hatahet · Jared J. Paull · Jintao Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

多电平多模块固态变压器（SST）通过链式AC-DC变换器和双有源桥（DAB）DC-DC变换器实现中压交流与低压交流系统的接口，具有高模块化、双向功率传输、电气隔离和高频变换等优势。为支持快速控制原型开发，亟需高效且精确的电磁暂态（EMT）等效电路模型。本文提出基于开关函数的通用解耦等效电路模型，可统一描述全桥、DAB及三相三电平等变换器在导通与阻断模式下的行为。通过开关函数与直流母线解耦策略，模型实现了恒定G矩阵并显著降低节点数量。同时提出一种适用于大步长仿真的开关插值技术，以准确刻画开关事件。...

解读: 该SST解耦等效电路模型技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器方面，所提出的DAB DC-DC变换器恒定G矩阵建模方法可显著加速储能系统多模块级联拓扑的EMT仿真效率，支持PowerTitan大型储能系统的快速控制原型开发与参数优化。在SG光伏逆变器领域，三相三电平变换器的通用解...

Xiaowei Wang · Ying Tian · Jie Gao · Xiangxiang Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

针对基于模块化多电平换流器的多端柔性直流配电网，线路故障若未能及时切除，将导致电力电子器件损坏甚至换流站烧毁。现有方法难以准确区分区内高阻故障与区外低阻故障。本文分析了系统发生接地故障时各测量点零模电流在时域与复频域的等效模型与方程，提出一种基于时域偏度与积分能量的接地保护方法。利用各测点零模电流偏度符号表征方向特性，线路积分能量表征幅值特性，结合两者可有效识别极端长线路条件下的故障特征。最后在PSCAD/EMTDC平台搭建四端柔性直流电网模型，验证了该保护方法的适应性与优越性。

解读: 该柔性直流配电网保护技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。基于MMC拓扑的储能系统在直流侧故障时面临功率器件损坏风险，文章提出的时域偏度与积分能量双判据方法可有效解决高阻故障识别难题，适用于阳光电源多端直流储能并网场景。该保护算法可集成至ST系列产品的D...

Zhixin Miao · Lingling Fan · Normann Fischer · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

保护工程师发现，在高比例逆变器型电源接入的系统中，利用相电流或序电流难以准确识别单相接地（SLG）故障的故障相。电磁暂态（EMT）仿真研究表明，逆变器型电源的初始运行状态显著影响SLG故障期间的相电流响应。本文通过序分量进行定量分析，发现故障前工况决定了电网与逆变器贡献电流的相对相位关系，并进而决定SLG故障下哪一相电流幅值最大。该结论得到了EMT仿真结果的验证。

解读: 该研究揭示的逆变器型电源SLG故障特性对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的保护策略优化具有重要价值。研究指出故障前运行工况决定故障电流相位关系，这为PowerTitan大型储能系统和光伏电站的故障相识别算法改进提供理论依据。建议在构网型GFM和跟网型GFL控制策略中嵌入故障前工况监测模...

Peiqi Zhao · Yongqing Meng · Mengwei Ge · Shuhao Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

全直流海上风电系统是远距离大功率输电的可行方案。本文提出一种适用于该系统的串并联直流汇集拓扑。针对中压大功率风电机组，设计了一种新型串并联模块化多电平变换器，通过串并联结构提升机组电压等级，并利用多绕组变压器消除二次功率波动，降低直流侧电容需求。同时，为解决串联机组间的风功率差异问题，配置功率平衡系统以实现各机组的最大功率点跟踪。相比传统系统，该拓扑省去昂贵的海上平台，缓解弃风问题。通过数字仿真与实时硬件在环实验验证了所提拓扑及其控制策略的有效性与优越性。

解读: 该串并联直流汇集拓扑技术对阳光电源储能与风电产品线具有重要参考价值。其模块化多电平变换器设计思路可用于优化ST系列储能变流器的高压直流架构,提升PowerTitan储能系统的功率密度。文中的功率平衡控制策略与MPPT算法对风光储一体化系统的协调控制具有启发意义。特别是多绕组变压器消除二次功率波动的方...

Xiaotong Ji · Jinyu Wen · Yunhui Huang · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

多台构网型变换器接入低阻抗电网时，因变换器与交流电网间电压源强耦合，系统稳定运行面临挑战。本文建立了多构网型变换器的动态模型，通过阻尼与同步分量实现系统稳定性的定量分析。提出自稳定与互稳定分量以刻画变换器间的相互作用，并揭示其随电网阻抗或控制参数变化的演化规律。研究表明，互连线路或传输线路阻抗越小，变换器间交互越强，系统稳定性越差。时域仿真与实验结果验证了理论分析的正确性。

解读: 该研究对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的多机并联应用具有重要价值。在大型储能电站中，多台构网型变流器并联接入低阻抗电网时，文中提出的自稳定与互稳定分量分析方法可直接用于优化阳光电源GFM控制策略的参数设计。研究揭示的阻抗-稳定性关系为ST变流器的虚拟阻抗控制提供理论依据，可...

Mingxuan Zhao · Tao Xue · Ilhan Kocar · Evangelos Farantatos 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

均方根（RMS）仿真在含逆变型电源的大规模电力系统暂态稳定分析中具有较高效率。现有风电机组RMS模型对直流母线动态及内环电压前馈环节进行了简化，影响了评估精度。本文提出一种新型基于内电压矢量的III型风电机组RMS模型，并改进了IV型机组的现有模型，以准确模拟大扰动下的同步动态特性。两类模型均通过等效电路融合变流器与控制动态。所提III型模型支持转子变量直接初始化，IV型模型则引入不完全电压前馈与直流动态以提升精度。与详细电磁暂态模型对比，所提RMS模型在临界清除时间评估中表现出良好性能。

解读: 该研究提出的内电压等效RMS建模方法对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。特别是其中的直流母线动态与电压前馈控制优化思路,可直接应用于ST系列储能变流器和大型风电变流器的暂态稳定性提升。模型支持转子变量直接初始化的特点,有助于PowerTitan储能系统在电网故障期间的快速响应控制。该方法通...

Haitao Zhang · Yao Qin · Qianwen Zhang · Fengting Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

作为典型的交直流混合拓扑，并网互联变流器系统受交流侧与直流侧耦合作用影响，其稳定性分析常采用交直流导纳模型。然而，交流-直流耦合项中可能出现右半平面极点，导致传统方法在特定条件下失效。为此，本文提出确保耦合项不含右半平面极点的充要条件，并在此基础上构建基于最优分解的谐波稳定性分析方法，提供两种可避免子环路增益中出现右半平面极点的分解方式，从而实现对系统谐波稳定性的更普适且可靠评估。进一步探讨了耦合交互引发振荡的机理，并通过Matlab/Simulink三个算例验证所提方法的有效性。结果表明，当交...

解读: 该交直流耦合谐波稳定性分析方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究揭示的耦合动态可使等效电阻从-2.6降至-20.4的失稳机理，为储能系统交直流侧协同控制设计提供理论依据。所提最优分解方法可应用于：1）ST系列PCS的交直流导纳建模与稳定性预判，避免弱...

Fangwei Xu · Kai Guo · Chuan Wang · Jing Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

现有电压暂降频率（VSF）估计方法未充分考虑污秽等级、雷电等级、风区等级和鸟害等级等多种线路特征因素对短路故障的影响，导致估算结果与实际存在较大偏差。实际上，电压暂降主要源于输电线路的瞬时短路故障，而此类故障同时受环境特征因素（如雷电、风区等级）和线路固有特征因素（如线路长度、运行年限）共同影响。为此，本文提出一种融合多特征因素的线路故障模型以提高VSF估计精度。该方法包括三步：首先采用随机森林算法计算线路故障概率，其次基于自适应核密度估计（AKDE）确定故障位置分布，最后利用故障点法估算VSF...

解读: 该电压暂降频率估计方法对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。通过融合多重环境特征因素的故障预测模型,可提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电网适应性。具体应用包括:(1)优化储能PCS的电网故障穿越(LVRT)控制策略;(2)提高光伏逆变器的电网故障预判能力,实现主动防护;(3)为i...

C. H. Tam · F. Geth · N. Mithulananthan · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

近年来，随着可再生能源与储能渗透率的提升，低压网络的潮流研究在工业界与学术界备受关注。由于缺乏完整参数化的阻抗矩阵数据集，许多研究采用序分量表示阻抗，这假设网络阻抗平衡，但在低压网络中通常不成立，影响分析精度。本文将架空线与电缆的阻抗序列分量还原问题建模为逆卡森方程问题，提出一种基于非线性优化的求解方法。通过考虑配电网络中导体材料与排列方式等离散特性，研究仅从序分量中可可靠恢复的数据范围。结果涵盖恢复变量的唯一性及可能的偏差程度。

解读: 该逆卡森方程求解技术对阳光电源低压配电侧储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的并网场景中，精确的线路阻抗建模直接影响功率控制精度和电能质量。传统序分量法假设阻抗平衡，但低压配电网（如工商业储能接入点）常存在三相不平衡，导致iSolarCloud平台的潮流计算偏...