找到 198 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
不同光伏渗透率下光伏-火电捆绑电力系统的失稳机制研究
On the Instability Mechanism of PV-Thermal-Bundled Power System Under Different PV Penetration Ratios
Yiran Yan · Xinbo Ruan · Yuying He · Zhiheng Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文研究了光伏-火电捆绑系统中光伏渗透率提升带来的失稳风险。通过建立小信号模型并求解返回比矩阵的特征值,利用广义奈奎斯特判据评估系统稳定性。针对特征值表达式为无理函数导致的分析复杂性,文章探讨了系统在不同渗透率下的稳定性演变机制。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在大型地面电站及多能互补项目中的并网稳定性。随着光伏渗透率提高,电网强度减弱,逆变器控制策略需从传统的跟网型(GFL)向构网型(GFM)演进。建议研发团队利用文中提出的特征值分析法,优化逆变器在弱电网下的阻抗特性,提升PowerTitan等储能系统在多...
具有暂态稳定性约束的光伏并网逆变器功率备用控制
Power Reserve Control of PV Grid-Tied Inverter With Transient Stability Constraint
Yangjian Ling · Meng Huang · Pan Feng · Minxuan Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对无储能光伏系统,提出了一种考虑直流母线电压动态的功率备用控制策略。通过协同设计光伏源与并网逆变器的控制逻辑,有效解决了传统控制中忽略直流侧动态导致暂态稳定性不足的问题,为光伏系统参与电网频率调节提供了更稳定的技术方案。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在电网辅助服务中的应用。随着全球电网对光伏电站调频能力要求的提升,该技术方案能够增强逆变器在频率扰动下的暂态稳定性,无需额外配置储能即可实现功率备用,有效提升阳光电源产品的电网适应性。建议研发团队将该控制算法集成至iSolarCloud智能运维平台及逆...
基于Duffing–Hopf振荡器的并联构网型逆变器电压前馈阻尼控制
Voltage Feedforward Damping Control Based on Duffing–Hopf Oscillator for Parallel Grid-Forming Inverters
Siyi Luo · Wu Chen · Haozhe Jin · Yueyin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
基于振荡器的构网型(GFM)控制虽具备优异的同步能力与动态响应,但缺乏惯量支撑。本文针对并联GFM逆变器系统,提出了一种基于Duffing–Hopf振荡器的电压前馈阻尼控制策略,旨在解决惯量不足导致的系统稳定性与可靠性问题,提升弱电网下的并网性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan及PowerStack等储能变流器(PCS)的构网型技术演进。随着高比例新能源接入,电网强度降低,传统的跟网型控制已难以满足需求。Duffing–Hopf振荡器控制策略能有效提升PCS在弱电网下的电压支撑能力与阻尼特性,解决多机并联时的谐振与稳定性难题。建...
分层约束模型预测控制在WPT系统多目标优化中的应用
Hierarchical-Constraint Model Predictive Control for Multi-Objective Optimization of WPT System
Hualei Zheng · Fei Xu · Xiaoning Li LiXN · Zhixin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
现有无线电能传输(WPT)系统的控制方法难以同时实现零电压开关(ZVS)、输出稳定和效率优化。为解决这一问题,本文通过将控制结构划分为具有优先级的层次,提出了一种分层约束模型预测控制(HCMPC)方法。HCMPC无需使用复杂的加权因子,即可同时实现零电压开关、输出调节和效率优化。实验结果表明,在30至80 Ω的宽负载范围内,HCMPC的输出电压误差低于0.5%,效率高于90%。在负载瞬变情况下,稳定时间分别为12 ms和15 ms。同时,WPT系统可确保在整个负载范围内所有开关均能实现零电压开关...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于无线电能传输(WPT)系统分层约束模型预测控制的研究具有重要的技术参考价值和潜在应用前景。 该论文提出的HCMPC方法通过分层优先级结构,同时实现了零电压开关(ZVS)、输出稳定性和效率优化的多目标控制,这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、高可靠性目...
基于频率耦合校正因子的MIMO电力电子系统稳定性评估单坐标波特图
Single Coordinate Bode Plots for Stability Evaluation of MIMO Power Electronics Systems via a Frequency Coupling Corrective Factor
Chirag Ramgopal Shah · Marta Molinas · Sjur Føyen · Salvatore D'Arco 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对电力电子主导系统在单坐标系(如dd/qq轴)下进行稳定性评估时,因频率耦合效应导致精度下降的问题,提出了一种通过频率耦合校正因子改进的单坐标波特图分析方法。该方法旨在简化传统MIMO框架下广义奈奎斯特判据的复杂性,为电力电子系统的稳定性分析提供更直观且准确的工具。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心并网技术。随着光伏和储能渗透率提升,弱电网下的系统振荡与稳定性成为行业痛点。该方法通过简化MIMO稳定性分析,可显著提升阳光电源组串式逆变器(如SG系列)及储能变流器(如PowerTitan系列)在复杂电网环境下的控制参数设计效率。特别是在构网型(GFM)技术研发中,利...
电网故障下多并联锁相环同步逆变器的暂态稳定性分析与协调相位控制方法
Transient Stability Analysis and Coordinated Phase Control Method for Multiparallel PLL-Synchronized Inverters During Grid Fault
Zhiheng Lin · Rui Liu · Yunwei Ryan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了多台组串式逆变器并联接入电网时,在电网电压跌落故障下的暂态稳定性问题。针对基于锁相环(PLL)同步的逆变器在严重故障下易失稳的现象,提出了一种协调相位控制方法,以提升多机并联系统的并网稳定性与故障穿越能力。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品——组串式逆变器。在大型地面光伏电站中,多机并联后的谐振与同步稳定性是提升电网适应性的关键。通过引入文中的协调相位控制策略,可优化阳光电源逆变器在弱电网或复杂故障环境下的LVRT(低电压穿越)表现,减少故障期间的脱网风险。建议研发团队将其控制逻辑集成至iSolarCl...
一种具有鲁棒内环电流控制的可调度虚拟振荡器电网形成控制方法以提升暂态稳定性
A Sophisticated Grid-Forming Dispatchable-Virtual Oscillator Control With Robust Inner Current Control for Improving Transient Stability
Muntathir Al Talaq · Muhammad Bakr Abdelghany · Ahmed Al-Durra · Hatem Zeineldin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
可调度虚拟振荡器控制(D - VOC)是一种颇具前景的时域电网形成(GFM)技术,旨在模拟物理振荡器的动态行为。大信号稳定性(LSS)是电力系统规划的关键方面,主要涉及电源在受到干扰后彼此同步的能力。然而,GFM暂态稳定性分析通常忽略了内部电流控制(ICC)和电压控制(VC)的影响,这可能导致评估不准确。实际上,本文分析了ICC、VC和电流参考角对D - VOC大信号稳定性的影响,确定了纳入ICC虽然提高了稳定性评估的精度,但同时也限制了吸引域(RoA)。此外,本文使用一般二次型和多项式李雅普诺...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项自适应可调度虚拟振荡器控制(AD-VOC)技术对我们的构网型(Grid-Forming)逆变器产品线具有重要战略价值。该技术直接解决了当前光伏储能系统在电网扰动下的暂态稳定性难题,这正是我们高比例新能源接入场景中面临的核心挑战。 技术价值方面,AD-VOC通过引入内环...
基于二维相图的混合并联变流器暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis for Hybrid Parallel-Connected Converters by Two-Dimensional Phase Portrait
Shunliang Wang · Aobo Jiang · Junpeng Ma · Peng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
在进行暂态同步稳定性分析时,由跟网型(GFL)和构网型(GFM)变流器组成的混合并联系统可被表征为高阶非线性动态系统,现有方法无法对其进行清晰分析。现有方法分别对每个变流器的功角进行分析,未能阐明不同变流器之间功角的暂态耦合动态过程。为填补这一空白,本文通过保结构降维映射提出了一种二维相图方法,该方法能有效揭示 GFM 变流器和 GFL 变流器之间的交互动态。所提方法详细阐述了影响暂态稳定的四类因素。此外,通过应用二维相图揭示了限流策略对暂态稳定性的影响。最后,提供了实验结果以验证理论分析。
解读: 从阳光电源的业务角度来看,这项关于混合并联变流器暂态稳定性分析的研究具有重要的实用价值。当前,我们的光伏逆变器产品线同时涵盖跟网型(GFL)和构网型(GFM)技术路线,而在大型光伏电站和储能电站中,这两类变流器往往需要混合并联运行。该论文提出的二维相位图分析方法,为我们理解和优化这种复杂系统的暂态同...
基于二维相图的混合并联变换器暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis for Hybrid Parallel-Connected Converters by Two-Dimensional Phase Portrait
Shunliang Wang · Aobo Jiang · Junpeng Ma · Peng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文针对由跟网型(GFL)和构网型(GFM)变换器组成的混合并联系统,提出了一种基于二维相图的暂态同步稳定性分析方法。该方法克服了传统分析中无法清晰揭示多变换器间暂态耦合动态的局限性,为高阶非线性电力电子系统的稳定性评估提供了新视角。
解读: 随着阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统及大型光伏电站中GFM与GFL混合并联场景的增加,系统暂态稳定性成为核心挑战。本文提出的二维相图分析法可有效指导阳光电源在弱电网或高比例可再生能源接入场景下的控制策略优化。建议研发团队将此方法应用于iSolarCloud的仿真模型校验,...
改进型构网控制用于储能型STATCOM以增强阻尼并限制多电流
Improved Grid Forming Control for Energy-Type STATCOM to Enhance Damping and Limit Multiple Currents
Xianqiang Shi · Rui Li · Xiqi Wu · Dangsheng Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
为提高现代电力系统的频率和电压稳定性,设计了一种能量型静止同步补偿器(ET - STATCOM),它是通过将超级电容器(SCs)嵌入两个薄膜电容型静止同步补偿器的直流母线而形成的,该装置可通过提升有功功率提供虚拟惯量,并通过无功功率补偿提供电压支撑。然而,其并网形成控制问题仍悬而未决。首先,备受青睐的虚拟同步机控制由于基于有功功率的控制目标,可能导致超级电容器过充/过放。其次,尽管经典匹配控制(MC)可以调节超级电容器的能量,但其现有的阻尼增强方案均不适用于ET - STATCOM。最后但同样重...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项能量型STATCOM(ET-STATCOM)的改进型网构控制技术具有重要的战略价值。该技术通过在STATCOM直流母线嵌入超级电容器,实现了有功功率和无功功率的协同支撑,这与我司储能变流器和SVG产品的技术演进方向高度契合。 该论文提出的能量同步环节和有功功率直接反馈...
基于LC滤波的并网变换器控制器设计以保证奈奎斯特频率下的无源性
Controller Design of LC-Based Grid-Tied Converter to Guarantee Passivity Up to the Nyquist Frequency
Alvaro Morales-Muñoz · Francisco D. Freijedo · Sante Pugliese · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
无源性设计在电力电子变换器并网中具有重要意义,可确保系统在与其它变换器交互时的全局稳定性。本文针对基于LC滤波的并网变换器,提出了一种控制器设计方法,旨在确保变换器在奈奎斯特频率范围内的无源特性,从而有效解决复杂电网环境下的系统交互稳定性问题。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)在复杂电网环境下的稳定性。随着高比例电力电子设备接入,弱电网下的谐振交互成为行业痛点。该无源性控制设计方法可优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法,提升设备在弱电网下的鲁棒性,减少并网谐振风...
理解构网型与跟网型逆变器并联系统中的一种强迫振荡现象
Understanding a Type of Forced Oscillation in Grid-Forming and Grid-Following Inverter Connected Systems
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文研究了含构网型(GFM)和跟网型(GFL)逆变器系统中的一种新型振荡现象。与以往主要关注小信号稳定性的研究不同,本文探讨了强迫振荡(FO),其中跟网型逆变器作为激励源,在构网型逆变器中引发振荡。具体而言,最大功率点跟踪(MPPT)控制产生的间谐波触发了构网型逆变器的低频振荡模式。为分析这一现象,本文首先研究了最大功率点跟踪注入的间谐波的功率特性,并在此基础上建立了含构网型和跟网型逆变器连接系统的 P-ω 导纳模型。该模型能够精确预测强迫振荡的幅值,并揭示构网型逆变器数量等因素对振荡行为的影响...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文揭示的强迫振荡现象对我们的光储混合系统具有重要的工程指导意义。当前我们的产品组合中,光伏逆变器多采用跟网型(GFL)控制,而储能系统则越来越多地配置构网型(GFM)控制以提升电网支撑能力。论文指出的MPPT控制产生的间谐波诱发GFM逆变器低频振荡问题,正是我们在大型...
LC滤波电压源逆变器单环交流电压控制的新稳定性区域及其通过电压解耦的改进
New Stability Region for the Single-Loop AC-Voltage Control in LC-Filtered VSIs and Its Improvement by Means of Voltage Decoupling
Pablo Marino Fernández-Abraldes · Diego Ríos-Castro · Diego Pérez-Estévez · Jesús Doval-Gandoy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文研究了带LC滤波器的电压源逆变器(VSI)的电压控制问题。LC滤波器虽能有效衰减开关谐波,但其谐振特性易引发系统不稳定。文章分析了单环比例谐振(PR)控制下的稳定性区域,并提出了一种通过电压解耦改进系统稳定性的方法,旨在提升逆变器在不同负载条件下的控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线(组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS)中的LC滤波环节。在光伏与储能系统中,LC谐振是影响并网稳定性的关键因素,尤其在弱电网环境下。本文提出的电压解耦控制策略,能够有效优化逆变器的动态响应,提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarC...
非线性时变系统小信号稳定性分析的HSS特征值灵敏度方法
HSS Eigenvalue Sensitivity for Small-Signal Stability Analysis of Nonlinear Time-Periodic System
Zeren Guo · Jianhang Zhu · Jiabing Hu · Guojie Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种基于谐波状态空间(HSS)模型的非线性时变(NLTP)系统小信号稳定性灵敏度分析方法。该方法克服了传统灵敏度分析仅适用于特定系统的局限性,为电力电子占主导地位的电力系统(PEPS)提供了有效的稳定性分析工具。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能系统在弱电网环境下的应用日益广泛,系统的小信号稳定性(如谐波谐振、次同步振荡)成为研发重点。该方法通过HSS模型实现灵敏度分析,能够精准识别影响系统稳定性的关键参数,对于优化逆变器及PCS的控制环路设计、提升构网型(GFM)技术的并网适应性具有重要...
考虑无功功率控制的并联构网型逆变器暂态稳定性定量分析
Quantitative Transient Stability Analysis for Parallel Grid-Tied Grid-Forming Inverters Considering Reactive Power Control
Cong Luo · Shuhan Liao · Yandong Chen · Meng Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文针对并联构网型逆变器(GFMI)系统,建立了考虑逆变器间交互作用的等效大信号模型,填补了现有研究在考虑无功功率控制下定量暂态稳定性分析的空白,为多机并联系统的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及大型地面光伏电站的构网型(GFM)技术具有重要指导意义。随着高比例新能源接入,电网强度减弱,多机并联下的暂态稳定性是核心挑战。本文提出的定量分析方法可优化阳光电源PCS的控制策略,提升在弱电网下的电压支撑能力与黑启动性能。建议研发团队将该大信号模型...
一种在不暴露控制器细节的情况下提高电站稳定性裕度的基于梯度的黑盒方法
Gradient-Based Black-Box Method for Improving the Stability Margin of Power Station Constructed by Inverters Without Exposing Controller Details
Jiayu Fang · Shuying Yang · Zhen Xie · Xing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对多厂商逆变器构成的电站中控制器细节无法共享的问题,本文提出了一种黑盒稳定性预测及参数优化方法。该方法基于奈奎斯特判据和劳斯-赫尔维茨判据,通过梯度下降算法在不泄露内部控制逻辑的前提下,实现系统级稳定性裕度提升,有效解决了多机并网系统的振荡与失稳难题。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站解决方案具有极高价值。在大型光伏电站中,多机并联易引发谐振,而阳光电源作为全球领先供应商,常面临与第三方设备兼容的挑战。该黑盒优化方法允许阳光电源在不暴露核心控制算法(如构网型GFM技术)的前提下,通过外部参数寻优提升电站整体稳定性,显著降低项目现场调试难...
多并联锁相环同步逆变器在电网故障期间的暂态稳定性分析与协调相位控制方法
Transient Stability Analysis and Coordinated Phase Control Method for Multiparallel PLL-Synchronized Inverters During Grid Fault
Zhiheng Lin · Rui Liu · Yunwei Ryan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
为了利用太阳能等可再生能源,分布式发电系统得到了广泛应用。在这类系统中,多个组串式逆变器并联接入电网,并且通常采用锁相环(PLL)实现电网同步。然而,在电网故障导致的严重电压骤降情况下,采用锁相环同步的逆变器系统易出现暂态失稳,表现为失去同步。尽管现有研究已对逆变器与电网相互作用引起的暂态失稳问题进行了深入探讨,但不同逆变器之间相互作用导致的失稳问题尚未得到充分考虑。因此,为研究这一问题,本文建立了考虑参数差异的 n 个并联锁相环同步逆变器系统模型,用于暂态稳定性分析。研究发现,即使每个并网逆变...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于多逆变器并联系统暂态稳定性的研究具有重要的工程应用价值。在大型光伏电站和储能系统中,多台组串式逆变器并联运行是标准配置,而该论文揭示的逆变器间交互导致的暂态失稳风险,正是当前行业面临的实际痛点。 该研究的核心价值在于突破了传统分析框架的局限性。以往研究主要关注单台...
一种增强多电飞机高压直流电源系统稳定性的主动阻尼控制策略
An Active Damping Control Strategy to Enhance the Stability of High Voltage DC Power Supply System for More Electric Aircraft
Yiming Yao · Zhuoran Zhang · Yankun Wang · Yiwei Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
随着电动机和电力电子变流器在多电飞机(MEA)的电力系统(EPS)中集成度的不断提高,恒功率负载(CPL)的占比持续上升。这给机载电力系统的稳定性带来了重大挑战。本文针对采用绕线转子同步发电机的高压直流供电系统提出了一种有源阻尼控制策略。首先,利用小信号建模推导了系统的输出阻抗。基于阻抗准则,分析了恒功率负载功率和控制参数对系统稳定性的影响。随后,对各种有源阻尼位置和配置的效果进行了分析和比较,最终选择虚拟电阻 - 电容串联作为最优有源阻尼方案。最后,推导并完善了有源阻尼控制策略的实现方法。实验...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的主动阻尼控制策略具有重要的技术参考价值。虽然研究聚焦于航空领域的高压直流供电系统,但其核心问题——恒功率负载(CPL)导致的系统稳定性挑战,与我们在光伏储能系统中面临的技术难题高度相似。 在我们的储能变流器和微电网解决方案中,大量功率电子设备呈现恒功率特性,...
基于基频动态的电压源换流器阻抗建模中的参考系选择
Reference-Frame Selection on Impedance Modeling of VSCs With Fundamental Frequency Dynamics
Yang Wu · Heng Wu · Fangzhou Zhao · Zichao Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
基于交流电力电子技术的电力系统的基波频率可能会偏离其标称值,并且该频率会受到变流器控制动态特性的显著影响。针对系统参考坐标系的选择,本文提出了两种电压源型变流器(VSC)的阻抗建模方法,用以捕捉基波频率的动态特性。第一种方法是在标称频率的参考坐标系下对VSC进行建模,而第二种方法是在基波频率可变的参考坐标系下对VSC进行建模,因此,基波频率在阻抗模型中被表示为一个额外的端口变量。本文从数学上证明,若在第二种方法中对VSC的控制延时和功率级建模时考虑频率动态特性,则这两种阻抗模型在本质上是等效的。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于电压源变流器(VSC)阻抗建模的研究具有重要的工程应用价值。随着公司光伏逆变器和储能系统在新型电力系统中的渗透率不断提升,基频动态特性对系统稳定性的影响日益凸显,特别是在弱电网接入和多机并联场景中。 该论文提出的两种阻抗建模方法——固定标称频率参考系和变频率参考系...
基于新型模糊张量空间方法的M3C与GFM/GFL混合控制策略变换器交互大信号稳定性分析
Interaction Large-Signal Stability Analysis of M3C and GFM/GFL Hybrid Control Strategies Converters Based on the Novel Fuzzy Tensor Space Method
Ziyue Duan · Yongqing Meng · Peiqi Zhao · Shuhao Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种新颖的模糊张量空间方法,用于分析模块化多电平矩阵变换器与电网形成/跟随(GFM/GFL)混合控制策略变换器的相互作用大信号稳定性。针对系统动态模型中存在的高阶、强非线性和多频耦合等难题,利用扇形非线性理论将复杂度从指数级降低到常数级。这是通过将原始隶属函数集优化为线性无关的模糊张量基来实现的。此外,利用模糊张量空间的物理意义缩小了求解李雅普诺夫泛函问题的映射区域,有效降低了保守性。与传统的TS模糊理论相比,该方法得到的稳定性分析结果在复杂度和准确性之间实现了更好的平衡。基于改进后的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的模糊张量空间方法为解决M3C(模块化多电平矩阵变换器)与GFM/GFL混合控制策略的大信号稳定性问题提供了创新性理论工具,这对我司在新能源并网系统领域具有重要战略价值。 随着公司光伏逆变器和储能系统大规模接入电网,特别是在弱电网环境下,多台变流器之间的交互稳定...
第 2 / 10 页