Xiaoling Xiong · Bochen Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

基于锁相环（PLL）的矢量电流控制方案在并网电压源变流器（VSC）中得到了广泛应用。然而，VSC的功率传输能力首先会受到动态功率限制（DPL）的约束，然后受到静态功率限制（SPL）的约束。SPL由系统的稳态运行情况决定，如稳态代数方程。同时，DPL主要取决于控制策略和控制器参数，它也被称为小信号稳定边界，且不会超过SPL。本文研究了具有不同外环控制回路（即有功功率和无功功率（PQ）外环控制回路，或有功功率和交流电压（PV）外环控制回路）的VSC的SPL和DPL。研究发现，向电网注入额外的无功功率...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于补偿锁相环动态的阻抗重塑技术对提升弱电网下的并网性能具有重要战略价值。随着全球光伏和储能系统向电网薄弱地区渗透，系统功率传输能力受限已成为制约业务拓展的关键瓶颈。 该研究深入剖析了电压源型变流器（VSC）的静态功率极限（SPL）和动态功率极限（DPL）机理，这与阳...

Sijia Wang · Yin Xu · Xiangyu Wu · Jiaxuan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

近年来，在水电占比较高的电力系统中出现了超低频振荡（ULFO）现象，这严重威胁着系统的稳定性。随着光伏发电站在电网中占比的快速增加，利用光伏发电站的调节能力来抑制超低频振荡是可行的。首先，指出了传统菲利普斯 - 赫夫隆模型在分析超低频振荡时的不适应性。其次，建立了水 - 光一体化系统的频率响应模型，并在此模型的基础上提出了一种用于抑制超低频振荡的光伏附加阻尼控制方法。第三，将该频率响应模型扩展到多水电和多光伏系统，并协同设计多个光伏发电站的附加阻尼控制参数。最后，时域仿真和实验结果验证了所提方法...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文所提出的水光互补系统超低频振荡（ULFO）抑制技术具有重要的战略价值。当前我国西南地区正在大力发展水光互补基地，但高比例水电系统固有的超低频振荡问题已成为制约新能源消纳和电网稳定的关键瓶颈。该研究突破了传统Phillips-Heffron模型的局限性，创新性地提出利用...

Jiewen Lang · Chengde Tong · Yuhong Zheng · Jingang Bai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本文提出了一种用于永磁同步电机（PMSM）驱动中电压源逆变器的解耦死区时间补偿方法。在基于比例 - 积分 - 谐振（PIR）的补偿方案中，电流控制环的性能与死区时间补偿相互耦合。因此，在有效补偿死区时间效应的同时，会牺牲电流阶跃响应的质量，引入显著的过冲和振荡。此外，基于扩展状态观测器（ESO）的方案由于跟踪带宽有限，补偿能力较差。为了提高跟踪带宽，有人提出了基于准谐振控制器（QRC）的干扰观测器。然而，这种观测器存在系统不稳定的问题。为解决上述问题，本文提出了一种基于修正谐振控制的干扰观测器，...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的解耦死区补偿方法具有重要的技术借鉴价值。死区效应是电压源逆变器固有的非线性问题，会导致输出电压畸变、电流谐波增加和转矩脉动，直接影响我司光伏逆变器和储能变流器的效率与可靠性。 该技术的核心创新在于通过改进型谐振控制扰动观测器实现了电流控制与死区补偿的完全解耦...

Yi Yuan · Junpeng Ma · Shunliang Wang · Peng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

功率同步控制（PSC）常用于构网型变流器的功率分配与电网同步。然而，并联变流器的顺序启动会导致变流器与负载间的有功功率失配，进而引发同步稳定性问题。本文提出了构网型变流器的暂态模型，以解决预同步过程中的稳定性挑战。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——构网型（Grid-Forming）储能技术。随着PowerTitan和PowerStack等大容量储能系统在微电网及弱电网场景的应用增加，多机并联运行时的启动稳定性至关重要。本文提出的暂态模型及同步控制优化策略，可直接指导阳光电源PCS产品的控制算法升级，提升系统...

Yuhang Yang · Yanfeng Chen · Bo Zhang · Dongyuan Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月

级联系统中各级母线间的耦合可能导致系统失稳。传统奈奎斯特判据在预测振荡频率及处理右半平面极点时存在局限。本文提出了一种新的稳定性判据，用于分析此类混合系统的稳定性，为复杂电力电子系统的并网稳定性评估提供了新方法。

解读: 该研究针对多级级联系统的稳定性分析，对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及组串式逆变器集群并网具有重要指导意义。在大型光储电站中，多级直流母线与电网的交互复杂，极易产生谐振。本文提出的正模阻尼判据可优化逆变器与PCS的控制参数设计，提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议...

Yawen Ding · Fei Gao · Muhammad Mansoor Khan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月

在评估微电网暂态稳定性时，电流控制器动态常被简化忽略。本文利用Takagi-Sugeno方法深入研究了电流控制器对暂态稳定性评估的影响，揭示了完全忽略其动态会导致对暂态稳定性的高估。研究结果强调了在微电网控制设计中考虑电流控制环动态的重要性。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）。目前主流产品多采用跟网型（GFL）控制策略，在弱电网或微电网场景下，电流环的动态特性对系统稳定性至关重要。若忽略电流环动态，可能导致在极端工况下对系统稳定性评估过于乐观，从而引发并网脱网风险。建议研发团队在iSo...

Jingxi Yang · Chao Charles Liu · Chi K. Tse · Meng Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月

本文研究了基于钉扎和一致性的分布式二次控制对孤岛微电网稳定性的影响。通过建立包含电压环动态和通信延迟的非线性模型，深入探讨了二次控制对微电网动态行为的影响，为提升微电网在分布式控制下的稳定性提供了理论支撑。

解读: 该研究直接关联阳光电源的微电网解决方案及构网型（GFM）技术。随着PowerTitan等储能系统在孤岛及弱电网场景下的应用增加，分布式二次控制对于实现多机并联的电压/频率稳定至关重要。文章提出的通信延迟补偿与稳定性分析方法，可优化iSolarCloud智能运维平台在微电网集群调度中的控制策略，提升系...

Lingchao Kong · Haiguo Tang · Chao Wu · Jian Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

构网型（GFM）变流器因其电压支撑能力在可再生能源应用中受到了广泛关注。现有研究通常假设级联 GFM 变流器的直流母线电压恒定，这可能会在某些存在直流母线动态特性的情况下引发稳定性问题。因此，本文首先分析了考虑直流母线动态特性的 GFM 变流器的小信号稳定性。研究发现，由于直流母线电容的非最小相位特性，直流母线存在固有的不稳定风险，这可能会导致交流侧出现次同步振荡。为解决这一问题，通过比例控制器将直流母线动态特性引入有功和无功功率控制环。该方法不会增加控制器的阶数，且易于实现数字化。与仅将直流母...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文聚焦的构网型（GFM）变流器次同步振荡问题具有重要的工程应用价值。随着我们在光伏逆变器和储能系统中大规模部署构网型控制技术以增强电网支撑能力，直流侧动态特性引发的稳定性问题正日益凸显，这直接关系到产品在弱电网和高比例新能源接入场景下的可靠运行。 该研究揭示了直流母...

Yiyang Liu · Weichao Li · Liang Zhou · Chen Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

锂电池储能系统（LBESS）可通过高倍率放电为电磁发射系统提供短期高功率和长期高能量。然而，高倍率放电的锂电池储能系统在高压大功率发射过程中存在输出电压下降和电流低频波动的问题。本文介绍了一种采用 N + 1 级动态斩波变换器的储能系统拓扑结构，该结构可实现输出电压的动态补偿。为提高输出电压补偿的快速性，提出了一种通过设计具有初始小增益的变增益（VG）控制律的改进型自抗扰控制方法，以抑制总扰动观测的初始峰值，从而提高 VG - ADRC 控制器的响应速度。为减小直流电流波动，设计了一种带有多级级...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这篇论文提出的高倍率放电锂电池储能系统技术具有重要的参考价值和潜在应用前景。 该研究聚焦于解决高倍率放电场景下的两大核心难题：输出电压骤降和电流低频波动。虽然论文以电磁发射系统为应用背景，但其技术原理对阳光电源在电网侧储能、工商业储能等需要高功率脉冲响应的场景同样适...

Xilin Li · Pan Feng · Zhen Tian · Meng Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月

电力变换器系统的暂态稳定性备受关注。由于多级级联控制环路的存在，变换器系统表现出高阶非线性动力学特性，这成为暂态稳定性分析的难点。本文考虑了虚拟同步机（VSG）有功与无功控制环路之间的动态耦合，对并网VSG系统的暂态稳定性进行了深入分析。

解读: 该研究直接服务于阳光电源构网型（Grid-forming）技术的发展。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对电网支撑能力要求的提升，VSG控制策略已成为核心竞争力。文章揭示的有功-无功耦合非线性机制，有助于优化阳光电源逆变器及PCS在弱电网下的控制参数设计，提升系统在电网故障下的暂态稳...

Yuan Chen · Bo Zhang · Dongyuan Qiu · Yanfeng Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月

本文提出了一种并网逆变器的切换有功功率控制策略。通过相轨迹分析验证了控制原理，该方法可直接调节逆变器的最大频率变化率（RoCoF）和频率超调量，从而显著增强电网频率稳定性。

解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器及储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要应用价值。随着高比例可再生能源接入，电网惯量降低，该控制策略通过直接优化RoCoF和频率超调，能显著提升阳光电源产品在弱电网环境下的支撑能力。建议研发团队将其集成至iSo...

Haitao Zhang · Maryam Saeedifard · Xiuli Wang · Fengting Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月

针对非单位功率因数下并网变换器dq导纳呈现非对角化导致的MIMO系统稳定性分析难题，本文提出了一种序贯SISO稳定性分析模型。该方法通过考虑功率流向的影响，简化了多变量系统的稳定性评估，有效解决了复杂并网条件下的系统稳定性分析挑战。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）。在复杂电网环境下，逆变器与电网的交互稳定性是产品可靠性的关键。该模型通过将复杂的MIMO系统简化为SISO分析，能显著提升研发团队在弱电网环境下优化控制参数的效率，特别是在PowerTitan等大型储能系统和高...

Qingchao Song · Jiawei Chen · Ka-Hong Loo · Jie Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月

针对两级级联DC/DC变换器系统，现有稳定性分析方法存在局限性。本文提出了一种基于李雅普诺夫稳定性理论和平方和（SOS）规划的大信号稳定性分析方法，能够有效评估系统在大信号扰动下的稳定性，并确定其稳定运行区域。

解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器中的DC/DC级联架构具有重要指导意义。储能PCS通常涉及多级功率变换，在大功率应用场景下，级联系统的阻抗匹配与大信号稳定性是保障系统可靠性的核心。该方法能够帮助研发团队在设计阶段更精准地评估系统在电网波动...

Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Xiulan Pang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月

本文研究了弱电网环境下电压源变换器（VSC）在不对称故障期间的锁相环（PLL）同步暂态稳定性。重点分析了正负序分量耦合对同步稳定性的影响，填补了该领域在考虑序分量耦合情况下的理论空白，为提升并网变换器在复杂电网故障下的稳定性提供了分析方法。

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系列储能变流器在弱电网环境下的并网性能。随着全球电网短路比（SCR）降低，不对称故障下的锁相环失稳风险增加。建议研发团队将文中关于正负序耦合的分析模型集成至iSolarCloud智能运维平台的故障诊断算法中，并优化逆变器控制策略，...

Xi Zhang · Dahui Lu · Han Bao · Xiaohui Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月

在级联变换器系统中，负载侧变换器的输入电流纹波会前馈至源侧变换器，对系统稳定性产生显著影响。由于负载侧变换器引入了额外的阶数和复杂的开关序列，导致稳定性分析难度增加。本文提出了一种基于前馈纹波等效建模的方法，旨在简化分析过程并揭示级联系统的稳定性机理。

解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要参考价值。在多级功率变换架构中，级联带来的阻抗交互和纹波前馈是导致系统振荡或不稳定的关键因素。通过该等效建模方法，研发团队可更精准地优化PCS及逆变器的控制环路参数，提升系统在弱电网环境下的鲁棒性。建...

Wenjia Si · Jingyang Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月

本文深入分析了构网型变流器在大型扰动下的暂态稳定性问题。针对构网型变流器在弱电网或故障期间易失稳的挑战，提出了一种通过电压幅值调节和无功功率注入的控制策略，旨在增强系统在电网扰动下的同步能力与运行稳定性。

解读: 构网型（GFM）技术是阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及地面光伏电站中的核心竞争力。随着高比例可再生能源接入，电网强度减弱，GFM技术对于维持系统电压和频率稳定至关重要。本文提出的电压幅值调节与无功注入策略，可直接优化阳光电源PCS产品的控制算法，提升其在故障穿越期间的暂态稳定性...

Si Phu Me · Mohammad Hasan Ravanji · Bruno Leonardi · Deepak Ramasubramanian 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月

本文研究了配备正交优先限流器（q-prioritized CL）的虚拟同步机（VSG）在过流保护激活时的暂态稳定性。研究表明，除了主控制器正反馈引起的失稳外，限流器的介入会改变VSG的运行特性，可能导致系统在故障期间出现新的失稳风险。

解读: 随着阳光电源构网型（Grid-Forming）储能系统（如PowerTitan系列）在全球电网中的渗透率提升，VSG控制策略的稳定性至关重要。本文提出的正交优先限流策略及暂态稳定性分析，直接关系到阳光电源储能变流器（PCS）在弱电网或故障穿越工况下的安全运行。建议研发团队在PCS控制算法中引入该稳定...

Liang Zhao · Xiongfei Wang · Zheming Jin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月

本文针对采用直流母线电压同步控制的电压源变换器（VSC），提出了交流侧和直流侧的阻抗建模与动态分析方法。研究探讨了不同直流侧负载与电源对系统稳定性的影响，发现恒功率负载（CPL）相比恒流和恒阻负载具有更高的失稳风险。

解读: 该研究对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要指导意义。在光储一体化系统中，直流母线侧往往连接电池系统或DC-DC变换器，表现出显著的恒功率负载特性。本文提出的阻抗分析方法可用于优化PCS的控制环路设计，特别是在弱电网环境下，通过精确的阻抗...

Jiajun Yang · Sandro Guenter · Giampaolo Buticchi · Chunyang Gu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月

本文探讨了基于双有源桥（DAB）的输入串联输出并联（ISOP）变换器。利用模块化电力电子技术与DAB变换器的优势，该拓扑在直流系统中应用广泛。文章通过建模分析了其控制设计、系统稳定性及性能优化，为高压大功率直流变换提供了理论支撑。

解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率直流变换技术。DAB是实现储能变流器（PCS）双向功率流动的核心拓扑，而ISOP结构是实现高压直流侧模块化扩容的关键技术。通过对ISOP结构的阻抗建模与稳定性分析，有助于优化阳光电源储能产品的控制算法，提升多模块...

Cheng Cheng · Shaojun Xie · Jinming Xu · Qiang Qian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月

本文针对单相跟网型逆变器系统，利用频域非线性理论，提出了一种通用的绝对稳定性判据。该方法解决了现有文献中缺乏对非线性逆变器系统进行严格稳定性分析的难题，为提升单相并网系统的稳定性提供了理论支撑。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器。特别是针对户用光伏逆变器及小型工商业组串式逆变器，电网同步的稳定性是保证产品在弱电网环境下可靠运行的关键。该文提出的通用绝对稳定性判据，可指导研发团队优化锁相环（PLL）及同步控制算法，提升产品在复杂电网环境下的抗扰动能力，减少因电网波动导致的脱网风...