找到 39 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
交流-直流互联变换器的全端口无端接导纳无源性鲁棒稳定性研究
All-Port Unterminated Admittance Passivity for Robust Stability of AC-DC Interlinking Converters
Ružica Cvetanović · Ivan Z. Petrić · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了全端口无端接导纳无源性判据,并为交流-直流互联变换器建立了一种独立于端接的鲁棒稳定性控制设计框架。通过引入dq坐标系下的交流端口表示,研究了变换器直流和交流端口的自导纳无源性及耦合无源性,为复杂电网环境下变换器的稳定性分析提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务,特别是大型地面光伏电站及储能系统(如PowerTitan系列)的并网稳定性。在弱电网环境下,光伏逆变器与储能变流器(PCS)的交互稳定性是行业痛点,该文提出的无端接导纳无源性判据,有助于优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法,提升系统在复杂电网阻抗下的鲁棒性。建议研...
全端口未终止导纳无源性准则及其在交直流互联变换器鲁棒稳定性中的应用
All-Port Unterminated Admittance Passivity for Robust Stability of AC-DC Interlinking Converters
Ružica Cvetanović · Ivan Z. Petrić · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了全端口未端接导纳无源准则,并针对交流端口采用 $dq$ 坐标系表示的交直流变换器,建立了一种与端接无关的、面向鲁棒稳定性的控制器设计框架。除了研究变换器直流端口和交流端口未端接自导纳的无源特性外,还考察了耦合无源特性,以考虑端口耦合可能产生的不稳定影响。本文阐述了为确保稳定性,应如何设计变换器的控制系统,使所有无源特性在对稳定性至关重要的频率范围内均为非负。以三相电流控制型电压源逆变器为例对所提出的方法进行了说明。作为稳定控制策略的示例,多采样脉宽调制和有源阻尼阻抗模拟被证明能够使所有...
解读: 从阳光电源的业务角度来看,这篇论文提出的全端口无端接导纳无源性准则对我们的光伏逆变器和储能变流器产品具有重要的技术价值。该研究针对AC-DC变流器在复杂电网环境下的稳定性问题,提出了一种独立于端接条件的鲁棒稳定性控制设计框架,这正是我们在弱电网并网和多变流器并联场景中面临的核心挑战。 论文的创新之...
直流-直流互联变换器鲁棒稳定性的全端口MIMO导纳无源性分析
All-Port MIMO Admittance Passivity for Robust Stability of DC–DC Interlinking Converters
Ružica Cvetanović · Ivan Z. Petrić · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文研究了直流-直流变换器未端接全端口MIMO导纳矩阵的无源性,旨在分析并预防变换器在任意网格化电网阻抗下的并网失稳问题。研究不仅关注输入输出自导纳的无源性,还深入探讨了多端口交互对系统稳定性的影响,为复杂并网场景下的变换器设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统(PowerTitan/PowerStack)及光储一体化解决方案至关重要。在复杂的弱电网或微电网应用中,储能变流器(PCS)作为互联变换器,其端口阻抗特性直接影响并网稳定性。通过MIMO无源性分析,可优化PCS的控制算法,提升系统在复杂电网阻抗下的鲁棒性,有效避免振荡。...
关于直流-直流互联变换器SISO与MIMO阻抗稳定性评估的适用性研究
On the Applicability of SISO and MIMO Impedance-Based Stability Assessment of DC–DC Interlinking Converters
Ružica Cvetanović · Ivan Z. Petrić · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文建立了直流-直流互联变换器中常用的端口级(端接)单输入单输出(SISO)阻抗法与设备级(非端接)多输入多输出(MIMO)阻抗法之间的数学关联。研究明确了确保稳定性评估准确性的必要条件,为复杂电力电子系统中的阻抗建模与稳定性分析提供了理论依据。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案至关重要。在多机并联或复杂直流母线架构中,变换器的阻抗交互易引发谐振失稳。通过应用MIMO阻抗建模方法,研发团队能更精准地评估PCS在弱电网或多变换器互联场景下的稳定性,优化控制环路设计。建议将该理论应用...
基于非对称双边载波的多采样数字脉宽调制器
Multisampling Digital Pulse-Width Modulator Based on Asymmetric Dual-Edge Carrier
Giovanni Bonanno · Andrea Comacchio · Paolo Mattavelli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
在数字控制系统中,模数转换、计算延迟及数字脉宽调制器(DPWM)是导致相位延迟的主要因素。本文提出一种基于非对称双边载波的多采样DPWM方案,旨在有效降低DPWM带来的控制延迟,提升电力电子变换器的动态响应性能与闭环控制带宽。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器)具有重要价值。随着光伏与储能系统对电网支撑能力(如构网型技术)要求的提高,控制系统的带宽与响应速度成为关键。通过引入多采样与非对称双边载波技术,可显著降低DPWM环节的固有延迟,从而提升逆变器在弱电网环境下的稳定性及对高频...
多采样电力电子控制系统中的开关噪声传播与抑制
Switching Noise Propagation and Suppression in Multisampled Power Electronics Control Systems
Ruzica Cvetanovic · Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了多采样脉宽调制(MS-PWM)系统中的开关噪声传播及其抑制方法。MS-PWM通过降低数字延迟实现了极高的控制带宽,但当采样时刻接近开关切换时刻时,系统性能易受开关噪声干扰。文章分析了噪声传播机制,并提出了相应的抑制策略,以提升高频控制下的系统稳定性与性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线(如组串式逆变器和PowerTitan储能变流器)的控制性能优化。随着功率密度提升和开关频率提高,数字控制延迟成为制约控制带宽的关键因素,MS-PWM是提升动态响应的重要手段。本文提出的噪声抑制策略可有效解决高频采样下的电磁干扰问题,提升逆变器在弱电网或复杂工况下的...
多采样PWM电力电子控制系统中的稳态噪声传播模型及抽取研究
Models for Stationary Noise Propagation in Multi-sampled PWM Power Electronic Control Systems With Decimation
Ivan Z. Petric · Ruzica Cvetanovic · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文推导了考虑抽取(Decimation)的多采样控制系统中的稳态噪声传播模型。文章解释了抽取过程如何通过多速率控制或多采样脉宽调制(MS-PWM)引入系统。在MS-PWM情况下,抽取率由开关频率决定,该模型为分析电力电子系统的噪声特性提供了理论基础。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品(如组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器)的控制算法优化。在高性能电力电子系统中,高频开关带来的噪声与采样抽取机制直接影响控制环路的稳定性与电能质量。通过引入该噪声传播模型,研发团队可更精准地优化MS-PWM策略,提升逆变器在弱电网下的动态...
交错与多电平变换器中移相数字PWM的小信号建模
Small-Signal Modeling of Phase-Shifted Digital PWM in Interleaved and Multilevel Converters
Ruzica Cvetanovic · Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文探讨了多单元电压源变换器(VSC)中数字脉宽调制器(DPWM)的小信号建模。除采样和计算外,DPWM引入的延迟会削弱变换器的动态性能和鲁棒性。为准确评估调制延迟的影响,建立精确的DPWM小信号模型至关重要。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线(如集中式逆变器、大功率组串式逆变器及PowerTitan储能系统)具有重要意义。随着多电平拓扑(如三电平、五电平)在光伏和储能变流器中的广泛应用,数字控制延迟对系统环路带宽和并网稳定性的影响日益凸显。通过引入精确的DPWM小信号模型,研发团队可优化控制算法,提升逆变器在...
具有固有微分作用的非对称双边数字脉宽调制器
Asymmetric Dual-Edge Digital Pulsewidth Modulator With an Intrinsic Derivative Action
Giovanni Bonanno · Andrea Comacchio · Paolo Mattavelli · Michele Corradin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
数字脉宽调制器(DPWM)在电力电子控制中常因采样、转换及计算延迟产生相位滞后。本文提出了一种基于非对称双边载波的全数字PWM调制策略,通过引入固有微分作用,有效补偿了控制系统的相位延迟,提升了闭环控制的动态响应性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器)具有重要应用价值。在当前高功率密度设计趋势下,控制环路的延迟是限制开关频率提升和动态性能优化的关键瓶颈。该非对称双边PWM调制策略通过硬件层面的逻辑优化,无需增加额外计算负担即可补偿相位滞后,能显著提升逆变器在弱电网环...
跟网型电压源变换器
VSC)的无源化:有源阻尼与多采样PWM的比较
Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文对比了增强跟网型电压源变换器(VSC)稳定性的不同策略。由于数字控制延迟,VSC导纳表现出非无源区,引入负阻尼并可能导致并网运行失稳。研究表明,常用的有源阻尼(AD)策略仅在特定频率范围内有效,而多采样PWM技术提供了另一种优化途径。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性问题。数字延迟引起的非无源性是导致逆变器在弱电网下振荡的关键因素。多采样PWM技术相比传统有源阻尼,能更有效地从源头抑制谐振,提升逆变器在复杂电网环境下的适应性。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台监测到...
PWM并网电压源变换器输入导纳的高频精确建模
Accurate High-Frequency Modeling of the Input Admittance of PWM Grid-Connected VSCs
Ruzica Cvetanovic · Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文研究了电流控制型电压源变换器(VSC)的高频导纳建模。针对奈奎斯特频率以上可能发生的谐波失稳问题,文章通过分析调制和采样产生的边带效应,建立了一种精确的多频小信号模型,为提升变换器在复杂电网环境下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组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器(PCS)的并网稳定性设计。随着电网弱电网特征日益显著,高频谐波振荡成为影响系统可靠性的关键挑战。通过该高频导纳建模方法,研发团队可更精准地优化逆变器控制环路参数,抑制高频谐振,提升产品在复杂电网环境下的电能质量与运行稳定性。建议将此模型集...
多采样并网电压源变换器:实现固有导纳无源性的路径
Multi-Sampled Grid-Connected VSCs: A Path Toward Inherent Admittance Passivity
Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文研究了多采样脉宽调制(MS-PWM)控制在改善电压源变换器(VSC)输入导纳特性方面的能力。由于数字控制系统存在延迟,VSC导纳在特定频率以上会出现负实部,可能导致电网动态阻尼不足甚至不稳定。本文旨在通过MS-PWM技术抑制这种不稳定性,提升系统并网性能。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品(如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器)在弱电网环境下的并网稳定性问题。数字控制延迟导致的导纳负阻尼是当前高比例可再生能源接入电网时的技术痛点。通过引入多采样PWM技术,可以在不增加额外硬件成本的前提下,提升逆变器在宽频带下的无源性,从而增强设备...
多采样脉宽调制器引入的非线性研究
Investigation of Nonlinearities Introduced by Multi-sampled Pulsewidth Modulators
Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
多采样脉宽调制(MS-PWM)数字控制技术在降低控制延迟和抑制噪声方面具有重要意义。为减少混叠和调制器非线性,通常需结合开关纹波滤波,但这限制了动态性能的提升。本文深入分析了多采样调制器的非线性特征,旨在优化控制性能与动态响应之间的平衡。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线,如组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)。在追求高功率密度和高开关频率的趋势下,MS-PWM技术是提升系统动态响应和控制带宽的关键。通过深入理解并补偿多采样带来的非线性,阳光电源可以进一步优化逆变器在弱电网下的并网稳定性,...
电力变换器多采样数字控制中的抖动放大现象
A Jitter Amplification Phenomenon in Multisampled Digital Control of Power Converters
Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文研究了电力变换器多采样控制中的一种非线性现象。该现象由调制波形的非连续性引起,表现为静态调制器传输特性中增益区域的增加,从而导致占空比抖动加剧。文章提出了一个统计模型,用于预测这种抖动对系统性能的影响。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心控制算法优化。在组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器中,为了提升功率密度和动态响应,多采样技术被广泛应用。该文揭示的抖动放大现象可能导致高频电流纹波增加或控制环路不稳定,影响并网电能质量。建议研发团队在数字控制策略设计中引入该统计模型,评估多采样频率下的非线性...
一种基于环路增益的直流微电网母线阻抗在线估计与阻尼技术
A Loop Gain-Based Technique for Online Bus Impedance Estimation and Damping in DC Microgrids
Aram Khodamoradi · Hessamaldin Abdollahi · Enrico Santi · Paolo Mattavelli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
在直流微电网中,多个电力电子变换器的互联可能引发交互作用,导致系统稳定性问题。本文提出一种基于环路增益的在线母线阻抗估计与阻尼控制技术,旨在无需额外硬件的情况下,通过实时监测与主动阻尼调节,提升多变换器互联系统的动态稳定性与性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有重要意义。随着储能系统在复杂直流微电网中应用增多,多机并联导致的阻抗交互稳定性问题日益突出。该在线阻抗估计与阻尼技术可集成至PCS控制算法中,提升系统在弱电网或复杂直流环境下的鲁棒性。建议研发团队将其应...
直流微电网中基于阻性-容性输出阻抗整形以降低输出电容的下垂控制变换器
Resistive–Capacitive Output Impedance Shaping for Droop-Controlled Converters in DC Microgrids With Reduced Output Capacitance
Guangyuan Liu · Paolo Mattavelli · Stefano Saggini · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
在直流微电网中,下垂控制常用于分布式能源变换器的功率自动分配。为限制负载瞬态下的直流母线电压波动,需将变换器输出阻抗整形至低于直流电阻值。本文提出一种阻性-容性输出阻抗整形方法,旨在降低系统对输出电容的需求,提升直流微电网的动态响应性能与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有重要参考价值。通过优化PCS的输出阻抗整形算法,可以在不增加硬件电容成本的前提下,显著提升直流母线在负载突变时的电压稳定性。这不仅有助于减小储能变流器的体积与重量,提升产品功率密度,还能增强系统在复杂直...
直流微电网中实现与上级电网无缝脱网的基于功率的下垂控制
Power-Based Droop Control in DC Microgrids Enabling Seamless Disconnection From Upstream Grids
Guangyuan Liu · Tommaso Caldognetto · Paolo Mattavelli · Paolo Magnone · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种用于直流微电网中分布式能源变换器的本地功率下垂控制器。在正常运行模式下,由网侧变换器维持微电网母线电压,该控制器可实现分布式能源变换器的功率流调节。当微电网与上级电网断开时,该控制策略能确保系统平稳过渡,实现无缝脱网运行。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(PowerTitan/PowerStack)及微电网解决方案具有重要参考价值。通过引入基于功率的下垂控制,可显著提升储能变流器(PCS)在离网切换过程中的稳定性,减少电压波动,增强系统在复杂电网环境下的韧性。建议研发团队将其应用于工商业微电网项目,优化PCS在并离网切换时...
基于混合电容电流斜坡补偿的数字恒定导通时间V2控制
Digital Constant On-Time V2 Control With Hybrid Capacitor Current Ramp Compensation
Pei-Hsin Liu · Yingyi Yan · Paolo Mattavelli · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
为结合V2控制方案的优势与数字实现的便利性,本文提出了一种具有混合电容电流斜坡补偿的数字V2控制方法。该方法融合了估计的输出电容电流斜坡与外部斜坡。由于电容电流能对负载变化做出即时响应,该方法在瞬态响应速度上优于传统方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(组串式光伏逆变器及储能变流器PCS)具有重要价值。V2控制以其卓越的瞬态响应能力著称,通过数字化的混合斜坡补偿,可有效解决高频开关下的控制稳定性与动态性能平衡问题。在光伏逆变器中,该算法能提升系统在负载突变时的输出电压质量;在储能PCS中,则能显著改善在离网切换或负载阶...
基于逆变侧电流反馈的LCL滤波电压源逆变器电网电流畸变抑制
Mitigation of Grid-Current Distortion for LCL-Filtered Voltage-Source Inverter With Inverter-Current Feedback Control
Zhen Xin · Paolo Mattavelli · Wenli Yao · Yongheng Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
LCL滤波器电感较小,易受电网电压谐波影响导致并网电流畸变。对于采用逆变侧电流反馈(ICF)的控制系统,由于谐波信息在滤波电容处流失,该问题尤为严峻。本文旨在解决ICF控制下LCL逆变器的电网电流谐波抑制难题。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器的并网控制技术。LCL滤波器是逆变器的标准配置,而逆变侧电流反馈(ICF)因其控制简单、易于实现过流保护而被广泛应用。然而,在弱电网环境下,电网电压谐波会导致并网电流畸变,影响电能质量。该文献提出的抑制策略可直接优化阳光电源逆变器的控制算法,...
开关变换器电流模式控制的通用补偿斜率自动整定技术
Universal Compensation Ramp Auto-Tuning Technique for Current Mode Controls of Switching Converters
Pei-Hsin Liu · Yingyi Yan · Fred C. Lee · Paolo Mattavelli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
传统的电流模式控制斜率补偿未充分考虑参数变化,导致小信号传递函数波动,限制了电压环带宽。为优化电流模式控制的动态性能,本文提出了一种基于电流反馈斜率检测的外部斜率自动整定技术,实现了对变换器动态响应的优化。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器)具有重要应用价值。在电力电子变换器中,电流模式控制是实现快速动态响应和稳定性的关键。通过引入斜率自动整定技术,可以有效解决因电感、负载或电网阻抗变化导致的控制环路带宽受限问题,显著提升逆变...
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