找到 26 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
电动汽车驱动 强化学习 ★ 5.0

基于混合注意力深度强化学习的健康感知集成热管理策略

Health-Conscious Integrated Thermal Management Strategy Using Hybrid Attention Deep Reinforcement Learning for Battery Electric Vehicles

Changcheng Wu · Jiankun Peng · Dawei Pi · Xin Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

有效的热管理策略(TMS)可以延长纯电动汽车(BEV)的续航里程,并在高温环境下提高车内热舒适性。考虑到集成热管理系统(ITMS)的发展趋势以及动力电池在纯电动汽车中的关键作用,本文建立了一个嵌入电池健康意识的集成热管理系统模型。为进一步挖掘所提出的集成热管理系统的温度控制和节能潜力,采用双延迟深度确定性策略梯度算法(TD3)设计了一种学习型热管理策略。鉴于集成热管理系统内复杂的状态信息,引入了一种混合注意力机制对原始TD3算法进行优化,使TD3智能体能够辨别各种状态信息的相对重要性,从而提高其...

解读: 从阳光电源的业务布局来看,这项基于混合注意力深度强化学习的电动汽车热管理技术具有显著的战略价值。该研究将电池健康意识嵌入集成热管理系统,通过TD3算法实现了电池健康退化降低22.50%、能量损失减少35.33%的效果,这与我司在储能系统和电动汽车动力解决方案领域的核心诉求高度契合。 从技术迁移角度...

电动汽车驱动 ★ 5.0

一种无需在每个开关上单独并联谐振电容的高效谐振直流链逆变器

An Efficient Resonant DC-Link Inverter With the Absence of Separate Shunt Resonant Capacitors Across Each Switch for AC Motor Drive

Qiang Wang · Jianfeng He · Youzheng Wang · Shuheng Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

许多现有的谐振直流环节逆变器至少为一个开关配备了单独的并联谐振电容器。然而,当这些电容器两端的电压超过零时,工业应用中由于控制干扰导致开关意外导通,可能会引发电容器的突然放电,从而产生电涌、增加导通损耗,并可能导致驱动集成电路保护装置误触发。此外,许多现有的谐振直流环节逆变器在轻载条件下的效率低于硬开关逆变器。为解决这些问题,本文提出了一种新型谐振直流环节逆变器。所提出的设计特点是在直流环节上设置简单的辅助电路,这些辅助电路在主开关动作之前被激活,以将直流环节电压降至零,从而使主开关实现零开关损...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项谐振直流母线逆变技术具有显著的应用价值。该技术通过创新性地取消开关并联谐振电容,并采用简化的辅助电路实现零电压开关,直接契合我司在光伏逆变器、储能变流器及电机驱动系统中对高效率、高可靠性的核心诉求。 技术价值方面,该方案的三大优势与我司产品痛点高度吻合:首先,消除并联...

储能系统技术 并网逆变器 储能系统 ★ 5.0

一种用于弱电网和畸变电网下并网逆变器谐波抑制与鲁棒性提升的新型RC-ESO-ADRC

A Novel RC-ESO-ADRC for Harmonics Suppression and Robustness Improvement of Grid-Tied Inverters in a Weak and Distorted Grid

Qiangsong Zhao · Qifan Wang · Hongwei Zhang · Yuanqing Xia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

基于重复控制的扩张状态观测器(RC - ESO)提高了周期性谐波扰动的估计精度。然而,它存在扰动估计收敛速度慢、稳态估计精度有限以及缺乏系统设计等问题。本文提出了一种基于新型重复控制扩张状态观测器(NRC - ESO)的改进型自抗扰控制(ADRC)电流控制方案。采用理想补偿滤波器来设计NRC - ESO,实现了更快的扰动估计收敛速度。此外,在NRC - ESO中嵌入零相位低通滤波器,以减小电流稳态误差并减轻传感器高频噪声的影响。阐述了基于NRC - ESO的自抗扰控制(NRC - ESO - A...

解读: 从阳光电源的业务角度来看,这项基于改进型重复控制扩张状态观测器的自抗扰控制技术(NRC-ESO-ADRC)具有重要的应用价值。在弱电网和畸变电网环境下,该技术能够显著提升并网逆变器的谐波抑制能力和鲁棒性,这直接契合了阳光电源在复杂电网环境中的产品性能优化需求。 对于光伏逆变器和储能变流器产品线,该...

系统并网技术 ★ 5.0

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,...

电动汽车驱动 宽禁带半导体 SiC器件 ★ 5.0

用于高温碳化硅功率器件的薄膜封装解决方案

Thin-Film Encapsulation Solution for High-Temperature SiC Power Devices

Rong Zhang · Zexin Liu · Kangyong Li · Li Fang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

像碳化硅(SiC)这样的宽带隙半导体能够在250°C以上的温度下工作。然而,目前的封装材料无法在175°C以上的温度下工作,这使得碳化硅器件的高温(≥250°C)封装仍然是一项挑战。本文介绍了一种创新的碳化硅功率器件高温封装方案,该方案采用了多层聚对二甲苯HT/Al₂O₃复合薄膜(MPACF)。通过采用交叉堆叠的有机聚对二甲苯HT和无机Al₂O₃多层结构,阻断了外部水分和氧气在高温下到达碳化硅芯片的路径,降低了水分/氧气接触的风险,并避免了与传统有机封装材料相关的热氧化过程。在用硅烷偶联剂进一步...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项SiC功率器件高温薄膜封装技术具有重要的战略价值。当前我们的光伏逆变器和储能变流器产品大量采用SiC功率器件以提升效率和功率密度,但传统封装材料175°C的温度限制严重制约了SiC器件在250°C以上高温环境的性能发挥,这在高功率密度设计和极端气候条件下尤为突出。 该...

电动汽车驱动 ★ 5.0

纳米晶高频变压器振动与噪声特性的仿真与实验验证

Simulation and Experimental Verification of Vibration and Noise Characteristics of Nanocrystalline High-Frequency Transformer

Pengning Zhang · Yajin Yang · Ze Liu · Ning Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

高频变压器(HFT)是电力电子变压器的核心部件,但高频变压器在正常运行过程中的振动和噪声问题较为严重。因此,本文对高频变压器的振动噪声特性进行了研究。首先,研究了高频变压器的振动机理,推导了引起高频变压器振动的电磁力模型,并建立了高频变压器的电磁 - 机械 - 声学多物理场耦合模型。然后,基于该模型研究分析了高频变压器在正弦波和方波激励下的振动和噪声特性。结果表明,当激励频率为 5 kHz 时,正弦波激励下的主要振动频率为 10 kHz。对于方波激励,主要频率为 10、20 和 30 kHz,声...

解读: 从阳光电源的业务角度来看,这项关于纳米晶高频变压器振动噪声特性的研究具有重要的工程应用价值。高频变压器是我司光伏逆变器、储能变流器及电力电子变压器等核心产品的关键部件,其振动噪声问题直接影响产品的市场竞争力和用户体验。 该研究建立的电磁-机械-声学多物理场耦合模型,为我司产品设计提供了重要的理论工...

储能系统技术 微电网 ★ 5.0

一种带分布式储能的直流互联变换器用于直流微网中的有功功率分配

A Partially Rated Interlinking Converter With Distributed Energy Storage for Active Power Sharing in DC Microgrids

Hanwen Zhang · Haoyuan Yu · Pingyang Sun · Xiangchen Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

部分额定直流互联变换器以其高增益功率调节能力而闻名,这种能力能够有效地在直流微电网(DCMG)之间协同调节有功功率。为解决直流微电网中可再生能源的间歇性问题,将储能单元(ESU)集成到这些变换器中已成为一项更高的要求。本文提出了一种集成分布式储能单元的部分额定多端口互联变换器(PMIC)。该部分额定多端口互联变换器可控制直流线路上的浮动电压和双向并联电流,确保储能单元在低直流母线电压下运行时实现完全电气隔离。它能够调节多向功率流,并在用电高峰和低谷时段实现功率平衡。本文为部分额定多端口互联变换器...

解读: 从阳光电源直流微网和储能系统业务角度来看,这篇论文提出的部分容量多端口互联变换器(PMIC)技术具有显著的战略价值。该技术通过低容量变换器实现高增益功率调节,有效解决了直流微网中多子网间功率协同和储能集成的核心难题,与我司在分布式光伏并网、储能系统集成方面的技术路线高度契合。 技术价值方面,PMI...

控制与算法 构网型GFM 跟网型GFL ★ 5.0

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1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...

储能系统技术 储能系统 宽禁带半导体 SiC器件 ★ 5.0

一种改进的串扰抑制驱动拓扑用于相腿结构中具有快速开关瞬态的SiC MOSFET

An Improved Crosstalk Suppression Driver Topology for SiC MOSFET With Fast Switching Transient in the Phase-Leg Configuration

Jiaxing Ye · Mingyi Wang · Sihang Cui · Chengming Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

由具有快速开关瞬态特性的碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)构成的功率变换器,在高性能、高功率应用中得到了广泛使用。驱动电路中具有高开关频率的宽禁带半导体器件在快速开关瞬态过程中极易受到栅 - 源极串扰电压的影响,这可能会导致互补桥臂出现误导通和直通现象。本文提出了一种基于晶体管和无源元件的改进型串扰抑制栅 - 源极驱动拓扑,以有效抑制电压源逆变器的串扰问题。该拓扑通过在必要时将辅助电路接入或移出栅 - 源极驱动电路,在不影响碳化硅功率器件性能的前提下,确保其正常运行。此...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对SiC MOSFET相桥臂配置的改进型串扰抑制驱动拓扑技术具有重要的战略价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,我们的产品正面临着功率密度提升和效率优化的双重挑战,而SiC器件的应用是实现这一目标的关键路径。 该技术直击SiC MOSFET在高频开关应用中...

储能系统技术 储能系统 LLC谐振 ★ 5.0

一种具有噪声抑制能力的LLC谐振变换器双脉冲开关模式

A Double Pulse Switching Pattern for LLC Resonant Converter With Noise Suppression Capability Under Extreme Light Load Operation

Ziang Li · Shuo Zhang · Zhaoyi Wang · Sheng Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

LLC 谐振变换器广泛应用于宽功率范围的场合。然而,当它们在极轻负载条件下应用时,其开关频率会比正常负载时高得多。因此,引入了间歇模式控制以降低高开关损耗并提高轻载效率。通过应用轨迹理论,实现了一种三脉冲开关模式,该模式达到了间歇模式策略的当前最高效率。然而,在极轻负载条件下(低于 10%),这种开关模式引入的间歇频率会远低于谐振频率,可能低于 20 kHz,从而导致严重的可听噪声。为解决这一问题,本文提出了一种双脉冲开关模式,该模式可确保更高的间歇频率,从而能在更宽的负载范围内消除可听噪声。本...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对LLC谐振变换器极轻载工况下的双脉冲开关策略具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能系统中,LLC谐振变换器广泛应用于DC-DC隔离变换环节,但在夜间、阴天或待机等极轻载场景下,传统控制策略面临开关频率过高导致的效率下降和可闻噪声问题,这直接影响用户体验和系统能效等级...

拓扑与电路 ★ 5.0

一种改进的广义扩展状态观测器在双三相永磁同步电机电流谐波补偿中的应用

An Improved Generalized Extended State Observer for Current Harmonic Compensation in Dual Three-Phase PMSMs

Xuefeng Zhang · Qiwei Xu · Yiru Miao · Xuan Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

双三相永磁同步电机(DTP - PMSM)存在在逆变器非线性、非正弦反电动势和外部干扰等情况下易出现较大定子电流谐波的缺点。为解决该问题,本文提出了一种用于电流谐波抑制的改进广义扩展状态观测器(IGESO)。首先,探究了传统干扰观测器中低频和高频周期性干扰观测之间的关系。其次,采用陷波器对传统广义扩展状态观测器(GESO)结构进行优化,以避免在观测两种不同频率干扰时产生相互干扰。然后,提出了一种新的观测器极点设计原则,该原则可分别控制周期性干扰的抑制频率范围和衰减程度。此外,还给出了与其他策略的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项改进型广义扩张状态观测器(IGESO)技术对我们在电机驱动和电能变换领域具有重要应用价值。双三相永磁同步电机在逆变器非线性、反电动势畸变和外部扰动下易产生定子电流谐波问题,这与我们光伏逆变器、储能变流器以及新能源汽车驱动系统面临的核心挑战高度契合。 该技术的创新点在于...

控制与算法 模型预测控制MPC 微电网 ★ 5.0

一种用于直流微网恒功率负载前馈补偿的新型无源性模型预测控制

A Novel Passivity Model Predictive Control for Predefined-Time Feedforward Compensation in DC Microgrids Feeding Constant Power Loads

Zehua Zhang · Panbao Wang · Jiyao Zhou · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

恒功率负载(CPLs)的负增量阻抗会对直流微电网的稳定运行产生不利影响。另一方面,电力电子变换器在应对源-负载侧扰动时应具备出色的瞬态性能。因此,本文针对为直流微电网恒功率负载供电的直流/直流升压变换器,提出了一种自适应无源模型预测控制器。首先,设计了预定义时间非线性干扰观测器,用于在线估计未知且时变的输入电压和负载功率。该观测器不仅能实现收敛时间上界的自由设定,还减少了传感器的使用需求。然后,将基于无源的控制与模型预测控制相结合,提出了一种综合两者优点并弥补各自不足的复合控制方法。此外,所提出...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于预定时间前馈补偿的无源模型预测控制技术对我司直流微网系统和储能变流器产品具有重要应用价值。 该技术针对恒功率负载(CPL)的负阻抗特性导致的直流微网稳定性问题提供了创新解决方案。在我司光储一体化系统中,DC/DC变换器连接的电动汽车充电桩、数据中心等典型CPL负载...

可靠性与测试 DC-DC变换器 工商业光伏 可靠性分析 ★ 5.0

一种单相电流型双有源桥DC/DC变换器的开路故障容错方案

An Open-Circuit Fault-Tolerant Scheme for Single-Phase Current-Fed Dual-Active-Bridge DC/DC Converter

Yue Zhang · Nie Hou · Zheng Wang · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

在许多工业应用中,电源中断是无法容忍的,因此高可靠性对于功率变换器而言极为关键。容错方案作为提高可靠性的有效途径,受到了更多关注。然而,由于单相交错并联电流型双有源桥(CF - DAB)变换器的器件冗余度低且结构不对称,目前尚未有针对该变换器的容错方案报道。为解决这一具有挑战性的问题,本文提出了一种开路容错方案。采用所提出的容错方案后,单相交错并联电流型双有源桥变换器即使在两个特定开关和中间电容出现开路故障的情况下,仍能维持功率传输。同时,在没有中间电容缓冲功能的情况下,也能有效抑制潜在的电压尖...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对单相电流馈电双有源桥(CF-DAB)变换器的开路容错技术具有重要的战略价值。该技术直接契合我司在储能系统和光伏逆变器领域对高可靠性的核心诉求。 在储能系统应用中,DC/DC变换器是连接电池与直流母线的关键环节,任何功率中断都可能导致系统失效甚至电网扰动。该论文提出...

电动汽车驱动 构网型GFM 虚拟同步机VSG 地面光伏电站 ★ 5.0

全状态反馈功率解耦控制用于提升稳定性和惯性响应的构网型变换器

Full-State Feedback Power Decoupling Control for Grid Forming Converter With Improved Stability and Inertia Response

Yanjun Tian · Xiaoqi Xu · Yi Wang · Zhen Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

摘要:在可再生能源高渗透率的情况下,虚拟同步发电机(VSG)控制策略已在用于支撑大电网惯量的构网型变流器中得到广泛研究与应用。传统VSG控制存在有功和无功功率回路之间的耦合问题,尤其是在低压阻性馈线条件下。这种功率耦合效应不仅会降低暂态过程中惯量支撑的有效性,还会影响系统稳定性。本文分析了有功和无功功率回路之间的耦合机制,并提出一种全状态反馈控制方法来解决传统VSG控制中的耦合问题。在所提出的控制方法中,设计了状态反馈矩阵以消除有功和无功功率控制回路之间的功率耦合,并充分保留有功和无功惯量响应能...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项全状态反馈功率解耦控制技术对我们的构网型逆变器产品线具有重要战略价值。随着新能源渗透率持续攀升,电网对逆变器提供惯量支撑的需求日益迫切,而传统虚拟同步发电机(VSG)控制在低压阻性线路场景下存在的有功-无功功率耦合问题,恰恰是制约我们光伏逆变器和储能系统性能提升的关键瓶...

拓扑与电路 故障诊断 ★ 5.0

逆变器系统早期故障检测的多阶密集特征提取

Intensive Multiorder Feature Extraction for Incipient Fault Detection of Inverter System

Min Wang · Feiyang Cheng · Min Xie · Gen Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

逆变器系统在航空航天、国防、交通运输、现代工业和电力系统中起着至关重要的作用,这促使学者和工程师们在故障诊断方面付出了大量努力。基于数据的方法在解决该问题时被广泛应用,因其可利用现有的历史数据,而无需进行复杂的数学建模,但它们在检测顽固的早期故障方面能力不足。因此,本文提出了一种深度多阶特征提取器(IMFE)用于逆变器系统的早期故障检测,该提取器能够深度提取统计特征并减少有害干扰。首先,采用一种在非相邻层之间具有短路径的密集结构,以实现多阶知识的复用。然后,对获取的特征进行优化,并舍弃低质量信息...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于逆变器系统早期故障检测的论文具有重要的工程应用价值。论文提出的密集多阶特征提取器(IMFE)方法,针对传统数据驱动方法在早期故障检测中的不足,通过密集连接结构实现多阶知识重利用和特征精炼,将故障检测率提升3.1%,这对于大规模光伏电站和储能系统的可靠性保障具有显著意...

电动汽车驱动 PWM控制 空间矢量调制SVPWM 三电平 ★ 5.0

改进的同步SVPWM策略用于大功率三电平有源中点钳位牵引逆变器

Improved Synchronized SVPWM Strategy for High-Power Three-Level Active Neutral Point Clamped Traction Inverter

Mutian Zhao · Qiongxuan Ge · Jinquan Zhu · Ke Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

大功率三电平有源中点钳位(3L - ANPC)牵引逆变器被应用于磁悬浮列车中。在高速运行时,载波比($C_r$)相对较低。为优化输出电压的谐波性能,本文提出一种适用于多采样率控制系统的改进型同步空间矢量脉宽调制(ISSVM)方法,该方法可在载波比为 3 的整数倍时实现任意相电压半周期脉冲数。通过所提出的基于 3L - ISSVM 的频谱分析方法,从根本上分析了相电压的谐波特性。介绍了一种通过相位补偿并在特定角度区间进行切换的宽带多模式 ISSVM 平滑切换策略。实验结果表明,与现有的同步脉宽调制...

解读: 本文针对三电平有源中点钳位(3L-ANPC)牵引逆变器提出的改进型同步空间矢量调制(ISSVM)策略,对阳光电源在高功率逆变器领域的技术升级具有重要参考价值。该技术虽源于磁悬浮列车牵引系统,但其核心解决的低载波比工况下谐波优化问题,与我司大功率光伏逆变器和储能变流器在高功率密度、宽频率范围运行时面临...

可靠性与测试 ★ 5.0

一种低资源消耗的电力电子变换器实时仿真方法

Real-Time Simulation Method for Power Electronic Converters With Low Resource Consumption

Zonghui Sun · Guangsen Wang · Zhuolan Li · Xizheng Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种基于导通电阻($R_{on}$)/关断电阻($R_{off}$)模型的基于桥路的电力电子变换器实时仿真方法。通过构建等效系统状态方程,在现场可编程门阵列(FPGA)实现中,所有乘法运算都可以通过移位加法运算来完成,从而避免使用数量有限的乘法器。然后,在FPGA上以20 ns的仿真时间步长对一个50 kHz的双有源桥变换器和一个100 kHz的交 - 直 - 交变换器进行了仿真。精度、时序和资源消耗结果验证了该方法的有效性。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于Ron/Roff模型的FPGA实时仿真技术具有重要的战略价值。该技术通过构建等效系统状态方程,将乘法运算转化为移位加法操作,显著降低了FPGA硬件资源消耗,这对我们的产品开发和测试流程具有直接应用价值。 在光伏逆变器和储能变流器开发领域,该技术能够实现20纳秒时间...

风电变流技术 功率模块 构网型GFM 低电压穿越LVRT ★ 5.0

增强短路电流能力的新功率模块对构网型风力发电机组低电压穿越性能带来的潜力与挑战

Potential and Challenges in LVRT for Grid-Forming Wind Turbines Brought by the Emergence of New Power Modules With Enhanced Short-Circuit Current

Siying Xu · Han Wang · Dangsheng Zhou · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

提高变流器的短路电流能力可直接提升基于双馈感应发电机(DFIG)的风力发电机组(WTS)的低电压穿越(LVRT)性能。此前,这一方法受限于功率半导体模块和成本。材料和调制策略的最新进展极大地提升了它们的短期过流能力(在 3 秒内可达 3.0 标幺值),而风力发电机组的总成本仅增加约 3.3%。这一进展使得有必要评估其在基于电网支撑型风力发电机组的低电压穿越实际应用中的潜力和挑战。首先,提出了基于双馈感应发电机的风力发电机组在对称电网故障下的电网支撑型控制策略,并建立了暂态模型。其次,从可控区域、...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于新型功率模块增强短路电流能力的研究对我们在风电变流器和电网支撑技术领域具有重要参考价值。虽然研究聚焦于双馈风电系统,但其核心技术理念与我们的光伏逆变器、储能变流器产品在构网型控制和低电压穿越能力提升方面存在显著的技术共性。 该研究最具价值的突破在于,通过新型功率半...

储能系统技术 储能系统 单相逆变器 多物理场耦合 ★ 5.0

基于直流分压电容的纹波功率解耦电路统一建模与控制方法

Unified Modeling and Control Methods for Ripple Power Decoupling Circuit Based on DC-Split Capacitor

Ziyin Wang · Zhenchao Li · Yan Zhang · Jia Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

单相逆变器系统本质上会出现二次谐波纹波功率,必须对其进行抑制,以最大程度减少其对系统的不利影响。一种有效的纹波功率解耦技术是向直流分裂电容注入互补纹波电压。通过利用分裂电容之间的能量差,纹波功率得到有效补偿,同时互补的电容电压可维持稳定的直流母线电压。本文提出了一个统一模型,阐明了基于直流分裂电容的功率解耦方法的内部物理机制。基于该模型推导出了四种不同的方法,揭示了双向功率流的必要性,并解释了为何之前的某些方法仅能实现部分纹波功率解耦。此外,综合考虑电容需求、半导体应力和系统体积等因素对这些方法...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于直流分裂电容的纹波功率解耦技术对我们的单相光伏逆变器和储能系统产品线具有重要应用价值。单相系统固有的二次谐波纹波功率一直是影响系统可靠性和效率的关键问题,特别是在户用光伏和小型储能领域,这个问题尤为突出。 该研究提出的统一建模方法揭示了四种不同解耦方案的物理机制,...

风电变流技术 构网型GFM 弱电网并网 ★ 5.0

弱电网条件下近区构网型变流器的稳定性判据

Stability Criterion for Near-Area Grid-Forming Converters Under the Weak Grid Condition

Peng Wang · Junpeng Ma · Rui Zhang · Shunliang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本文引入了一种简化的稳定性判据,以系统地研究构网型风力发电机(GFM - WTG)之间,尤其是同一风电场内的相互作用机制。为了阐明在相同条件和控制器参数下运行的多个GFM - WTG之间的相互作用机制,本文提出了共模和差模电流、电压及阻抗的概念,这极大地简化了稳定性判据。由于忽略了基于GFM的永磁同步发电机机侧变流器的内部动态特性,因此可将GFM - WTG简化为基于GFM的电压源逆变器(GFM - VSI),且不失一般性。该稳定性判据揭示了共模和差模电流的特性,从而能够识别导致系统不稳定的主要...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的构网型变流器稳定性判据具有重要的工程应用价值。随着公司在光伏、储能及风电领域的深度布局,构网型(Grid-Forming)技术已成为弱电网环境下保障系统稳定运行的核心解决方案。 该研究的核心贡献在于通过共模-差模分解方法,将多台构网型设备间复杂的交互机理简化...

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