Lei Gao · Jing Lyu · Xin Zong · Xu Cai 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月

随着可再生能源的大规模接入，现代电力系统宽频振荡风险显著增加。然而，可再生能源单元的黑/灰箱特性限制了其稳定性的有效分析。尽管阻抗测量或矢量拟合方法理论上可揭示模型特性，但在实时在线评估中面临挑战。为此，本文提出一种数据驱动与知识驱动相结合的方法，实现可再生能源并网系统的实时振荡稳定性评估。首先，采用数据驱动方法构建基于人工神经网络的宽频阻抗辨识模型；其次，结合场站拓扑与运行工况，在线获取可再生能源电站的宽频阻抗；进而，基于阻抗数据提出适用于复杂系统的在线稳定性评估方法。最后，通过中国某实际系统...

解读: 该宽频振荡稳定性在线评估技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。文章提出的神经网络阻抗辨识方法可集成至iSolarCloud平台，实现ST储能变流器和光伏逆变器在不同工况下的实时阻抗特性监测，有效预警次同步/超同步振荡风险。该数据驱动与知识驱动融合的评估框架可...

Jun Zhou · Yubin Ji · Changyin Sun · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.381

摘要 本文提出了一种利用飞轮储能系统（FESS）并结合一种新型管状深度Koopman模型预测控制（MPC）方法实现风电平滑的策略。尽管风能具有减少碳排放的潜力，但由于风速变化引起的功率波动，其应用面临显著挑战。为应对这些波动，本文采用FESS，因其具备快速充放电响应能力。为了控制FESS，采用深度神经网络（DNN）逼近Koopman算子以实现系统线性化，从而能够应用线性MPC控制器。为进一步增强系统的鲁棒性，引入了一种管状MPC方法，该方法由一个标称MPC和一个辅助MPC组成。本文严格建立了标称...

解读: 该飞轮储能平滑控制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要借鉴价值。基于深度Koopman算子的管式MPC方法可增强储能系统应对风电波动的鲁棒性,其非线性系统线性化思路可优化现有PCS的GFM/GFL控制策略。该技术与阳光电源iSolarCloud平台的预测性维护功能结合,...

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...

Ling Xiang · Hao-Wei Zhu · Yue Zhang · Qing-Tao Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月

本文探讨了高风电渗透率下风火打捆输电系统的稳定性问题。重点分析了通过高压直流（HVDC）系统传输时，风能渗透率对系统扭振特性及电气特性的影响，为提升大规模新能源接入电网的稳定性提供了理论支撑。

解读: 该研究关注大规模新能源接入后的电网稳定性，与阳光电源风电变流器及大型储能系统（PowerTitan系列）的并网控制策略高度相关。随着风火打捆及高比例新能源接入，电网强度减弱，阳光电源应持续优化变流器的构网型（GFM）控制技术及虚拟同步机（VSG）算法，以应对高渗透率下的次同步振荡及频率稳定性挑战。建...

Qingqing Yang · Jun Shen · Jianwei Li · Hongwen He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月

随着可再生能源渗透率提升及电力电子设备广泛接入，系统惯量降低，对多端高压直流（MTdc）系统的稳定性构成挑战。本文提出一种改进的自适应预测控制策略，通过多目标优化协调直流电压、交流频率及各终端间的功率分配，有效提升系统稳定性。

解读: 该研究关注高比例可再生能源接入下的系统稳定性与多目标协调控制，与阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan）业务高度契合。随着电网惯量降低，阳光电源的变流器需具备更强的弱电网支撑能力。建议将该自适应预测控制算法应用于风电变流器及大型储能PCS的控制策略优化中，提升在多端直流输电场景下...

Qilin Peng · Jiajun Yang · Sandro Guenter · Giampaolo Buticchi 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

分布式发电系统和全控型半导体器件的发展使电力电子变换器成为科研焦点。基于同步参考坐标系的控制器因其简单性和明确的物理意义，常用于交直流变换器的控制。然而，在飞机交流配电系统中，与公用电网相比，采样频率与基波频率的可变比值以及更高的电子设备使用率，导致$\boldsymbol{d}$轴和$\boldsymbol{q}$轴之间的交叉耦合更为显著，这会导致额外的振荡模式，甚至危及系统稳定性。在这项工作中，提出了一种基于离散史密斯预估器（SM）的解耦方案，采用混合参考坐标系（HRF）结构，该方案无需复杂...

解读: 该Smith型数字控制策略对阳光电源多变换器并联系统具有重要应用价值。针对PowerTitan储能系统中多台ST系列变流器并联运行时的交叉耦合问题，Smith预估器可精确补偿数字控制延迟，有效抑制多机间的动态耦合振荡。该技术可直接应用于：1）储能系统多变流器并网控制，提升负载突变时的协调响应性能；2...

Lei Meng · Ulas Karaagac · Ahda Pavani · Jean Mahseredjian 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

含逆变器资源（IBR）的现代电力系统可能面临持续振荡与失稳风险，威胁系统可靠运行。阻抗型稳定性评估（IBSA）方法可识别不稳定工况，但依赖精确的频变阻抗模型。利用电磁暂态（EMT）类软件进行时域仿真扫描是获取此类模型的有效途径。本文研究并比较了五种EMT型阻抗扫描方法在应用流程、所得阻抗间的解析关系、IBSA精度及计算负担方面的性能，针对不同失稳类型提供了关键的技术提示与方法选用指南，并通过实际测试系统的EMT仿真验证了IBSA结果的准确性。

解读: 该EMT型阻抗扫描技术对阳光电源储能与光伏产品的稳定性设计具有重要价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，可利用阻抗扫描方法在产品开发阶段识别GFM/GFL控制模式下的潜在振荡风险，优化控制参数设计。对于SG系列光伏逆变器接入弱电网场景，该技术可预测次同步/超同步振荡，指导滤...

Jiwei Ge · Yang Han · Ensheng Zhao · Yuxiang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月

微电网的分布式发电主要来自可再生能源，通过电力电子变换器实现灵活的能量转换。然而，微电网缺乏旋转惯量，抗干扰能力较差，使其更容易出现暂态不稳定问题，而这种暂态不稳定无法通过小信号分析进行评估。为了分析大扰动对系统暂态稳定性的影响，本文对由构网型（GFM）和跟网型（GFL）变换器组成的微电网中的非线性特性进行了数学描述。然后，建立了独立交流微电网的通用非线性动态模型。此外，采用基于Takagi - Sugeno（TS）多模型的迭代算法来估计吸引域（DOA）。本文的主要创新点在于对由多种类型变换器和...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于孤岛微电网非线性动态建模和大信号稳定性分析的研究具有重要的战略价值。该论文针对微电网转动惯量不足和抗扰动能力弱的核心痛点，建立了包含构网型（GFM）和跟网型（GFL）变流器的通用非线性动态模型，这与阳光电源在光伏逆变器和储能变流器领域的技术路线高度契合。 对于阳光...

Yuqing LinTianhao WenLei ChenQ.H.WuYang Liu · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年1月 · Vol.45

本文提出一种基于Koopman算子的模型降阶方法，用于大规模电力系统暂态稳定域的估计。该方法无需线性化，通过在无限维可观测空间中定义的Koopman算子捕捉原非线性系统的主导模态，并结合Galerkin投影构建低阶非线性动态模型。为高精度逼近Koopman算子，引入多项式多轨迹核动态模态分解算法，其性能优于传统DMD方法。在IEEE 39节点和68节点系统上的仿真验证表明，所提方法在定性和定量分析方面均显著优于模态分析法。

解读: 该Koopman算子降阶建模技术对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统并网场景中，传统暂态稳定分析面临高维非线性建模难题，该方法通过多项式核DMD算法可精确捕捉储能变流器与电网交互的主导动态模态，无需线性化即可构建低阶模型快速评估暂态稳定域边界。可直接应用于ST...

Prantik Majumder · Dipayan Chatterjee · Santanu Kapat · Debaprasad Kastha · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

本文针对适用于48V至负载点（PoL）应用的新型级联式直流 - 直流转换器，提出了精确建模方法、数字控制架构和设计方法。采用非隔离式中间架构（IBA），将48V输入转换为12V，在负载点阶段再使用串联电容降压（SCB）转换器将其进一步转换为1V。负载点转换器受到严格调节，并被建模为恒功率负载（CPL），这会引入负增量阻抗效应，从而影响中间架构的稳定性。通过考虑寄生参数和采样延迟，推导了离散时间（DT）大信号和小信号模型，以准确捕捉系统动态特性，用于逐周期稳定性分析。采用电压模式数字相移调制（DP...

解读: 该级联48V至PoL架构的建模与数字控制技术对阳光电源储能与光伏系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，多相交错并联DC-DC变换器是关键功率级，该研究提出的小信号建模方法可优化级联变换器的动态响应设计，数字控制策略可增强多相并联结构的鲁棒性，显著提升负载突变时的瞬态性能。在SG系列光伏逆变器...

Yongpan Chen · Jinghan Zhao · Keting Wan · Miao Yu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

摘要 微电网群（MGC）由地理上相邻且相互连接的微电网（MG）构成，可有效提高供电可靠性。为在实现微电网间协调运行的同时充分发挥各微电网的自主性，本文提出一种适用于直流MGC的、支持微电网自主-协同模式切换的分层分布式控制方法。所提方法不仅能够实现微电网之间的电流比例分配与公共母线电压调节，还可通过建立或断开微电网间的通信链路，使各微电网在自主模式与协同模式之间灵活切换。此外，考虑到微电网间通信链路时延会影响所提控制方法中的多个控制回路，本文提出一种基于Padé逼近和特征值谱比较的时延相关稳定...

解读: 该分层分布式控制技术对阳光电源微电网集群方案具有重要价值。可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的多站协同控制,实现微网间功率按比例分配与母线电压稳定。基于Padé近似的时延稳定性分析方法可优化iSolarCloud平台的通信架构设计,提升分散式光储电站的协调可靠性。散射变换增强时延容...

Ke Wua · Lei Wanga · Hengxu Hab · Zhiyuan Wangc · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

摘要 可再生能源（RES），如风能和光伏，已广泛集成到电力系统中。然而，“弃风”和“弃光”现象仍然是一个关键问题，导致可再生能源利用率显著下降。限制可再生能源注入的因素包括输电线路热容量限制、电压幅值约束以及电压稳定性问题。本文提出了一种考虑电压稳定性约束、交流潮流约束和运行约束的最大化可再生能源注入（MRI）问题。提出了一种新型的动态线路容量评估（DLR）技术，用于动态评估输电线路的传输容量。通过将DLR与最优输电切换（OTS）相结合，所提出模型的解决方案能够最大化电力网络的输电能力，并确保满...

解读: 该动态线路评级与最优传输切换技术对阳光电源具有重要应用价值。针对新能源消纳难题,可与ST系列储能变流器及PowerTitan系统协同,通过动态调整储能充放电策略配合电网线路容量优化,提升光伏接入能力。文中电压稳定性约束方法可应用于SG系列逆变器的电网支撑功能开发,结合VSG虚拟同步机技术增强弱电网适...

Jianhui Meng · Rufeng Zhang · Hui Liu · Hongfei Cai 等5人 · IET Power Electronics · 2026年1月 · Vol.19

本文提出一种考虑超级电容SOC的构网型SVG与新能源汇集站AGC协同控制策略，实现毫秒级惯量支撑与秒级持续调节的多时间尺度有功支撑，提升系统频率稳定性。

解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列构网型储能变流器（PCS）及PowerTitan系统在构网型（GFM）场景下的核心需求。策略中SVG与AGC协同机制可直接迁移至阳光电源iSolarCloud平台对PowerStack/PowerTitan集群的协调调度逻辑中，增强其在弱电网、高比例新能源场景下的调频与...

Mehmet Emin Akdogan · Deepak Ramasubramanian · Sara Ahmed · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

在非理想电网条件下，并网逆变器渗透率的提高以及单相微电网和不平衡负载并入三相微电网，会导致公共连接点（PCC）出现电压谐波和不平衡等电能质量问题。在弱电网中，电网阻抗也会增加，影响系统稳定性。本文针对畸变弱电网中的不平衡微电网，提出了一种基于多重双二阶广义积分器（MDSOGI）的、采用选择性虚拟阻抗环（SVIL）的新型PCC电压前馈控制方法。文中详细阐述了所提出的SVIL的构建，包括基频下的虚拟正/负序阻抗（VPI/VNI）环以及谐波频率下的虚拟可变谐波阻抗（VVHI）环。VPI和VVHI可改善...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于MDSOGI的选择性虚拟阻抗控制技术对我们在弱电网环境下的逆变器产品具有重要应用价值。随着分布式光伏、储能系统在偏远地区和微电网场景的快速渗透，弱电网条件下的电能质量问题已成为制约我们产品性能发挥的关键瓶颈。 该技术的核心价值在于通过虚拟正负序阻抗和可变谐波阻抗的...

Xiangwei Rong · Dehua Shi · Shaohua Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

本文针对功率分流式混合动力汽车模式转换过程（MTP）中严苛的瞬态性能要求和控制输入饱和挑战展开研究。提出了一种具有预设性能的固定时间控制器，该控制器可平衡动态响应和模式转换质量。所设计的控制器能确保模式转换过程系统的速度和角度跟踪误差在固定时间内收敛，同时被限制在预设性能函数范围内。引入非线性平滑饱和函数以满足更高的控制输入需求，并采用神经网络估计系统的未知部分。由此构建了一种具有预设性能和抗饱和能力的自适应固定时间控制器。李雅普诺夫稳定性分析证明了系统误差可实现实际固定时间稳定。最后，硬件在环...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的自适应抗饱和固定时间控制技术虽聚焦于混合动力汽车模式切换，但其核心控制理论对我司储能系统和新能源车载电源业务具有重要借鉴价值。 在储能系统应用层面，该技术的预定性能控制和抗饱和机制可直接迁移至我司储能变流器（PCS）的工况切换场景。当储能系统在充电、放电、并网...

Shuang Wang · Xinbo Ruan · Yuying He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

随着“更多电飞机”（MEA）技术的发展，作为恒功率负载（CPL）的电力变换器广泛应用，其负阻抗特性可能导致系统失稳。本文针对飞机变频交流电力系统（VFAC-PS）中的多脉冲整流单元（MPRU），提出了一种统一的小信号阻抗建模方法，用于分析和评估系统稳定性。

解读: 本文研究的恒功率负载（CPL）负阻抗特性及小信号稳定性分析方法，对阳光电源的并网逆变器及储能变流器（PCS）在弱电网环境下的稳定性设计具有参考价值。虽然应用场景为航空领域，但其阻抗建模方法可迁移至阳光电源的PowerTitan等储能系统及组串式逆变器中，用于优化在复杂电网环境下的控制参数，提升系统在...

Hang ShuaiBuxin SheJinning WangFangxing Li · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年1月 · Vol.1

本研究提出一种面向构网型（GFM）逆变器频率调节的安全强化学习算法。为确保在学习控制策略下基于逆变器的资源（IBR）系统稳定性，将基于模型的强化学习（MBRL）与Lyapunov方法相结合，界定状态与动作的安全区域。通过在吸引域（ROA）内采样数据，利用近似动态规划（ADP）在保障安全的前提下提升控制性能。此外，引入高斯过程（GP）模型以增强控制器对逆变器参数不确定性的鲁棒性。数值仿真验证了所提算法的有效性。

解读: 该安全强化学习算法对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的构网型控制具有重要应用价值。研究提出的Lyapunov约束下的模型强化学习方法，可直接应用于GFM模式下的频率调节优化，在保证系统稳定性前提下提升调频性能，这与阳光电源储能系统参与电网一次调频的应用场景高度契合。引入的高斯...

Xiangjie Liu · Shifan Guo · Lele Ma · Xiaobing Kong 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年7月

风速的随机不确定性给风力发电系统（WECS）实现可靠的功率控制带来了巨大挑战。由于随机模型预测控制（SMPC）在基于概率描述处理不确定性方面表现出色，它被认为是风力发电系统的一种有前景的控制策略。然而，由于风速具有波动特性，风力发电系统的运行点通常会发生变化。因此，将随机模型预测控制应用于风力发电系统的一个重要限制在于，传统随机模型预测控制的可行性和稳定性仅能在一个预先设计的单一运行点得到保证。针对这一问题，本文提出了一种用于不确定风力发电系统的稳定随机模型预测控制策略，以确保风力发电系统在整个...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对风电系统的稳定随机模型预测控制技术具有重要的借鉴价值和迁移应用潜力。虽然论文聚焦于风能转换系统，但其核心方法论与我们在光伏逆变器、储能系统及多能互补解决方案中面临的不确定性控制问题高度契合。 该技术的核心价值在于通过管道式控制框架和Luenberger观测器，实现...

Chaoqun Qi · Guangce Zheng · Yu Liu · Junrui Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月

电容式电能传输（CPT）在高效无线充电领域极具潜力。为评估不同控制策略下的系统稳定性，建立小信号模型至关重要。本文针对采用串联补偿的高阶CPT系统，基于扩展描述函数法，提出了一系列模型转换与简化方法，旨在降低系统分析复杂度并提升控制设计效率。

解读: 该文献探讨的电容式电能传输（CPT）技术是无线充电领域的前沿方向。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在有线充电桩及光储系统，但CPT技术在未来电动汽车无线充电及工业自动化移动设备供电方面具有潜在应用价值。该简化小信号模型有助于优化高频变换器的控制环路设计，提升系统动态响应与稳定性。建议研发团队关...

Wei Wu · Zhiqing Yang · Shan He · Helong Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

在弱电网中，交变电压控制（AVC）可提升带锁相环（PLL）的跟网型电压源换流器（VSC）的电压刚度和有功功率传输能力。然而，AVC会因无功电流加剧控制回路的d-q轴不对称耦合，引发不利交互，威胁系统稳定性。为此，本文首先提出一种基于系统额定参数的AVC参数整定方法，并系统分析AVC对d-q耦合、稳定域及电压动态的影响。进一步提出稳定性增强控制（SEC），用以补偿PLL与AVC引入的负耦合效应。所提方案实现了VSC在极弱电网下的额定功率稳定运行，实验验证了其有效性。

解读: 该AVC增强控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要应用价值。针对西北、澳洲等高阻抗电网（SCR<1.5），所提SEC稳定性增强控制可有效补偿PLL与AVC的负耦合效应，突破现有GFL控制在极弱电网下的功率传输瓶颈。建议将该参数整定方法集成至PowerTita...