Xianhao Zeng · Lingling Cao · Yuanmao Ye · K. H. Loo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

双有源桥（DAB）变换器的稳定性分析对保障系统可靠运行具有重要意义。引入自抗扰控制（ADRC）及具有负阻特性的恒功率负载（CPL），使系统稳定性分析与参数设计更为复杂，相关问题尚未充分研究。本文建立ADRC控制下DAB变换器带CPL的模型，采用李雅普诺夫第一法进行小信号稳定性分析，并结合数值仿真验证。通过仿真估计负载功率最大允许阶跃变化量，并利用系统渐近稳定域进行验证。讨论了提升小信号与大信号稳定性的参数设计方法，最后通过实验验证了结论的有效性。

解读: 该ADRC控制DAB变换器稳定性研究对阳光电源储能系统具有重要应用价值。DAB变换器是PowerTitan储能系统中DC-DC环节的核心拓扑，面对电池侧恒功率负载特性，传统PI控制难以保证稳定性。文章提出的ADRC控制策略及李雅普诺夫稳定性分析方法，可直接应用于ST系列储能变流器的参数设计，提升系统...

Peilin Liu · Xianwu Zeng · Jiawen Xi · Tom Feehally 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

燃料电池供电电动飞机是航空电气化的重要发展方向。作为主能源的燃料电池向动态变化的恒功率负载提供推进功率，储能系统则维持系统功率平衡并调节直流母线电压。本文建立了简化的多源直流网络等效模型，用于开展非线性稳定性分析，预测负载扰动下的系统动态特性。基于雅可比矩阵与系统特征值，推导了稳定性边界，并结合分岔理论对下垂控制参数、直流电容及线路电感等关键参数进行灵敏度分析。理论分析结果对机载直流网络的可靠设计具有指导意义，仿真与实验验证了主要结论。

解读: 该多源直流网络稳定性分析技术对阳光电源储能系统和新能源汽车产品线具有重要应用价值。文章提出的基于雅可比矩阵和分岔理论的非线性稳定性分析方法，可直接应用于ST系列储能变流器的下垂控制参数优化设计，特别是在多储能单元并联场景下，通过灵敏度分析优化直流母线电容和线路电感配置，提升PowerTitan大型储...

Bhanu Shankar Babaiahgari · Hector R. Robles-Campos · Md Habib Ullah · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

基于双有源桥（DAB）的储能系统是将可再生能源接入电网的关键。然而，由于恒功率负载（CPL）的负阻抗特性，DAB 变换器可能会变得不稳定，给整个系统的稳定性带来风险。为解决这一问题，本文提出了一种基于电感饱和的稳定方法。该方法通过扩大变换器的稳定区域来确保其稳定性，降低快速瞬变导致失稳的风险。基于使用全阶连续时间平均模型的数学分析以及 CPL 的特性，所提出的方法通过扩大稳定区域有效地稳定了 DAB 变换器，即使在大信号变化的情况下也能实现快速动态响应。与其他先进的稳定方法不同，这种方法不需要对...

解读: 该DAB恒功率负载稳定性控制技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，DAB作为核心DC-DC变换环节，常面临下游逆变器呈现的恒功率负载特性导致的负阻抗失稳问题。文中提出的虚拟阻抗与反馈补偿结合方法，可直接应用于优化ST储能变流器的内环控制策略...

David A. Zambrano-Prada · Abdelali El Aroudi · Oswaldo López-Santos · Luis Vázquez-Seisdedos 等5人 · IEEE Access · 2025年2月

本文采用滑模控制及输出功率估计环路实现带恒功率负载的升压变换器输出电压调节。估计过程基于输出电压误差奇对称函数的积分,赋予开关调节器自适应特性。分析了有理、三角、sigmoid和符号型奇对称函数以选择最佳输出功率估计候选。推导了滑模存在条件和包括估计动态的平衡点稳定性条件。该控制器可采用运算放大器电路加除法器实现模拟实现。500W原型实验结果与理论预测和数值仿真完全一致。

解读: 该自适应滑模控制技术可应用于阳光电源储能变流器的DC-DC变换器控制。通过自适应功率估计和滑模控制,提升变换器在恒功率负载条件下的稳定性和动态响应,降低电压波动,提高储能系统的可靠性,为工商业储能和电网侧储能提供高性能变换器控制方案。...

Jinghan Zhao1Keting Wan2Yongpan Chen3Miao Yu4 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年7月 · Vol.1

在以电力电子装置为主的直流电力系统中，恒功率负载和饱和元件显著影响系统的大幅信号稳定性。针对多状态变量与高阶系统带来的分析复杂性，本文提出一种计及完整控制动态的等效单机模型，简化大信号分析过程。在此基础上，结合恒功率负载动态与饱和约束，提出基于平方和规划的吸引域估计方法，有效降低了保守性。进一步，设计了基于平方和规划的控制参数优化算法以扩展吸引域，并实现控制器综合。仿真结果验证了所提模型、估计方法及优化算法的有效性与准确性。

解读: 该研究针对直流电力系统下垂控制的大信号稳定性分析，对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的等效单机模型和平方和规划方法，可直接应用于多机并联储能系统的控制参数优化，有效解决恒功率负载和饱和约束导致的稳定性问题。该技术可增强阳光电源储能系统在直流微网场...

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...