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弱电网条件下跟网型变换器暂态稳定性增强的最优控制器设计
Optimal Controller Design for Transient Stability Enhancement of Grid-Following Converters Under Weak-Grid Conditions
Mads Graungaard Taul · Chao Wu · Shih-Feng Chou · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
近年来，跟网型变换器的暂态稳定性建模与控制设计备受关注。现有研究多局限于锁相环（PLL）的同步动力学分析。本文旨在扩展大信号性能研究，通过非线性建模与设计导向的控制策略，提升变换器在弱电网环境下的暂态稳定性，解决并网运行中的失稳风险。
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（高阻抗电网）下的并网稳定性问题。随着全球光伏装机容量增加，电网强度普遍下降，该文提出的暂态稳定性增强控制策略，对于优化阳光电源逆变器的锁相环（PLL）算法及电流环控制具有重要参考价值。建议研发团队将其非线性建模方法应用于iSolar...
基于磁链观测转移的表贴式永磁同步电机电感辨识技术
Flux Observation Transfer-Based Inductance Identification Technique for Precise FCS-MPCC Used in Surface-Mounted PMSMs
Chao Gong · Li Ding · Yunwei Li · Xuesong Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对表贴式永磁同步电机（PMSM）有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）中电感失配影响控制精度的问题，本文提出了一种基于磁链观测转移的电感辨识策略。首先开发并验证了基于滑模理论的磁链观测器，通过该方法实现电感参数的在线精确辨识，从而提升系统的动态性能与稳态精度。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的精确控制，与阳光电源的业务关联主要体现在风电变流器及储能系统中的辅助电机控制领域。FCS-MPCC作为一种高性能控制策略，其参数鲁棒性是提升变流器动态响应的关键。对于阳光电源的风电变流器产品，该电感辨识技术可有效降低因电机参数波动导致的控制偏差，提升变流器在复...
基于对称锁相环的双馈风电机组阻抗特性分析与重塑
Analysis and Reshaping on Impedance Characteristic of DFIG System Based on Symmetrical PLL
Heng Nian · Bin Hu · Yunyang Xu · Chao Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
随着可再生能源渗透率提升，双馈风电机组（DFIG）在弱电网下的稳定性问题日益突出。本文研究了基于虚拟阻抗法的阻抗重塑控制策略，旨在解决DFIG与电网互联系统的稳定性挑战，并分析了由锁相环（PLL）引起的稳定性问题。
解读: 该研究聚焦于弱电网下风电系统的阻抗稳定性，对阳光电源风电变流器产品线具有重要指导意义。随着风电场接入电网环境日益复杂，通过虚拟阻抗技术重塑变流器阻抗特性，可有效提升设备在弱电网下的并网稳定性。建议研发团队将该控制策略集成至风电变流器控制算法中，并结合iSolarCloud平台进行现场阻抗特性监测，以...
并联补偿电网下定子电流控制双馈风力发电机系统的高频谐振阻尼方法
Damping Method of High-Frequency Resonance for Stator Current Controlled DFIG System Under Parallel Compensation Grid
Bo Pang · Chao Wu · Heng Nian · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文针对双馈感应发电机（DFIG）在并联补偿电网中因阻抗相位裕度不足引发的高频谐振（HFR）问题进行了研究。文章重点探讨了定子电流控制模式下DFIG系统的谐振产生机理，并提出了相应的阻尼控制策略，以提升系统在弱电网环境下的并网稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着电网接入环境日益复杂，弱电网下的高频谐振问题已成为风电变流器并网稳定性的核心挑战。阳光电源在风电变流器设计中，应借鉴文中提出的阻尼控制策略，优化变流器的阻抗特性，提升在复杂电网环境下的适应能力。此外，该研究中关于阻抗建模与谐振抑制的思路，亦可迁...
一种用于独立和并网DFIG-DC系统的统一功率控制方法
A Unified Power Control Method for Standalone and Grid-Connected DFIG-DC System
Chao Wu · Peng Cheng · Yuhua Ye · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种用于双馈感应发电机直流（DFIG-DC）系统的统一功率控制方法。该方法无需改变控制策略即可实现并网模式与独立模式的无缝切换，且无需检测互联开关状态。该策略通过控制直流电压和定子有功功率，提升了系统的运行灵活性与稳定性。
解读: 该研究提出的统一控制策略对于阳光电源的风电变流器及微电网解决方案具有重要参考价值。随着风电场向微电网及离网供电场景拓展，实现并网与离网模式的无缝切换是提升系统可靠性的关键。该技术可优化阳光电源风电变流器的控制算法，增强其在弱电网或孤岛环境下的适应能力。此外，该思路可借鉴至阳光电源的构网型（GFM）储...
一种基于双锁相环的阻抗重塑方法，用于扩展弱电网下跟网型逆变器的稳定范围
A Double-PLLs-Based Impedance Reshaping Method for Extending Stability Range of Grid-Following Inverter Under Weak Grid
Liang Huang · Chao Wu · Dao Zhou · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
传统矢量电流控制在弱电网下存在严重的功率传输限制。本文揭示了公共连接点电压与功率传输之间的耦合效应是导致静态功率限制的根本原因。为解决该问题，文章提出了一种基于双锁相环的阻抗重塑方法，旨在有效扩展弱电网环境下跟网型逆变器的稳定运行范围。
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（如偏远地区、高比例可再生能源接入点）下的并网稳定性问题。通过双锁相环（Double-PLLs）实现的阻抗重塑技术，能够显著提升逆变器在弱电网下的鲁棒性，避免因电网阻抗波动导致的系统振荡或脱网。建议研发团队将此算法集成至iSolarC...
用于软开关单相逆变器的变关断时间与死区时间优化控制频率方案
Variable OFF-Time and Deadtime Scheme With Optimized Control Frequency for Soft-Switching Single-Phase Inverters
Zhongshu Zheng · Li Zhang · Chao Wu · Yiming Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对单相逆变器临界导通模式（CRM）的优化控制方案。通过引入变关断时间和死区时间调节，有效解决了传统基于反向电流边界（RCB）控制中因反向电感电流过大和固定死区导致的RMS电流增加及功率损耗问题，并优化了数字控制频率，提升了软开关性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——户用及组串式光伏逆变器。通过优化CRM模式下的软开关控制，能够显著降低逆变器功率损耗，提升整机效率，这对于提升户用逆变器在轻载下的能效表现至关重要。此外，该方案通过减小RMS电流，有助于降低功率器件的热应力，从而提升产品的可靠性与功率密度。建议研发团队在下一代...
一种兼顾高效率与控制灵活性的混合模块化直流固态变压器
A Hybrid Modular DC Solid-State Transformer Combining High Efficiency and Control Flexibility
Yuwei Sun · Zhen Gao · Chao Fu · Chengjie Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种由串联谐振双有源桥（SR-DAB）和移相双有源桥（PS-DAB）组成的混合模块化直流固态变压器（HMDCSST）。该拓扑旨在提升传输效率并保持控制灵活性，文章重点讨论了其建模方法及控制策略，并推导了广义平均模型和小信号模型。
解读: 该混合拓扑（HMDCSST）通过结合谐振与移相控制，有效平衡了效率与动态响应，对阳光电源的储能变流器（PCS）及直流微网解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，采用此类高效率、高灵活性的DC-DC变换架构，可进一步提升系统在宽电压范围下的转换效率，降低损耗。建议研发团队关注...
混合铁路牵引应用中利用多功能双向DC/DC变换器实现谐振功率解耦
Resonating Power Decoupling Using Multifunctional Bidirectional DC/DC Converter in Hybrid Railway Traction Application
Lailai Shen · Jie Chen · Zheming Jin · Zhigang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
针对单相大功率铁路牵引系统中的二倍频谐振功率问题，本文提出了一种功率解耦方案。该方案利用混合动车组中的降压型双向DC/DC变换器（BBDC）替代传统的无源LC谐振滤波器，在实现功率解耦的同时优化了系统结构，提升了牵引系统的整体性能。
解读: 该研究提出的利用双向DC/DC变换器实现功率解耦的技术，对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率电力电子变换器设计具有参考价值。在阳光电源的PowerTitan或ST系列PCS产品中，如何通过控制策略优化实现功率解耦，从而减小直流侧电容体积、提升功率密度是关键技术点。虽然该文背景为铁路牵引，但其提出...
一种用于伪直流环节单级隔离逆变器的低畸变协同调制策略
A Low Distortion Collaborative Modulation for Zero-Crossing Distortion Pseudo DC Link Single-Stage Isolated Inverter
Jie Chen · Chao Wu · Jiahao Li · Zhichong Shao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
伪直流环节单级隔离逆变器（PDL-SII）中存在固有的过零畸变（ZCD）问题，导致输出电流质量下降。本文定量分析了PDL-SII的ZCD产生机理，并提出了一种新型低畸变协同调制策略，有效改善了输出电流波形质量。
解读: 该研究针对单级隔离逆变器中的过零畸变问题，通过优化调制算法提升电流质量，这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型组串式逆变器产品线具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的单级拓扑设计中，该协同调制策略可有效降低谐波含量，提升电能质量，有助于优化产品在弱电网环境下的并网性能。建议研发团队评估该调制策略在...
基于双三相线性霍尔传感器的嵌入式磁编码器在永磁同步电机中的实现
Implementation of Dual Three-Phase Linear Hall Sensor-Based Embedded Magnetic Encoder in Permanent Magnet Synchronous Motors
Chao Zhang · Yuchen Wang · Zheng Wu · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对传统三相线性霍尔嵌入式磁编码器（EME）在低速下角度估计误差大及动态响应弱的问题，本文提出了一种双三相线性霍尔传感器方案。通过优化传感器布局与信号处理算法，有效抑制了谐波干扰，提升了永磁同步电机在全速度范围内的转子位置检测精度与动态性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器或低成本位置检测，对阳光电源的业务具有一定的参考价值。在风电变流器领域，电机侧的高精度位置检测是实现高效变桨控制和发电机侧变流器优化的关键；在电动汽车充电桩的功率模块散热风扇控制或储能系统中的辅助电机驱动中，该方案可提升控制精度并降低系统成本。建议研发...
一种降低双向移相全桥变换器环流与反向功率的改进控制方案
An Improved Control Scheme for Reducing Circulating Current and Reverse Power of Bidirectional Phase-Shifted Full-Bridge Converter
Yuzhi Yang · Houji Li · Chao Wu · Junzhong Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
移相全桥（PSFB）变换器广泛应用于电动汽车与储能系统。针对其存在的电压过冲、硬开关、严重环流及大反向功率等技术缺陷，本文提出了一种改进的控制方案，旨在提升PSFB变换器在双向运行模式下的整体性能。
解读: 该研究直接针对双向DC-DC变换器的核心痛点，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过优化移相控制策略降低环流和反向功率，可显著提升PCS模块的转换效率，减少功率器件的导通损耗与热应力，从而提高整机效率并降低散热设计难度。建议...
临界模式LCL型单相并网逆变器的全电网电压前馈及其物理诠释
Full Grid Voltage Feedforward for Critical Mode LCL-Type Single-Phase Grid-Tied Inverters With Physical Interpretations
Zhongshu Zheng · Li Zhang · Yiming Wang · Zhengzi Lei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
全电网电压前馈（GVF）是抑制电网电压谐波引起电流畸变的有效策略。然而，对于临界导通模式（CRM）并网逆变器，其控制方案的时变特性使得无法通过传递函数推导全GVF策略。本研究首次从物理层面分析了该问题，并提出了相应的控制方案。
解读: 该研究针对临界导通模式（CRM）下的LCL型单相并网逆变器，解决了电网电压前馈在时变控制系统中的实现难题。对于阳光电源的户用光伏逆变器产品线，该技术能显著提升在弱电网或电网谐波干扰环境下的电流质量，降低THD（总谐波失真）。建议研发团队在户用机型的数字控制算法中引入该物理层面的前馈优化，以增强产品在...
面向V2G应用的单相电动汽车车载充电机集成功率解耦方法
An Integrated Power Decoupling Method for Single-Phase EV Onboard Charger in V2G Application
Yuxuan Bi · Chao Wu · Junzhong Xu · Houji Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对单相电动汽车车载充电机直流母线二次纹波功率问题，传统有源功率解耦（APD）方法因增加额外开关器件和储能元件，导致成本上升且效率下降。本文提出一种集成化功率解耦方法，旨在优化电路拓扑，在实现纹波抑制的同时提升系统功率密度与转换效率，适用于V2G双向充电场景。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。车载充电机（OBC）作为V2G生态的关键环节，其功率密度和效率直接影响用户体验。通过集成化功率解耦技术替代笨重的无源滤波器，有助于阳光电源进一步优化充电桩内部模块的体积与成本，提升双向充放电的电能质量。建议研发团队关注该拓扑在提升系统集成度方面的...
一种基于调节气隙磁通矢量的双馈风电直流系统功率角控制新方法
A Novel Power-Angle Control Method of DFIG-DC System Based on Regulating Air Gap Flux Vector
Chao Wu · Dao Zhou · Peng Cheng · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种基于调节气隙磁通矢量的双馈感应发电机（DFIG）直流系统功率角控制新方法。文章揭示了气隙电动势（EMF）矢量角与定子输出功率之间的关系，并利用该关系实现对输出功率的直接控制，有效解决了定子频率确定后的控制难题。
解读: 该研究提出的气隙磁通矢量控制方法，对于优化阳光电源风电变流器产品的控制策略具有重要参考价值。在风电变流器领域，通过精确控制功率角，可以提升发电机在复杂电网环境下的动态响应速度和稳定性。建议研发团队关注该方法在弱电网场景下的应用潜力，将其转化为变流器控制算法的优化模块，以增强阳光电源风电变流器产品在不...
基于非线性前馈电荷控制的LLC变换器两级单相整流器二次谐波电流抑制
Second Harmonic Current Reduction for Two-Stage Single-Phase Rectifier With LLC Converter Based on Charge Control With Nonlinear Feedforward
Chao Wu · Jie Chen · Xuetao Chen · Yong Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
单相整流器中输入功率波动产生的二次谐波电流（SHC）会严重影响系统性能。本文提出了一种结合非线性前馈的电荷控制策略，用于抑制LLC变换器两级单相整流器的SHC。该方法通过调节单个开关周期内的输入电荷来调制开关频率，有效提升了系统动态响应与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。单相系统中的二次谐波抑制是提升电能质量和延长直流侧电容寿命的关键。通过引入非线性前馈电荷控制，可以优化LLC变换器在宽输入电压范围下的效率，减少对大容量电解电容的依赖，从而提升户用逆变器和充电桩的功率密度与可靠性。建议研发团队评估该控制算...
一种用于2kV光伏应用、具备电容电压重构方法的变电平ANPC逆变器
A Novel Variable-Level ANPC Inverter With Capacitor Voltage Reconfiguration Method for 2 kV Photovoltaic Applications
Jupeng Pang · Chao Wang · Mingzhe Wu · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
2kV光伏系统是兆瓦级光伏电站的发展趋势。本文提出一种新型变电平（VL）有源中点钳位（ANPC）逆变器，通过增加旁路开关K，使其能在三电平和四电平模式间切换。该拓扑旨在满足2kV高压等级需求，并优化了器件电压应力与电容电压平衡控制。
解读: 该研究直接契合阳光电源在大型地面光伏电站领域对更高直流电压等级（2kV）的探索。随着光伏系统电压向1500V及更高等级演进，该变电平ANPC拓扑能有效降低器件电压应力，提升系统效率并减少损耗。建议研发团队关注该拓扑在组串式及集中式逆变器中的应用潜力，特别是其在处理高压输入时的电容电压平衡策略，这对于...
一种用于低速无传感器内置式永磁同步电机控制的新型计算高效有限位置集锁相环
A Novel Computationally Efficient Finite Position Set-Phase Locked Loop for Low-Speed Sensorless IPMSM Control
Shuo Chen · Xindong Yu · Xiang Wu · Chao Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于低速无传感器内置式永磁同步电机（IPMSM）控制的新型计算高效有限位置集锁相环（FPS-PLL）。通过基于电流响应复数运算设计的新型等效位置误差，推导出了改进的牛顿迭代公式，实现了全计算范围内的快速收敛，有效提升了低速段的控制精度与计算效率。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，属于电机驱动底层算法优化。阳光电源的业务主要聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，虽然核心功率变换技术与电机控制在控制理论（如PLL、PWM、观测器）上有共通之处，但该算法直接应用于阳光电源现有产品线的可能性较低。不过，该算法在计算效率上的...
直流母线电压同步的构网型光伏稳定性分析与环路重塑
Stability Analysis and Loop Reshaping for DC-Link Voltage Synchronized Grid-Forming PVs
Lingchao Kong · Chao Wu · Tong Zhao · Da Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
随着光伏渗透率提升，光伏逆变器需具备构网型（GFM）运行能力。由于光伏侧无法直接控制直流电压，GFM光伏需同时承担直流电压调节与交流侧支撑功能。本文重点研究了直流母线电压同步控制下的系统稳定性，并提出了环路重塑方法以优化性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型（GFM）技术领域的战略布局。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器支撑能力要求提高，该文提出的直流母线电压同步与环路重塑技术，可直接优化阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统在弱电网环境下的运行稳定性。建议研发团队将该控制策略集成至iSolarCloud智...
一种无定子电压和电流传感器的DFIG-DC系统定子频率与功率简化控制方法
A Simplified Stator Frequency and Power Control Method of DFIG-DC System Without Stator Voltage and Current Sensors
Chao Wu · Yingzong Jiao · Heng Nian · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文针对并网DFIG-DC系统，提出了一种仅通过控制转子电流矢量幅值来实现定子频率和有功功率精确控制的简化方法。该方法通过直流电压与直流电流的乘积计算定子有功功率，有效省去了定子侧电压和电流传感器，降低了系统硬件成本与复杂性。
解读: 该技术对于阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。通过省去定子侧传感器，不仅能降低变流器系统的硬件成本，还能提升在恶劣工况下的系统可靠性。该控制策略简化了控制逻辑，有助于优化阳光电源风电变流器在弱电网环境下的并网性能。建议研发团队评估该无传感器控制算法在实际变流器平台上的动态响应能力，并考虑将其作为降...
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