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风电系统中永磁同步发电机匝间短路故障的相位定位与严重程度评估
Faulty Phase Localization and Severity Estimation of Interturn Short-Circuit Fault in PMSG of Wind Power System Under Wind Fluctuations
Bin Sun · Ying Zhu · Zhinong Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对风力发电系统中永磁同步发电机（PMSG）常见的匝间短路故障（ISCF），提出了一种在风速波动环境下进行故障相位定位与严重程度评估的创新方法。该研究旨在解决早期故障特征不明显导致的检测难题，从而提升风电系统的可靠性并延长发电机使用寿命。
解读: 该研究聚焦于风电核心部件PMSG的故障诊断，与阳光电源风电变流器业务高度契合。风电变流器作为发电机与电网的接口，若能集成此类先进的故障诊断算法，可实现对发电机早期故障的实时监测与预警，显著降低运维成本。建议将该技术方案纳入iSolarCloud智能运维平台，通过变流器采集的电气特征数据进行边缘计算或...
分析PMSG控制参数与运行工况及电网强度的耦合关系：一种针对次同步振荡的视角
Analyzing the Coupling of PMSG Control Parameters With Operation Conditions and Grid Strength: A Perspective on Subsynchronous Oscillations
Gangui Yan · Cheng Yang · Yupeng Wang · Dejian Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
并网永磁同步发电机（PMSG）中的次同步振荡（SSO）是由控制参数、运行工况和电网强度的综合作用引起的。现有研究主要集中于变流器控制参数的设计，却忽视了这些参数对运行工况和电网强度变化的适应性。这种忽视可能导致固定的控制参数难以适应不同工况，从而可能诱发次同步振荡。本文建立了一种多阻尼路径模型，用于分析并网永磁同步发电机系统的次同步振荡特性。该模型定量评估了运行工况和电网强度的变化对控制参数适应性和次同步振荡阻尼的影响。研究揭示了稳定约束下控制参数可行域与电网强度和运行工况变化之间的复杂耦合关系...
解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和大功率光伏逆变器产品具有重要参考价值。研究揭示的PMSG控制参数与电网强度的耦合机理，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列逆变器的弱电网适应性优化。特别是在构建PowerTitan大型储能系统时，可基于该研究成果优化VSG控制策略，提升系统在不同短路比下的稳定性。同...
全风速范围内小型永磁同步发电机风能转换系统的控制方法
A Control Approach for a Small-Scale PMSG-Based WECS in the Whole Wind Speed Range
Ahmadreza Shafiei · Behzad Mirzaeian Dehkordi · Arash Kiyoumarsi · Shahrokh Farhangi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
本文提出了一种针对定桨距小型风能转换系统（WECS）的全功率控制策略，涵盖额定风速以下及以上的运行工况。在低风速段，考虑转子动力学特性，通过鲁棒变结构观测器实现无风速传感器下的最优转矩参考生成，有效提升了系统的动态响应与控制鲁棒性。
解读: 该研究关注永磁同步发电机（PMSG）在全风速范围内的控制优化，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。其提出的无传感器观测技术及变结构控制策略，可有效提升阳光电源风电变流器在复杂风况下的发电效率与系统稳定性。建议研发团队参考该鲁棒观测器设计，优化变流器在低风速区间的转矩控制算法，从而提升机组在弱风环境下...
一种具有功率限制能力和自适应最大功率点跟踪的小型独立PMSG风能系统能量管理方案
An Energy Management Scheme With Power Limit Capability and an Adaptive Maximum Power Point Tracking for Small Standalone PMSG Wind Energy Systems
Joanne Hui · Alireza Bakhshai · Praveen Jain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
针对风能利用率受大气变化影响的问题，本文提出了一种参数无关的智能能量管理方案。该方案结合了自适应最大功率点跟踪（MPPT）技术与功率限制功能，旨在优化小型独立永磁同步发电机（PMSG）风能系统的能量捕获效率，并确保系统在不同风况下的稳定运行。
解读: 该研究聚焦于小型独立风电系统的MPPT控制与功率管理，与阳光电源的风电变流器产品线高度契合。其提出的自适应MPPT算法可优化变流器在低风速下的捕获效率，而功率限制功能则有助于提升系统在极端风况下的可靠性。建议研发团队关注该参数无关控制策略，将其应用于阳光电源中小型风电变流器，以增强产品在离网及微电网...
用于直驱永磁同步发电机无传感器控制的有限位置集锁相环
Finite Position Set-Phase Locked Loop for Sensorless Control of Direct-Driven Permanent-Magnet Synchronous Generators
Mohamed Abdelrahem · Christoph M. Hackl · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种用于变速风力发电机组表贴式永磁同步发电机（PMSG）无传感器控制的新型有限位置集锁相环（FPS-PLL）。该方法基于有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）概念，利用有限数量的转子位置来估计PMSG的反电动势，从而实现无传感器运行。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器产品线具有重要参考价值。通过引入FPS-PLL无传感器控制算法，可以省去风力发电机组中的物理位置传感器，从而降低系统硬件成本并提高在恶劣环境下的运行可靠性。该算法基于模型预测控制（MPC）理念，与阳光电源现有的高性能变流控制平台兼容性较好。建议研发团队评估该算法在直驱风电...
直流电网中全功率PMSG风力发电机直流母线电压的鲁棒控制
Robust DC-Link Voltage Control of a Full-Scale PMSG Wind Turbine for Effective Integration in DC Grids
Masoud Davari · Yasser Abdel-Rady I. Mohamed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
随着智能电网的发展，直流电网应用日益广泛。全功率永磁同步发电机（PMSG）风电机组可通过电压源变换器（VSC）接入直流电网。在弱电网或孤岛运行模式下，机侧变换器需通过调节发电机转速来控制直流母线电压，但该过程存在诸多控制挑战。
解读: 该研究针对弱电网环境下风电机组接入直流电网的电压稳定性问题，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着公司风电业务向高可靠性、复杂电网适应性方向发展，文中提到的鲁棒控制策略可优化变流器在弱电网下的动态响应，提升系统并网稳定性。建议研发团队关注该控制算法在应对直流母线电压波动时的表现，并将其与公...
风力发电机组永磁同步发电机背靠背变流器多路开路故障诊断
Multiple Open-Circuit Faults Diagnosis in Back-to-Back Converters of PMSG Drives for Wind Turbine Systems
Imed Jlassi · Jorge O. Estima · Sejir Khojet El Khil · Najiba Mrabet Bellaaj 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
为提升风电机组的可靠性与可用性，针对基于永磁同步发电机（PMSG）的全功率变流器系统，本文研究了功率器件开路故障的监测与诊断技术。鉴于变流器是风电系统故障高发环节，该研究旨在通过先进的诊断算法，实现对多路开路故障的快速识别，从而降低停机风险，保障风电系统的稳定运行。
解读: 该文献聚焦于风电变流器核心部件的故障诊断，与阳光电源风电变流器业务高度契合。风电变流器作为风电机组的“心脏”，其可靠性直接影响电站运维成本。阳光电源可将该研究中的故障诊断算法集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测功率模块状态，实现对IGBT开路等故障的预警与精准定位。这不仅能缩短故障...
基于双变量导纳模型的直驱永磁风电机组稳定性及基于幅相轮廓图的稳定性判据
Two-Variable Admittance Model for D-PMSG-Based Wind Turbine and Stability Criterion Based on Magnitude and Phase Contour Plot
Xiaoming Zou · Xiong Du · Heng-Ming Tai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
随着风电技术快速发展，风电机组与电网间的交互可能引发稳定性问题。本文针对风速波动导致的系统运行特性变化，提出了一种基于双变量导纳模型的直驱永磁风电机组（D-PMSG）稳定性分析方法，并利用幅相轮廓图构建了稳定性判据，为提升风电并网系统的可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在弱电网下的稳定性分析，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，电网强度波动成为常态，该双变量导纳模型可用于优化变流器控制策略，提升设备在复杂电网环境下的阻抗匹配能力，减少振荡风险。建议研发团队将此稳定性判据集成至仿真平台，用于指导风电变流器的控制参数整...
考虑扭振振荡与虚拟惯量控制的永磁同步风力发电系统稳定性与动态分析
Stability and Dynamic Analysis of PMSG-based Wind Generation System Considering Torsional Oscillation and Virtual Inertia Control
Yizhuo Ma1Jin Xu2Guojie Li3Keyou Wang2 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年7月 · Vol.1
当前多数永磁同步发电机（PMSG）风力发电系统采用跟网型控制，依赖锁相环（PLL）实现并网，导致系统惯性支撑不足。虚拟惯量控制（VIC）虽可改善该问题，但可能引发扭振与PLL及低频振荡间的交互失稳，此现象尚未充分研究。本文通过对比降阶模型，验证了在准机电时间尺度（QET）下采用全阶模型研究稳定性的必要性，并开展模态分析，揭示VIC参数、轴系惯性时间常数、PLL参数及扭振阻尼（TOD）控制器增益对两类典型控制策略下QET振荡交互的影响。当扭振、PLL与低频振荡频率相近时，出现模态耦合与模式转换。最...
解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和风电变流器产品具有重要参考价值。研究揭示的扭振-PLL-低频振荡交互机理，可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的虚拟惯量控制优化。特别是在大型储能电站中，PowerTitan系统通过优化虚拟惯量控制参数与PLL设计，可提升系统稳定性。研究成果也启发我们在GFL控制...
考虑严重故障下暂态切换控制的永磁直驱风电并网系统暂态同步稳定性分析
Transient Synchronous Stability Analysis of PMSG Grid-Connected System Considering Transient Switching Control Under Severe Faults
Yayao Zhang · Meng Zhan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
严重故障下可再生能源设备的暂态切换控制（TSC）使得新型电力系统的暂态特性变得更为复杂。尽管近期大多数研究聚焦于并网变流器低电压穿越期间的故障阶段或进行详细的电磁暂态仿真，但对于永磁同步发电机（PMSG）并网系统的整个暂态过程仍缺乏统一的认识。因此，本文基于PMSG的暂态切换控制方案，详细考虑了切换动态效应，将暂态过程划分为四个不同阶段：故障前、故障期间、故障后早期和故障后晚期，并针对每个阶段建立了相应的机理模型以及相关的机 - 网接口关系。此外，研究了主要参数对暂态稳定性的影响，包括故障期间无...
解读: 从阳光电源业务视角来看，这项关于永磁同步发电机（PMSG）并网系统暂态同步稳定性的研究具有重要的工程应用价值。该研究针对严重故障下瞬态切换控制（TSC）策略的完整过程建立了系统性分析框架，这与我司在风电变流器、储能变流器及光储一体化系统中面临的低电压穿越（LVRT）技术挑战高度契合。 该论文的核心...
基于设备级与场站级协同优化的直驱永磁同步风电机组并网振荡稳定控制
Oscillation Stability Control Based on Equipment-level and Farm-level Cooperative Optimization for Power System Connected with Direct-drive PMSG-based Wind Farms
作者未知 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年9月 · Vol.2025
针对直驱永磁同步风电机组并网引发的次/超同步振荡问题，本文提出基于附加耗散补偿的设备级与风电场级协同优化控制方法，通过动态自耗散增强与耦合耗散抑制，实现宽频振荡的快速抑制。
解读: 该研究高度契合阳光电源风电变流器产品线（如SG225HX等大功率风电变流器）在弱电网及复杂交互场景下的振荡抑制需求。其设备级参数优化算法可嵌入变流器嵌入式控制器，提升LVRT/HVRT期间稳定性；农场级协同优化逻辑可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现多机振荡能量均衡调度。建议将核心耗散补...
基于深度强化学习的Vienna整流器PMSG风力发电系统性能优化控制方案
Deep Reinforcement Learning-Based Control Scheme for Performance Enhancement of PMSG Wind Turbine With Vienna Rectifier
Yucheng Du · Bin Cai · Shaomin Yan · Weiyu Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
提出一种基于深度强化学习（DRL）的新型控制方案，以提升采用Vienna整流器的永磁同步发电机（PMSG）在风力发电系统中的运行性能。针对PMSG定子电流谐波及Vienna整流器中点电压波动问题，设计了基于风速、具有变权重系数的奖励函数，并构建以风速为首要观测状态的快速响应Agent模型，以降低外部环境干扰。通过构建多样化的随机训练环境，增强系统对不同风速变化场景的适应能力。采用双延迟深度确定性策略梯度（TD3）算法进行离线训练。仿真与实验结果表明，该方案在不同风速下控制误差小，显著提升了电能质...
解读: 该研究提出的基于DRL的Vienna整流器控制方案对阳光电源的风电变流器和储能变流器产品线具有重要参考价值。特别是其针对电流谐波和中点电压波动的优化思路，可应用于ST系列储能变流器的三电平拓扑控制。研究中基于风速的变权重奖励函数设计方法，对改进公司产品在复杂工况下的控制性能具有启发意义。该方案通过T...
一种适用于不对称故障下永磁直驱风电机组的动态等效方法
A Dynamic Equivalent Method for PMSG Based Wind Farms Under Asymmetrical Faults
Dongsheng Li1Zetian Zheng2Chen Shen1 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年4月 · Vol.1
提出了一种适用于不对称故障下直驱永磁同步发电机（PMSG）风电场的动态等效建模方法。首先根据PMSG在不对称故障下的有功功率特性进行聚类，针对不同集群构建单机等效模型，其中对具有斜坡恢复特性的机组引入多段斜率恢复的等效模型。同时，提出适用于对称与不对称故障的集电网络等效方法，并采用迭代仿真获取故障前所需的聚类判据。最后在改进的IEEE 39节点系统上验证了所提方法的有效性。
解读: 该动态等效建模方法对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。特别是对ST系列储能变流器和风电变流器的故障穿越控制策略优化,可借鉴其不对称故障下的有功功率特性聚类方法。通过引入多段斜率恢复模型,可提升PowerTitan等大型储能系统在电网故障期间的动态响应性能。该方法也可用于完善iSolarCl...
基于新型滑模控制律与未知系统扰动估计器的PMSG扰动抑制控制
Disturbance Rejection Control for PMSGs Based on Novel Sliding Mode Control Law and Unknown System Disturbance Estimator
Chun Wei · Tianqi Yin · Wei Qiao · Ying Zhu · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年4月 · Vol.40
本文提出一种基于指数收敛终端滑模函数的新型控制策略，用于PMSG风电系统转速控制，并设计未知系统动态估计器（USDE）提升抗扰能力。硬件实验表明，该方法在跟踪精度、抖振抑制和抗扰性上优于传统全阶滑模控制。
解读: 该研究提出的USDE增强型指数滑模控制可直接迁移至阳光电源风电变流器产品线，尤其适用于直驱永磁风电机组配套的全功率变流器（如SG1000/2000系列），提升弱风速下转速响应与电网扰动鲁棒性。建议在iSolarCloud平台中集成该扰动估计模块，实现风电机组状态预判与协同优化；同时可拓展至Power...
针对高阻连接故障的双三相永磁同步发电机无差拍容错控制方案
Deadbeat Fault-Tolerant Control Scheme for Dual Three-Phase PMSG With High-Resistance Connection Fault
Shibo Jin · Wenxiang Zhao · Jinghua Ji · Dezhi Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对双三相永磁同步发电机（PMSG）的高阻连接（HRC）故障，提出了一种基于电流无差拍的容错控制方案。通过推导HRC故障引起的电压偏差，建立了故障后预测模型，并分析了考虑负序分量下的瞬时有功和无功功率，实现了故障状态下的稳定运行。
解读: 该研究对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。双三相PMSG常用于大功率风力发电系统，高阻连接故障是导致变流器侧电流不平衡及发电机退化的关键因素。本文提出的无差拍容错控制策略，能够有效提升风电变流器在复杂电网环境下的可靠性与鲁棒性。建议研发团队将该预测模型集成至变流器控制算法中，通过实时监测电...
基于有效预测控制算法的并网风电PMSG性能增强
Performance Enhancement of a Grid Connected Wind Turbine-Based PMSG Using Effective Predictive Control Algorithm
Mahmoud A. Mossa · Rasha A. Mohamed · Ameena Saad Al-Sumaiti · IEEE Access · 2025年4月
本文设计一种有效控制方法以增强并网永磁同步发电机的动态性能。所提控制方法基于预测控制和反步理论的优势制定。与矢量控制、预测电流控制、基于PI的预测电压控制和基于无差拍理论的预测电压控制进行综合对比分析。结果表明,所提控制器通过保持低纹波和电流谐波、更快动态响应和降低计算负担,显著改善了发电机动态性能。
解读: 该预测控制技术可应用于阳光电源风电变流器的控制系统优化。通过先进的预测控制算法,提升永磁同步风电机组的并网性能和动态响应,降低电流谐波和纹波,提高发电效率和电网友好性,为大型风电场提供高性能变流器解决方案。...
考虑不确定纹波的分布式发电系统自适应非线性自抗扰电流控制器
Adaptive Nonlinear Active Disturbance Rejection Current Controller for Distributed Generation System Considering Uncertain Ripples
Zhenxing Cheng · Liyi Li · Chengbao Zhong · Jinglong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对高速永磁同步发电机（PMSG）因定子电感小导致的电流纹波问题，以及电动汽车复杂工况带来的不确定周期性与非周期性扰动，本文提出了一种自适应非线性自抗扰电流控制策略，旨在提升电流环的控制性能与抗扰能力。
解读: 该研究提出的自适应非线性自抗扰控制（ADRC）对于阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器产品线具有重要参考价值。在充电桩领域，该算法能有效抑制复杂电网环境下的电流纹波，提升充电效率与电能质量；在风电变流器领域，针对高速永磁电机的高频扰动，该控制策略可增强系统的鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolar...
基于风力内置式永磁同步发电机的微电网开发及其运行控制
Development of a Wind Interior Permanent-Magnet Synchronous Generator-Based Microgrid and Its Operation Control
Kai-Wei Hu · Chang-Ming Liaw · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文研究了基于内置式永磁同步发电机（IPMSG）的直流微电网及其运行控制。首先对比分析了不同AC/DC变换器及控制策略下PMSG系统的降额特性；随后开发了采用三相Vienna整流器的IPMSG系统，用于构建直流微电网的公共直流母线。
解读: 该研究涉及的IPMSG系统与Vienna整流技术，对阳光电源风电变流器产品线具有重要的参考价值。Vienna整流器作为一种高效率、低谐波的三电平拓扑，可优化风电变流器的功率密度。此外，文中关于直流微电网的控制策略，可为阳光电源“风光储”一体化解决方案提供技术储备，特别是在提升系统并网稳定性和直流母线...
表贴式永磁同步发电机的除法求和电流控制与单周期电压调节
Division-Summation Current Control and One-Cycle Voltage Regulation of the Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Generator
Yuan-Chih Chang · Shiang-Yu Wang · Wei-Fu Dai · Hsiu-Feng Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文针对5kW表贴式永磁同步发电机（SPMSG）驱动系统，提出了一种除法求和（D-Σ）电流控制策略与单周期电压调节（OCVR）方法。该研究结合了电机设计、数字控制单元及电力电子变换器技术，旨在提升永磁同步发电机在电动汽车及混合动力系统中的控制性能与效率。
解读: 该研究提出的单周期控制与电流调节算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源而言，虽然核心业务侧重于光伏与储能，但该技术可为风电变流器及电动汽车充电桩的功率变换模块提供控制优化思路。特别是在提升变流器动态响应速度和简化控制逻辑方面，该算法可作为技术储备，用于优化充电桩功率模块或风电变流器的控制策略，以...
低功率风力发电机中用于转矩脉动抑制的直流母线控制滤波方案
DC-Link Control Filtering Options for Torque Ripple Reduction in Low-Power Wind Turbines
Rafael Pena-Alzola · David Campos-Gaona · Peter F. Ksiazek · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
小型风能转换系统（WECS）在分布式发电中日益普及。该系统采用永磁同步发电机（PMSG）直驱，并通过单相并网逆变器接入电网。直流母线负载存在两倍电网频率的纹波电流，该纹波会传递至发电机侧引起转矩脉动。本文探讨了多种直流母线控制滤波方案，旨在抑制此类脉动，提升系统性能。
解读: 该研究关注直流母线纹波抑制，对阳光电源风电变流器产品线具有参考价值。虽然阳光电源目前风电业务侧重于大型风电变流器，但文中涉及的直流母线控制策略及纹波抑制技术，可优化变流器输出电能质量，减少对发电机机械应力的影响。对于未来拓展分布式风电或小型化变流器产品线，该研究提供的滤波控制方案有助于提升系统可靠性...
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