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基于多个二阶广义积分器的信号处理/同步算法及其变体的LTP建模与稳定性评估
LTP Modeling and Stability Assessment of Multiple Second-Order Generalized Integrator-Based Signal Processing/Synchronization Algorithms and Their Close Variants
Saeed Golestan · Josep M. Guerrero · Abdullah M. Abusorrah · Juan C. Vasquez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文研究了基于二阶广义积分器（SOGI）的信号处理与同步算法。通过级联多个SOGI，可实现单相信号的频率分量分解及幅值相位检测。文章重点探讨了该类算法的线性时变（LTP）建模方法，并对其在复杂电网环境下的稳定性进行了深入评估。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、户用逆变器及储能变流器PCS）至关重要。SOGI是实现锁相环（PLL）和电网同步的核心算法，直接决定了逆变器在弱电网、谐波干扰及频率波动环境下的并网稳定性。通过对SOGI变体的LTP建模分析，研发团队可优化控制环路设计，提升逆变器在复杂电网下的鲁棒性...
基于SOGI功率计算建模的单相构网型变换器功率环精确设计
Accurate Power Loop Design of a Single-Phase Grid-Forming Power Converter via Modeling of SOGI-Based Power Calculation
Jia Liu · Jinyi Su · Yadan Hou · Jingyu Guo 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
针对单相构网型(GFM)变换器设计,研究二阶广义积分器(SOGI)功率计算方法引入的周期时变性。采用功率的相量域表示建立小信号线性化模型,获得功率计算部分的线性化传递函数。将线性化传递函数用于单相虚拟同步发电机(VSG)的精确闭环极点配置设计。提出自适应状态反馈(ASF)极点分配设计方案处理周期时变性。仿真和实验验证了线性化模型在精确设计单相GFM变换器闭环中的有效性。
解读: 该单相构网型功率环精确设计技术对阳光电源单相储能和光伏逆变器的VSG功能开发有重要指导价值。SOGI功率计算线性化建模方法可应用于户用储能系统的单相构网控制器设计,提高闭环性能和稳定性。ASF极点配置方案对阳光电源SG系列单相光伏逆变器的构网型升级有借鉴意义,可实现精确的功率-频率控制。该技术对分布...
基于H∞鲁棒二阶广义积分器的单相逆变器锁相环电网同步方法
H_{\infty} Robust Second-Order Generalized Integrator Phase-Locked Loop for Grid Synchronization of Single-Phase Inverters
Abdullahi Bamigbade · Ahmed Amr Saafan · Adeola Balogun · Abdullateef Bamigbade 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
本文提出了一种基于 $H_{\infty}$ 控制理论的新型设计框架，用于综合锁相环（PLL）的环路滤波器（LF）。以固定频率和频率自适应的二阶广义积分器（SOGI）锁相环为典型案例，在考虑 SOGI 模块对锁相环动态特性影响的情况下，从锁相环的压控振荡器角度对控制问题进行了建模。通过在 $H_{\infty}$ 控制问题中将加权函数指定为锁相环 settling 时间的函数，获得了最优的环路滤波器，以实现锁相环跟踪性能的鲁棒性。此外，借助 Hankel 奇异值近似，在不损失性能的前提下，降低了...
解读: 从阳光电源单相逆变器及储能系统的并网控制需求来看，这篇论文提出的H∞鲁棒二阶广义积分锁相环技术具有重要的应用价值。 **技术价值分析：** 锁相环是逆变器并网同步的核心技术，直接影响系统的电能质量和稳定性。该论文基于H∞控制理论优化环路滤波器设计，相比传统PI控制的锁相环，能在电网电压畸变、频率波...
一种解决并网型太阳能光伏-电池储能系统同步与电压升高问题的控制方法
A Control to Address Issues of Synchronization and Voltage Rise in Grid Integrated Solar Photovoltaic-Battery Storage System
Gaurav Modi · Bhim Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本研究提出了一种基于二阶广义积分器（SOGI）-自适应复滤波器（ACF）的可变功率模式控制方法，以解决并网太阳能光伏电池储能系统中的同步和电压升高问题。SOGI - ACF方法是一种四阶滤波器，通过获取不平衡/畸变电网电压的正序分量（PSC）来解决同步和电能质量（PQ）问题。与其他基于四阶广义积分器的滤波器相比，它具有出色的动态响应，具备固有的直流偏移和负序抑制能力，且谐波抑制效果更好。该算法还用于获取负载电流的正序分量，使系统具备多功能能力。此外，根据IEEE标准1547的限制，当大量太阳能光...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的SOGI-ACF控制策略对我们的光储一体化系统具有重要的技术参考价值。该技术直击当前高比例光伏并网面临的两大核心痛点：电网同步稳定性和电压抬升问题，这与我们在分布式光伏和储能系统产品线中遇到的实际工程挑战高度契合。 从技术成熟度角度，SOGI-ACF作为四阶滤...
一种基于SOGI-FLL的单相并网应用Type-3同步系统
A SOGI-FLL-Based Type-3 Synchronization System for Single-Phase Grid-Connected Applications
Abdullah M. Abusorrah · Hamed Sepahvand · Saeed Golestan · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
同步系统对于并网电力变换器的高效运行至关重要，通常围绕锁相环（PLL）概念进行设计。虽然文献中常见的是二阶锁相环，但在多电飞机等应用中，对增强相位跟踪的需求促使人们探索三阶锁相环设计。设计具有高滤波能力的先进三阶锁相环颇具挑战性；从二阶锁相环转向三阶锁相环会对稳定性产生不利影响，而引入额外的滤波元件以实现更强的滤波能力可能会使这一问题更加严重。本文聚焦于单相（$\boldsymbol{1\phi}$）应用，提出了一种简单而有效的方法，即利用基于二阶广义积分器的频率锁定环（SOGI - FLL）概...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于SOGI-FLL的三型同步系统技术对单相并网应用具有重要战略价值。在我们的户用光伏逆变器、小型储能系统以及分布式能源解决方案中，单相并网场景占据相当比重，精准的电网同步技术直接影响系统的并网性能、电能质量和安全性。 该技术的核心价值在于突破了传统二型锁相环在相位跟...
基于正弦电流注入的双三相永磁同步电机在线多参数辨识方法
Online Multiparameter Identification Method for Dual Three-Phase PMSM Using Sinusoidal Current Injection
Guangxu Lu · Jianyong Su · Bencheng Zhong · Guijie Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种针对双三相永磁同步电机的精确在线参数辨识方法。通过在dq轴和xy轴平面注入正弦电流，结合二阶广义积分器（SOGI）进行信号提取与微分，实现了电阻和电感的准确辨识，有效消除了系统干扰，提升了电机控制精度。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动控制，虽然阳光电源核心业务集中在光伏和储能的电力电子变换，但该辨识算法在风电变流器（风机侧电机控制）及未来可能涉及的工业驱动领域具有参考价值。精确的参数在线辨识有助于提升变流器在复杂工况下的动态响应能力和鲁棒性。建议研发团队关注该方法在风电变流器控制策略优化中的应用，特别...
一种具有阻尼比自适应的二阶广义积分器频率锁定环
A Second-Order Generalized Integrator Frequency Locked Loop With Damping Ratio Adaptation
Shixuan Lyu · Lijun Zheng · Jiancheng Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对电网电压中复杂谐波导致频率锁定环（FLL）性能下降的问题，本文提出了一种新型单相FLL。该方法能够自适应调节动态与稳态性能，在复杂电网环境下实现更优的频率跟踪与同步，解决了传统FLL在动态响应与稳态精度之间的权衡难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，以及储能变流器（PCS）具有重要价值。在弱电网或谐波干扰严重的工商业及地面电站场景下，逆变器的并网同步稳定性是核心指标。该自适应SOGI-FLL算法能显著提升逆变器在复杂电网环境下的抗干扰能力和动态响应速度，有助于优化iSolarCloud平台监测到的电能...
一种基于SAI且无需级联SOGI的非理想电网下双倍频锁相环
A Double Fundamental Frequency PLL Without Cascaded SOGI Only Based on SAI Under Nonideal Grid Conditions
Zhaoyang Yan · Yidan Feng · Baode Wang · Jiaxue Meng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
锁相环（PLL）是变流器并网同步的关键技术。针对传统同步旋转坐标系PLL在不平衡电网条件下存在的局限性，本文提出了一种仅基于自适应积分器（SAI）的锁相环方案，无需级联二阶广义积分器（SOGI），有效提升了非理想电网条件下的同步性能。
解读: 该技术直接优化了阳光电源核心产品（组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS）的并网控制算法。在弱电网或电网电压不平衡等复杂工况下，传统的SOGI-PLL结构复杂且计算资源占用高，而该基于SAI的方案简化了控制逻辑，能显著提升逆变器在恶劣电网环境下的同步稳定性和动态响应速度。建议研发团队在iSola...
并网光伏系统性能提升：应对非线性负载挑战
Performance Enhancement of Grid-Connected Photovoltaic Systems: Addressing Nonlinear Load Challenges
Nirmal Mukundan C M · Ahmed Al-Durra · Mohamed Shawky El-Moursi · Tarek H. M. EL-Fouly · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年10月 · Vol.41
本文针对弱电网下并网光伏系统受非线性负载影响导致电流质量恶化的问题，提出一种基于双二阶广义积分器（SOGI）与LMS算法的快速鲁棒并网控制策略，可自主生成高质量三相参考电流并实现负载有功功率实时提取，在无专用谐波补偿硬件条件下显著提升电流畸变率与动态响应性能。
解读: 该研究高度契合阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及ST系列储能变流器在弱电网、高谐波场景下的并网需求。其双SOGI结构可直接嵌入现有DSP/FPGA控制平台，增强iSolarCloud平台对电能质量事件的主动治理能力；LMS+PI协同控制方案适用于光储混合系统中PCS对用户侧非线性负荷（如电动汽车充...
带LCL滤波器并网逆变器的减传感器最优开关序列模型预测电流控制
Reduced-Sensor-Based Optimal Switching Sequence Model Predictive Current Control
Mohammad Anas Anees · Saad Mekhilef · Marizan Mubin · Mostefa Kermadi 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
提出带LCL滤波器并网逆变器的改进减传感器最优开关序列模型预测电流控制(OSS-MPCC)算法,仅需并网电流测量。OSS-MPCC算法利用四类信号:虚拟磁链观测器获得的估计电网电压对称分量、全状态Luenberger观测器获得的状态估计、基于SOGI-QSG对称电压估计获得的正序并网电流参考、逆变器开关状态,实现并网运行预测电流跟踪。该算法同时提供多项优势:成功限制逆变器电压开关频率频谱、传感器数量从9个减至3个、即使电压不平衡情况下电网电流总谐波畸变(THD)仍低于2.5%、对滤波器参数失配展...
解读: 该减传感器最优开关序列MPC技术对阳光电源并网逆变器控制优化有重要应用价值。传感器数量减少67%可应用于SG光伏逆变器和ST储能变流器,降低成本并提高可靠性。虚拟磁链和全状态观测器技术对阳光电源并网控制算法的无传感器化有借鉴意义。2.5%低THD和参数鲁棒性对户用和工商业并网系统的电能质量和适应性有...
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