李岩 · 周博昊 · 何佳伟 · 曹润彬 等5人 · 高电压技术 · 2025年2月 · Vol.51

推进沙漠、戈壁、荒漠地区大型风光基地建设是国家重大战略。新能源经构网柔直外送成为偏远地区大规模可再生能源远距离输送的优选方案，但其故障特征显著变化，继电保护难度增加，威胁系统安全恢复。本文聚焦该场景下的交流继电保护问题，梳理系统面临的风险与挑战，围绕故障特性精确建模、故障区域精准识别及系统快速安全恢复三个关键问题，总结当前研究进展，并从模型融合迭代、电源特性融合统一、主动支撑型控保协同策略三方面探讨解决路径，为沙戈荒可再生能源外送系统的控制保护提供参考。

解读: 该研究聚焦沙戈荒新能源基地经构网型柔直送出的继电保护问题，对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器的GFM控制技术具有重要指导意义。文中提出的故障特性精确建模和控保协同策略，可直接应用于ST系列储能变流器的构网型控制算法优化，提升大规模新能源汇集场景下的故障穿越能力和电网支撑性能。...

Chunyi Guo · Wei Zhao · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年1月

混合级联HVDC（HC-HVDC）系统中多个LCC/MMC的串并联结构虽提升了对不同负荷区域的输电灵活性，但在弱交流系统下可能因换流器间复杂交互引发失稳风险。本文建立系统的状态空间与多换流器运动方程模型，基于路径分解法将开环传递函数分解为五条阻尼路径，揭示LCC逆变器等效电感视角下的主导振荡模式弱阻尼成因。量化分析了LCC自稳定路径及与各MMC交互、多换流器间交互的去稳定路径对系统稳定性的影响，并研究控制器带宽变化对各路径阻尼特性的作用规律。结果表明，定直流电压控制MMC₁与LCC逆变器间的交互...

解读: 该混合级联HVDC系统的多换流器交互分析技术对阳光电源大型储能系统PowerTitan及构网型控制产品具有重要价值。研究揭示的LCC/MMC串并联交互机理与路径分解法可直接应用于：1）ST系列储能变流器多机并联场景的振荡抑制，优化弱电网下的稳定性控制；2）构网型GFM控制器参数设计，通过量化阻尼路径...

Tianhao Liu · Jiongcheng Yan · Yutian Liu · Chi Yung Chung · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

在基于电网换相换流器的高压直流输电（LCC - HVDC）送端交流系统中，与风力发电机组（WT）动态响应相关联的连锁故障可能导致高压直流输电换相失败。由此产生的暂态电压扰动会导致送端系统中的风力发电机组跳闸。涉及风力发电机组与高压直流输电相互作用的连锁故障会显著限制高压直流输电系统输送的风电功率。本文针对含大规模风力发电机组的高压直流输电送端系统，提出了一种基于梯度提升决策树（GBDT）的在线连锁故障筛选方法。首先，考虑典型的连锁故障传播模式，提出了一种基于置信水平的风力发电机组跳闸模型，用于连...

解读: 该研究的GBDT连锁故障筛查方法对阳光电源的大型储能和风电变流产品具有重要参考价值。特别是对ST系列储能变流器和风电并网系统,可借鉴其故障预警机制优化GFM/GFL控制策略,提升系统在高可再生能源渗透率下的稳定性。该方法可集成到iSolarCloud平台,通过机器学习实现故障路径快速识别和预警,为储...

Huaiyuan Zhang · Kai Liao · Jianwei Yang · Zhe Yin 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月

针对多时间尺度调度复杂的风光水储混合能源系统，传统长期调度策略常削弱短期调节能力，导致资源浪费与电力短缺。本文提出一种将短期运行特性嵌入长期调度规则的协同框架，将长期调度建模为马尔可夫决策过程，并在每一步耦合基于优化模型生成的短期发电计划。通过融合数据驱动与模型驱动方法，利用深度强化学习简化长期决策，结合混合整数线性规划确保短期约束满足。实证表明，该方法使弃电率由11.67%降至0.63%，切负荷率从3.3%降至0.69%，显著优于传统方法。

解读: 该深度强化学习协调调度技术对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud云平台具有重要应用价值。研究提出的长短周期协同框架可直接集成到ST系列储能变流器的能量管理系统中，通过MDP建模和DRL算法优化多时间尺度调度决策，显著降低弃电率（11.67%→0.63%）和切负荷率（3.3%→...

Chunke Hu · Xi Wu · Hui Cai · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年12月

嵌入式高压直流输电是提升有限通道内输电能力的关键手段，尤其适用于大规模可再生能源并网。本文研究多类型嵌入式HVDC对交直流混合系统运行性能的影响，从稳态与暂态多角度揭示其提升效果。分析中考虑功率传输与母线电压的耦合关系，涵盖电网换相换流器（LCC）、静止同步补偿器支持型LCC（SLCC）和电压源换流器（VSC）三类系统。通过短路比增量（AISCR）指标量化评估最大可用功率、换相失败免疫能力及暂时过电压性能的提升。故障恢复过程及动态特性亦被深入分析。结果表明，嵌入式SLCC-HVDC与VSC-HV...

解读: 该研究对阳光电源PowerTitan储能系统及ST系列储能变流器的电网支撑能力提升具有重要价值。文中VSC-HVDC的无功补偿与电压支撑技术可直接应用于构网型GFM储能系统，通过优化无功控制策略增强大规模新能源并网场景下的系统稳定性。AISCR指标体系为评估储能系统在弱电网环境下的支撑能力提供量化方...

Yunfeng Li · Tao Wen · Yijia Cao · Jiebei Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年11月

永磁同步发电机风电场经柔性直流输电系统并网存在次同步振荡（SSR）风险。本文首先建立系统状态空间线性模型，结合根轨迹与模态分析法识别出风电场及MMC在q轴上的高功率变量主导振荡模态。其次推导简化阻抗模型，采用最小环路L^dd和L^qq进行参数计算，并提出基于交流电流反馈至MMC外环的虚拟串联阻抗主动阻尼控制策略。进一步设计三种虚拟阻抗结构，给出参数选取范围与原则。最后通过仿真验证了方法的有效性、正确性及参数鲁棒性，并推荐了可行的阻尼控制器结构。

解读: 该研究提出的虚拟串联阻抗阻尼控制策略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。特别是对ST系列储能变流器和PowerTitan系统的并网稳定性控制，可借鉴其q轴虚拟阻抗结构设计思路，优化系统阻尼特性。该方法可集成到iSolarCloud平台的智能诊断模块，实现储能电站次同步振荡的...

Zhixuan Li · Ying Xue · Yiping Chen · Nan Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

现代电力系统对电网灵活性要求日益提高。由于交流输电线路不可控，传输系统的灵活性主要依赖于高压直流（HVDC）系统的主动控制，尤其是主流的电网换相换流器型（LCC-HVDC）系统。现有LCC-HVDC控制方法难以在提供双向频率支撑的同时维持交流电压稳定。为此，本文提出一种协调控制策略，实现异步互联系统下的双端频率支撑与交流电压调节。通过建立包含送端与受端系统频率耦合动态的低阶频率响应模型，量化频率支撑水平，并解析计算控制器参数，确保本地频率响应能力的同时不损害远端系统的频率稳定性。实时仿真验证了所...

解读: 该LCC-HVDC双端频率支撑技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。文中提出的频率-电压协调控制策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统的电网支撑功能：通过建立低阶频率响应模型量化支撑能力，可优化ST系列储能变流器的构网型GFM控制算法，实现双向频率调节与电压稳定的协同。特别是其解析化参数...

Shunliang Wang · Qinger Cheng · Boyang Shangguan · Junpeng Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年11月

混合高压直流输电（HVDC）可避免基于电网换相换流器（LCC-HVDC）的换相失败及基于模块化多电平换流器（MMC-HVDC）的高成本问题。然而，LCC无功功率不可控导致混合HVDC控制性能不及MMC-HVDC。为此，本文建立了包含交流与直流侧动态特性的三端混合HVDC系统数学模型，揭示了无功功率、交流母线电压与三站控制变量间的定量关系，提出一种利用换流站自调节能力实现无功功率与交流电压连续精确控制的协调策略。通过电容器组协调运行维持直流电压稳定，并引入误差反馈与gamma-kick提升控制精度...

解读: 该混合HVDC无功功率精确控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究中的协调控制策略可借鉴至储能系统的并网控制：1）多端协调控制思想可应用于大型储能电站多PCS并联运行的无功功率分配与电压支撑；2）误差反馈与连续控制方法可提升储能变流器GFL模式下的...

Xu Zhou · Li Guo · Xialin Li · Zhi Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月

在基于电压源换流器的高压直流输电（VSC - HVDC）系统中，较大的功率波动可能会导致可再生能源发电（RPG）出现暂态不稳定问题。本文首先建立了包含跟网型RPG和构网型VSC - HVDC的系统降阶模型，推导了等效运动方程，分析了不同类型控制单元之间的动态耦合机制及其对系统暂态稳定性的影响。然后，提出了一种基于等效加速和减速面积的暂态稳定性评估方法。此外，构建了该系统的功率可行域，并分析了主电路和控制参数对系统稳定性的影响。最后，通过实时实验室（RT - LAB）平台的实验结果验证了所提出的暂...

解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于VSC-HVDC系统暂态稳定性分析的研究具有重要的战略价值。随着我司大型光伏电站和风储一体化项目规模不断扩大，远距离大容量清洁能源输送已成为核心技术挑战。该论文提出的跟网型新能源发电单元与构网型VSC-HVDC协同运行的暂态稳定分析方法，直接契合我司光伏逆变器从跟网...

Chunyi Guo · Jiaqing Zhang · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年10月

在基于线路换相换流器的高压直流输电（LCC-HVDC）送电的新能源场站（REFs）与火电打捆系统中，可能存在次同步扭振相互作用（SSTI）风险。引入构网型（GFM-based）光伏变流器有望缓解该问题，但其渗透率对SSTI阻尼的影响尚不明确。本文建立系统的小幅信号模型，通过特征根分析研究GFM型光伏有功出力占比对SSTI阻尼特性的影响。结果表明，在火电占比较低时，GFM光伏可提升SSTI阻尼；而在火电占比较高时反而削弱阻尼。进一步分解系统阻尼路径，识别主导路径以揭示其内在机理。在此基础上，提出一...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器的构网型GFM控制策略优化具有重要价值。针对光伏-火电打捆经LCC-HVDC外送场景，研究揭示了GFM光伏渗透率与SSTI阻尼的非线性关系，为阳光电源开发自适应GFM控制算法提供理论依据：在低火电占比时提升GFM出力以增强系统阻尼，高火电占比时动态调整GFM参数避免...

Haipan Li · Bin Hu · Heng Nian · Yuming Liao 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

随着风电渗透率的提高，送端交流电网中的线换相换流器高压直流输电（LCC-HVDC）系统面临次/超同步振荡（SSSOs）风险，威胁系统稳定。基于阻抗的方法虽有效，但各控制环节对稳定性影响尚不明确，缺乏阻抗重塑的理论指导。本文建立并分析LCC-HVDC的模块化阻抗模型，揭示各控制部分的贡献及交互作用，并提出基于锁相角前馈（PAF）的阻抗重塑策略以削弱交互、提升稳定性。相比虚拟阻抗方法，该方法可避免抑制失效问题。理论与实验结果验证了分析结论及所提策略的有效性。

解读: 该研究对阳光电源大型储能系统和风电变流器产品线具有重要参考价值。文中提出的基于锁相角前馈(PAF)的阻抗重塑方法，可应用于ST系列储能变流器和大功率风电变流器的控制系统优化，有效提升系统在弱电网条件下的稳定性。特别是对PowerTitan大型储能系统，该方法可以改善其与电网的交互性能，降低次/超同步...

Zhixian Liao · Binbin Li · Yijia Yuan · Yingzong Jiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本文提出了一种适用于大规模光伏应用中压（MV）直流汇集并可实现部分交流电源整合的隔离型三端口功率路由器（TP - PR）。通过集成变压器将模块化多电平变换器（MMC）与晶闸管阀相结合，不仅降低了中压直流侧安装的半导体容量，还消除了对中压侧子模块（SM）电容的需求。特别地，MMC利用高频电流进行中压直流功率传输，有效降低了对子模块电容的要求。此外，晶闸管的低导通压降以及零电压开关和零电流开关技术，确保了TP - PR具有较低的转换损耗。与传统的隔离型三端口拓扑相比，TP - PR可使半导体成本降低...

解读: 从阳光电源大型地面光伏电站和集中式逆变器业务角度看，这项隔离型三端口功率路由器技术具有重要的战略价值。该技术针对中压直流汇集的大规模光伏应用场景，与阳光电源正在布局的1500V+系统乃至更高电压等级的技术路线高度契合。 技术优势方面，通过将模块化多电平换流器（MMC）与晶闸管阀结合，该方案在半导体...

Chuantong Chen · Aiji Suetake · Fupeng Huo · Dongjin Kim 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本文研究了四种基于SiC加热芯片、直接键合铝（DBA）基板和铝散热器的SiC功率模块。通过对比SAC305焊料与银浆烧结工艺在芯片连接中的应用，评估了模块的热特性及功率循环下的结构可靠性。研究表明，银浆烧结技术能显著降低热阻，并提升模块在严苛功率循环条件下的长期运行可靠性。

解读: 该研究直接服务于阳光电源核心的功率电子技术升级。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用已成为提升整机效率的关键。银浆烧结技术能有效降低SiC模块热阻，解决高功率密度下的散热瓶颈，显著提升逆变器及PCS在极端工况下的功率循环寿命。建议研发团队在...

Jinxin Ouyang · Jiyu Chen · Baixiang Huangfu · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月

摘要：严重的陆上扰动，如陆上电网故障时主保护的拒动，会导致基于电压源换流器的高压直流输电（VSC - HVDC）接入的海上风电场在长时间内出现大规模的功率不平衡。现有方法是针对常规交流故障设计的，无法处理由严重陆上扰动引起的直流电压安全与集电母线电压限制之间的矛盾，从而导致集成系统停运或过多风力发电机组脱网。本文提出了一种基于海上接入风力发电机组数量调节和海上换流站交流母线电压降低的多自由度协同控制理论，并建立了集成系统的多自由度可控范围（MCR）。发现了MCR的衰减特性，提出了避免直流过电压和...

解读: 该多自由度协同控制方法对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。特别适用于ST系列储能变流器的功率调节与电压稳定控制，可提升PowerTitan大型储能系统在电网扰动时的故障穿越能力。该技术的协同控制思路可优化阳光电源构网型储能变流器的GFM控制策略，提高系统暂态稳定性。建议将其应用于海上风电场...

Thang V. Do · Mohsen Kandidayeni · João Pedro F. Trovão · Loïc Boulon · IEEE Transactions on Vehicular Technology · 2023年5月

在燃料电池（FC）混合动力电动汽车（HEV）领域，采用基于单级转换的Z源逆变器（ZSI）取代传统的两级逆变器已受到关注。这种替换旨在降低电路复杂度、成本和所需空间。然而，能否实现这些目标在很大程度上取决于合适拓扑结构的选择。本文进行了多标准排序，以深入分析不同ZSI拓扑结构对由FC堆栈和锂离子电容器组组成的休闲型FC - HEV性能的影响。首先，将双能源嵌入到Z源网络（ZSN）中。随后，利用偏好排序组织法（PROMETHEE），基于四种情景（标准情景、紧凑性情景、输入电流纹波情景以及紧凑性与输入...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文所研究的Z源逆变器技术在燃料电池混合动力车辆中的应用，为我们在新能源多元化领域提供了重要的技术参考价值。 首先，Z源逆变器通过单级转换替代传统双级逆变器的技术路径，与阳光电源在逆变器小型化、高效化方面的技术发展方向高度契合。论文验证的1.98%-4.07%效率提升，...

Jiebei Zhu · Xiaonan Wang · Junbo Zhao · Lujie Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月

本文提出了一种用于点对点电压源换流器高压直流（VSC-HVdc）输电系统的惯性仿真与快速频率下垂（IEFF）控制策略。该策略使VSC-HVdc互联电网两侧均能提供惯性响应和快速频率下垂响应，从而实现异步交流电网的同步，克服了传统方法的局限性。

解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器具有重要意义。随着高比例可再生能源接入，电网惯量降低，该研究提出的惯性仿真与快速频率下垂控制策略，可直接应用于阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器与PCS产品中，提升系统在弱电网或异步互联场景下的频率稳定性。建议...

Zishun Peng · Jun Wang · Zeng Liu · Zongjian Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月

针对Si/SiC混合开关在传统开关策略下，SiC MOSFET在重载工况下承受过流应力导致可靠性下降的问题，本文提出了一种变频电流相关开关策略。该方法在不增加额外功率损耗的前提下，有效缓解了SiC MOSFET在栅极延迟期间的过流应力，提升了混合开关系统的可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerStack储能系统具有重要价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，Si/SiC混合开关技术是平衡成本与性能的关键路径。本文提出的变频策略能有效解决混合开关在重载下的可靠性痛点，延长核心功率模块寿命。建议研发团队在下一代高压组串式逆变器及大功率PCS模块设...

Zishun Peng · Jun Wang · Zeng Liu · Zongjian Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月

针对Si/SiC混合开关在不同结温和电流工况下的时变特性，本文提出了一种基于群智能算法的自适应门极延迟时间控制方法。该方法旨在优化混合开关的开关过程，从而显著提升逆变器在全工况下的转换效率。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，Si/SiC混合开关方案能有效平衡成本与效率。通过引入自适应门极延迟控制，可进一步挖掘SiC器件的性能潜力，降低开关损耗，提升整机功率密度。建议研发团队在下一代高压大功率...

Zhongting Tang · Yongheng Yang · Mei Su · Taowen Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月

AVC-HERIC逆变器因其优异的漏电流抑制能力，成为中低功率光伏系统的理想选择。然而，为维持高效率，该拓扑在处理死区时间和最小脉宽限制带来的非线性畸变时面临挑战。本文提出了一种改进的调制策略，旨在消除这些畸变，从而提升输出电流质量并降低谐波含量。

解读: 该研究针对的AVC-HERIC拓扑是提升户用及工商业组串式逆变器效率与可靠性的关键技术。阳光电源在户用光伏逆变器领域拥有领先的市场份额，该调制策略通过优化死区补偿和最小脉宽控制，能有效降低系统谐波，提升电能质量，并减少对滤波电感的体积要求，从而进一步优化产品功率密度。建议研发团队在下一代高频化、小型...

Linbin Huang · Huanhai Xin · Zhen Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月

本文探讨了通过控制策略使并网功率变换器模拟同步发电机动态，即虚拟同步机（VSM），以提升电网频率稳定性。研究重点在于分析VSM集成对电力系统低频振荡（LFO）的影响，并提出相应的阻尼控制方法，以确保在变换器主导的电力系统中实现平稳过渡与稳定运行。

解读: 该研究涉及的虚拟同步机（VSM）与构网型（Grid-Forming）控制技术是阳光电源下一代储能变流器（如PowerTitan系列）及大型光伏逆变器的核心演进方向。随着高比例可再生能源接入，电网强度减弱，利用储能PCS模拟同步机特性进行频率支撑和振荡抑制，是提升阳光电源系统并网性能的关键。建议研发团...