Chenhang Xu · Zhixiang Zou · Xinlei Liu · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

由于具备诸多优势特性，构网型变流器正越来越多地被用作分布式能源与电网之间的接口。然而，在电网故障期间，它们可能会遇到暂态稳定性问题，尤其是在考虑直流母线影响时。本文建立了一个暂态能量函数，基于李雅普诺夫直接法实现了考虑直流母线影响的构网型变流器的稳定性分析，揭示了暂态失稳主要由功率不平衡和负阻尼效应引起。为解决这一问题，本文提出了一种改进的直流母线电压控制方法，以实现临时的能量存储和惯量调节，从而提高构网型变流器的暂态稳定性并避免可能出现的过电压。本文还提供了理论分析和验证，以证实该方法的有效性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于构网型变流器暂态稳定性分析与控制设计的研究具有重要的战略价值。随着新型电力系统建设的推进，构网型逆变器正成为我司光伏逆变器和储能系统的核心技术方向，其能够主动支撑电网电压和频率，这对提升分布式能源的并网友好性至关重要。 该研究通过李雅普诺夫直接法建立的暂态能量函数...

Valerio Salis · Alessandro Costabeber · Stephen M. Cox · Pericle Zanchetta 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月

本文针对交流网络中电力电子变换器非线性特性导致的稳定性分析难题，提出了一种基于线性时变（LTP）理论的通用稳定性分析方法。该方法有效解决了单相或不平衡三相系统中，传统线性化方法难以准确评估锁相环（PLL）与并网逆变器交互作用的局限性，为复杂电网环境下的系统稳定性边界提供了理论支撑。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及户用光伏逆变器。在单相并网场景下，锁相环（PLL）的稳定性是决定逆变器在弱电网或复杂电网环境下并网性能的关键。利用LTP理论进行稳定性边界分析，能够帮助研发团队更精准地优化控制参数，提升产品在电网电压波动、谐波干扰等极端工况下的鲁棒性。建议将该分析方法集...

Xilin Li · Pan Feng · Zhen Tian · Meng Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月

电力变换器系统的暂态稳定性备受关注。由于多级级联控制环路的存在，变换器系统表现出高阶非线性动力学特性，这成为暂态稳定性分析的难点。本文考虑了虚拟同步机（VSG）有功与无功控制环路之间的动态耦合，对并网VSG系统的暂态稳定性进行了深入分析。

解读: 该研究直接服务于阳光电源构网型（Grid-forming）技术的发展。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对电网支撑能力要求的提升，VSG控制策略已成为核心竞争力。文章揭示的有功-无功耦合非线性机制，有助于优化阳光电源逆变器及PCS在弱电网下的控制参数设计，提升系统在电网故障下的暂态稳...

Jianbo Jiang · Fei Liu · Shangzhi Pan · Xiaoming Zha 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月

直流微电网在脉冲负载和负载切换等大扰动场景下稳定性面临挑战。基于混合势理论的大信号稳定性（LSS）分析虽实用，但传统方法存在结果保守的问题。本文提出一种无保守性分析方法，旨在更精确地评估直流微电网在大扰动下的稳定性，为系统设计提供更优的判据。

解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要意义。在直流耦合微电网或复杂工商业储能应用中，系统常面临频繁的负载波动和瞬态冲击。传统的稳定性分析往往过于保守，导致系统参数设计受限或成本增加。通过引入该无保守性分析方法，研发团队可以更精准地优化PC...

Minrui Leng · Guohua Zhou · Guodong Xu · Subham Sahoo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月

双极性直流微电网因其高可靠性和高效率而备受关注。然而，由于三线制直流配电结构及大量电力电子变换器的接入，其稳定性分析较传统单极性直流微电网更为复杂。本文针对双极性直流微电网的小信号稳定性评估及变换器间的交互影响进行了深入研究。

解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流微电网应用场景的增加，双极性拓扑在提升系统可靠性方面优势明显。阳光电源的PCS产品在接入此类复杂直流系统时，需重点优化下垂控制策略及阻抗匹配设计，以抑制多变换器并联带来的谐振与交互失稳...

Thusitha Randima Wellawatta · Sung-Jin Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月

光伏模拟器（SAS）用于模拟光伏发电系统的I-V特性曲线。由于光伏模型中I-V曲线的隐式和非线性映射关系，导致其环路分析复杂，目前缺乏对SAS参考信号稳定性的深入研究。本文提出了一种超椭圆近似模型，以简化SAS的控制环路分析，提升其在模拟真实光伏阵列动态特性时的稳定性与精度。

解读: 该研究对于阳光电源的研发测试环节具有重要价值。光伏模拟器是逆变器（组串式、集中式及户用）出厂测试及研发验证的核心设备。通过该文提出的超椭圆近似模型，研发团队可以更精确地模拟极端天气下的光伏特性，优化逆变器MPPT算法在动态过程中的稳定性。此外，该技术有助于提升iSolarCloud智能运维平台中对光...

Zeren Guo · Jianhang Zhu · Jiabing Hu · Guojie Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文提出了一种基于谐波状态空间（HSS）模型的非线性时变（NLTP）系统小信号稳定性灵敏度分析方法。该方法克服了传统灵敏度分析仅适用于特定系统的局限性，为电力电子占主导地位的电力系统（PEPS）提供了有效的稳定性分析工具。

解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能系统在弱电网环境下的应用日益广泛，系统的小信号稳定性（如谐波谐振、次同步振荡）成为研发重点。该方法通过HSS模型实现灵敏度分析，能够精准识别影响系统稳定性的关键参数，对于优化逆变器及PCS的控制环路设计、提升构网型（GFM）技术的并网适应性具有重要...

Beihua Liang · Jinwei He · Yun Wei Li · Peijian Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月

本文将单台变流器的序阻抗分解为固定阻抗项和输出功率相关项，建立了同构并联变流器系统的聚合阻抗模型以评估稳定性。研究发现，并联变流器间的内部功率分配对系统稳定性无影响，并进一步分析了电压前馈控制与无功注入对系统稳定性的耦合影响。

解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）在弱电网环境下的并网稳定性至关重要。随着光储电站规模化接入，多机并联带来的谐振问题日益突出。该聚合阻抗模型可直接应用于阳光电源iSolarCloud平台的仿真分析中，优化电压前馈控制参数及无功控制策略，提升产品在复...

Yin Chen · Yuntao Chen · Wentian Li · Xia Chen 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

电池储能系统（BESS）在可再生能源整合中发挥着至关重要的作用，它能够平衡供需、提供调频服务并支持电压稳定。然而，对于多个并网的电池储能系统而言，传统的功率控制方法往往侧重于单个电池储能系统的动态特性，而常常忽略了各电池储能系统之间的相互作用。这导致在暂态事件期间出现功率容量闲置和响应时间迟缓的问题。为解决这些问题，有人提出了一种基于一致性算法的分布式协同控制策略，以提高整个系统的响应速度，并根据荷电状态（SOC）确保稳态功率分配。然而，很少有研究人员对分布式控制方案下多个电池储能系统进行稳定性...

解读: 该分布式协同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。研究中的小信号稳定性分析方法可直接应用于多台ST储能变流器并网场景，优化控制器参数设计以抑制低频振荡。分布式协同控制策略与阳光电源现有的构网型GFM控制技术高度契合，可增强多机并联系统的阻尼特性和鲁棒...

Huanhai Xin · Kehao Zhuang · Pengfei Hu · Linbin Huang 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月

随着大规模可再生能源接入电网，构网型（GFM）电压源换流器（VSC）与跟网型（GFL）VSC的互联已成为电力系统的一个显著发展趋势。然而，GFM VSC和GFL VSC在同步机制上存在显著差异，导致互联系统的小信号同步稳定特性尚不明确。为填补这一空白，本文引入同步发电机同时控制dq轴内电势分量的概念以增进物理理解，构建了一种能够统一GFM - VSC和GFL - VSC的等效结构。在数学层面，建立了基于电流源的互联系统同步稳定性分析模型。此外，基于广义奈奎斯特判据，提出了互联系统小信号同步稳定裕...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文针对构网型（GFM）与跟网型（GFL）变流器互联系统的同步稳定性分析具有重要的工程应用价值。随着我司光伏逆变器和储能系统在大型新能源电站中的广泛部署，GFM与GFL混合组网已成为实际工程的典型场景。该研究通过双轴同步发电机的统一建模视角，为解决两类变流器同步机理差异...

Yawen Ding · Fei Gao · Muhammad Mansoor Khan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月

在评估微电网暂态稳定性时，电流控制器动态常被简化忽略。本文利用Takagi-Sugeno方法深入研究了电流控制器对暂态稳定性评估的影响，揭示了完全忽略其动态会导致对暂态稳定性的高估。研究结果强调了在微电网控制设计中考虑电流控制环动态的重要性。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）。目前主流产品多采用跟网型（GFL）控制策略，在弱电网或微电网场景下，电流环的动态特性对系统稳定性至关重要。若忽略电流环动态，可能导致在极端工况下对系统稳定性评估过于乐观，从而引发并网脱网风险。建议研发团队在iSo...

Feifan Chen · Sei Zhen Khong · Xiongfei Wang · Lennart Harnefors · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

本文提出了一种频域稳定性分析理论，为电力电子化电力系统的分散式稳定性评估提供了统一且高度灵活的框架。通过引入频率相关乘子，该方法实现了现有分散式稳定性条件的无缝集成，有效解决了复杂电力电子系统在多源并网场景下的稳定性分析难题。

解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器等核心业务至关重要。随着高比例可再生能源接入，电网强度降低，该稳定性评估框架能显著提升阳光电源产品在弱电网环境下的并网适应性。建议研发团队将其应用于构网型（GFM）控制策略的优化，通过频域分析提前识别潜在的振荡风险，从而提升i...

Teng Liu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月

本文针对采用单环电压幅值控制方案的构网型（GFM）变换器，进行了面向设计的暂态稳定性分析。研究揭示了电压幅值控制器对暂态稳定性具有关键影响，这与采用矢量电压控制的GFM变换器（其稳定性主要由外环功率控制决定）存在显著差异。

解读: 随着阳光电源PowerTitan储能系统及大型光伏电站对弱电网支撑能力的提升，构网型（GFM）技术已成为核心竞争力。本文揭示的单环电压幅值控制对暂态稳定性的影响，对于优化阳光电源储能变流器（PCS）的控制策略至关重要。在弱电网或微电网应用场景下，该研究有助于提升设备在故障扰动下的暂态响应能力，避免传...

Zhong Liu · Jialin Zheng · Xiaonan Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

基于耗散性的稳定性分析方法借助李雅普诺夫函数，在评估基于逆变器的电力系统暂态稳定性方面应用广泛。然而，特定厂商的逆变器控制方案具有专有性，这常常导致逆变器模型成为“黑箱”，透明度有限。同时，目前仍需要一个“通用”的暂态稳定性评估框架，以替代当前实践中通常采用的针对特定案例的设计。为克服这些局限性，本文提出了一种基于耗散性的动态感知学习方案，用于对含网络化黑箱型电网形成逆变器的电网进行暂态稳定性分析。与传统的黑箱建模方法不同，传统方法学习逐点轨迹映射作为输出特性，而所提出的方法直接学习状态变量的导...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于耗散理论的黑箱构网型逆变器暂态稳定性分析技术具有重要的战略价值。随着我司大规模储能系统和构网型逆变器在高比例新能源电网中的广泛应用，系统暂态稳定性评估已成为制约项目落地的关键技术瓶颈。 该技术的核心创新在于突破了传统方法对精确数学模型的依赖，通过神经网络直接学习系...

Yiwen Fan · Minxiao Han · Shuozhe Wang · Li Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年9月

采用构网型（GFM）控制的变流器在现代电力系统中主动参与电网电压与频率的建立和调节。然而，系统非线性特性增加了暂态稳定性分析的难度，尤其当GFM变流器引入限流控制时，故障期间的暂态过程更加复杂。本文基于哈密顿理论构建GFM变流器动态模型及其在限流模式前后的系统能量函数，分析不同故障条件下限流切换过程及其对稳定性的影响，揭示限流切换与功角特性的映射关系，并探讨关键参数对系统稳定裕度及电网强度的作用。最后，通过MT6040实时仿真器结合StarSim-HIL平台验证了限流过程与稳定裕度分析的准确性。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制优化具有重要价值。基于哈密顿理论的暂态稳定性分析方法可直接应用于GFM控制算法改进：1）通过能量函数精确评估限流切换过程的稳定裕度，优化虚拟阻抗和电流限幅参数设计；2）建立限流切换与功角特性的映射关系，为ST系列在弱电网...

Tomi Roinila · Hessamaldin Abdollahi · Silvia Arrua · Enrico Santi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月

直流配电系统由多个反馈控制的开关变换器组成，复杂的交互作用引发了稳定性挑战。本文提出利用MIMO系统辨识技术，分析多变换器子系统间的相互作用，从而评估系统稳定性及动态特性，为解决多变换器并联运行中的振荡与失稳问题提供了有效方法。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及多机并联的光伏逆变器系统具有极高价值。在大型储能电站或微电网场景中，多台PCS并联易产生谐振与交互失稳。通过MIMO辨识技术，阳光电源可优化iSolarCloud平台的在线监测功能，实现对系统阻抗特性的实时评估。建议将此算法...

Qing Lin · Bo Wen · Rolando Burgos · Xiong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月

阻抗分析法是交流系统稳定性研究的主流方法。针对三相四线制系统在存在中性线阻抗时，传统D-Q坐标系建模失效的问题，本文探讨了适用于非对称系统及含中性线阻抗场景的建模方法，为提升复杂电网环境下电力电子设备的并网稳定性提供了理论支撑。

解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）在复杂配电网环境下的应用具有重要指导意义。随着分布式光伏和工商业储能渗透率提升，三相四线制配电网中单相负载不平衡及中性线阻抗引起的谐振问题日益突出。该建模方法可优化阳光电源逆变器在弱电网及不平衡负载下的控制策略，提升构网型（GFM）和跟网型（GF...

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...

Wenjia Si · Wenrui Li · Nima Tashakor · Jingyang Fang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

作为多电力电子电源电力系统中的一项关键技术，构网型变流器正日益普及。然而，其在电网故障下的暂态行为尚未得到充分研究。特别是，现有文献仅分别研究暂态功角或电压稳定性问题，未考虑两者同时发生的情况。为填补这一研究空白，本文对暂态功角和电压稳定性问题进行了全面分析。首先，推导了平衡点的存在条件。然后，利用拉萨尔不变集定理揭示了稳定平衡点的吸引域。所推导的稳定条件可确保构网型变流器在暂态过程中安全运行。此外，研究发现有功功率削减和无功功率注入均能增强暂态功角和电压稳定性。然而，有功功率削减会恶化频率调节...

解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项关于构网型变流器暂态稳定性的联合分析研究具有重要的战略价值。随着公司在光伏逆变器和储能系统领域向构网型技术转型，该论文提出的联合暂态角稳定和电压稳定分析方法直接切中当前技术痛点。 在技术价值层面，该研究首次系统性地分析了构网型变流器在电网故障时同时面临的角稳定和电压稳...

Hansi Wijayalath · Harith Udawatte · Mohammad Hasan Ravanji · Nabil Mohammed 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

太阳能光伏和风力发电机等基于逆变器的电源渗透率不断提高，正在改变现代电力系统，导致机械惯性降低，并给暂态稳定（TS）分析带来了新挑战。本文通过引入定量的稳定裕度指标，提出了一种用于指示以逆变器为主的网状网络暂态稳定性的新方法。该研究聚焦于多集群网状网络配置中的电网形成型逆变器和电网跟随型逆变器。通过推导局部公共母线电压的通用表达式并分析功率和电流流动，所提出的方法提供了一个定量值和一种计算效率高的工具，无需求解微分方程即可确定暂态稳定裕度。大量仿真验证了所提出指标和工具的有效性，证明了它们在复杂...

解读: 该稳定裕度指标技术对阳光电源构网型控制产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，该指标可量化评估GFM控制模式下的暂态稳定裕度，优化虚拟同步机参数整定，提升弱电网适应性。对于SG系列光伏逆变器在高渗透率场景的并网稳定性分析，该方法能快速识别临界稳定边界，指导控制...