Xiangyu Wu · Shuaijie Wang · Jingsi Huang · Yin Xu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月

本文提出一种基于柔性直流配电网络互联的交直流微电网群分布式自主控制策略，旨在同时实现系统的全局经济运行与频率/电压控制，并满足分布式电源及互联变流器的功率约束。首先建立系统最优控制问题并推导其全局经济调度的KKT条件，进而构建包含分布式电源层、微电网层和微电网群层的三层控制架构。在微电网层设计了分布式的频率/电压与经济调度控制器；在微电网群层提出一种对等式分布式控制方法，实现互联变流器间的协调控制并稳定直流配电网络电压。最后通过时域仿真与实验验证了所提方法的有效性。

解读: 该分布式自主控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器在微电网集群应用中具有重要价值。研究提出的三层控制架构可直接应用于阳光电源多微网互联项目，通过分布式经济调度算法优化储能系统充放电策略，降低运营成本。柔性直流配电网的对等式协调控制方法可增强ST变流器在直流母线电压稳定和功...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

在孤岛交流微电网发生短路故障时，形成电网的功率逆变器会激活电阻性虚拟阻抗以保护自身免受过电流影响，而馈入电网的功率逆变器则负责提供电压支撑。在这种情况下，负责电压支撑的序阻抗会根据虚拟阻抗和短路阻抗的值呈现出显著的变化。现有控制方案并未考虑这种变化，导致电压支撑效果有待提升。本文提出了一种针对馈入电网逆变器的控制方案，旨在改善不平衡短路故障期间的电压支撑。该方案基于对序阻抗的在线测量，并利用测量得到的阻抗值选择最合适的电流注入技术来进行电压支撑。文中还进行了理论分析，以验证采用所提出控制策略的微...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于孤岛微电网不平衡短路故障电压支撑的研究具有重要的工程应用价值。该技术针对孤岛模式下构网型和跟网型逆变器的协同控制问题，提出了基于序阻抗在线测量的自适应电流注入策略，这与我司在光伏储能一体化系统和微电网解决方案的技术发展方向高度契合。 从产品层面分析，该技术可直接应...

Derek C. Neal · Dan J. Rogers · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年11月

本文改进了分布参数传输线模型，考虑多导体电缆的邻近效应及介质材料的频变特性，精确预测宽带电力线通信频段（1–100 MHz）的信道衰减。通过散射参数测量验证模型准确性，并用于构建复杂微电网网络模型。采用HomePlug GreenPHY和AV协议进行通信性能测试：AV在星型和复杂辐射状馈线中可稳定运行至600 m，具备较强抗变流器噪声能力；GreenPHY在长分支辐射网络中可达450 m，但在短分支结构中因频率选择性陷波而连接不可靠。系统可靠运行要求30 MHz处链路衰减低于−60 dB，且频带...

解读: 该宽带电力线通信技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的微电网通信架构具有重要应用价值。研究明确的HomePlug AV协议在600m范围内的可靠性和抗变流器噪声能力，可直接应用于储能系统的分布式通信方案，降低独立通信线缆成本。30MHz处-60dB衰减阈值和频带内陷波深...

Yi Zhu · Huiqing Wen · Yong Yang · Caifeng Wen 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月

本文提出一种包含光伏阵列、电池储能系统和恒功率负载的混合微电网系统，采用三相四线三电平拓扑作为主功率接口。随着恒功率负载渗透率的提高，系统运行稳定性面临严峻挑战。为此，本文提出虚拟阻抗补偿方法以抑制由恒功率负载引发的不稳定与振荡问题。首先建立主功率接口（特别是三相四线三电平变换器与恒功率负载）的小信号模型，并基于奈奎斯特判据分析级联系统的稳定性。随后提出两种补偿策略，并通过稳定性裕度对比其性能。实验结果验证了所提方法的有效性，表明虚拟阻抗补偿可有效提升高比例恒功率负载下微电网的稳定性。

解读: 该虚拟阻抗补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中针对三相四线三电平拓扑的恒功率负载稳定性问题，与阳光电源三电平储能变流器架构高度契合。在光储微电网场景中，充电桩、数据中心等恒功率负载占比提升会引发负阻抗失稳，该补偿算法可集成至ST储能系统的控制策...

Sunil Mandal · Prajof Prabhakaran · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月

高增益、非隔离型双向DC-DC变换器（BDC）在储能系统与微电网及电动汽车（EV）的接口中发挥着关键作用。然而，现有拓扑常受限于窄占空比范围，且器件数量多、电压应力高。本文提出一种新型非耦合高增益BDC，基于改进型Zeta拓扑，正向功率流时高效工作于升压模式，反向时工作于降压模式。该结构简化了电路与控制策略，器件数量少，可在宽占空比范围内实现高电压增益，并显著降低多数开关管的电压应力。实验研制了200 W样机，采用SiC MOSFET使峰值效率达96%。结果验证了其在开环与闭环控制下的适用性，展...

解读: 该新型双向Zeta变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和车载OBC充电机具有重要应用价值。其宽电压转换比特性可优化PowerTitan储能系统中电池侧与直流母线的接口设计，特别适用于低压电池组（48V/96V）与高压直流母线（400V/800V）的双向能量管理。文中采用的SiC MOSFET方案与...

Abhishek Abhinav Nanda · Vivek Narayanan · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

摘要：太阳能光伏发电（PV）必须与储能单元集成，以克服电力间歇性问题。本文采用通过三相四桥臂电压源变流器（VSC）接入的电池储能单元，为本地负载提供不平衡电流和中性线电流补偿，并克服太阳能光伏发电的间歇性。分析了中性线电流补偿对VSC直流母线电压限值的影响，并讨论了在不同运行条件下补偿本地负载无功和谐波需求的不同策略。所考虑的微电网由一个中央电池储能系统（BES）和四个太阳能光伏阵列组成，这些光伏阵列通过独立的VSC接入公共连接点（PCC）。采用基于三阶广义积分器的锁频环（TOGI - FLL）...

解读: 该研究的VSC协调控制与中性线电流补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的并联运行具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统中多台变流器并联场景，所提无功功率合理分配策略可优化ST储能变流器间的功率协调，提升系统电能质量。中性线电流补偿技术可直接应用于三相四线制微电网ESS...

Antonio Véliz · René Contreras · Sebastián Riffo · Carlos Restrepo 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

针对直流微电网(MG)分布式发电单元、储能系统和负载的分层控制稳定性和效率需求,研究不同通信协议下二级控制策略的实施和分析。采用信息物理平台评估I2C、CAN总线、蓝牙和ESP-NOW等协议下集中式和分布式控制方案的性能。结果显示通信延迟和控制效率存在显著差异,I2C和ESP-NOW在分布式控制中性能优越,蓝牙更适合集中式策略。研究为未来直流微电网部署提供协议选择的实验验证和对比分析指导。

解读: 该信息物理融合评估技术对阳光电源微电网和储能系统的通信架构设计有重要参考价值。不同协议的性能对比可指导ST储能系统和PowerTitan大型储能电站的通信方案选型,优化控制效率和稳定性。I2C和ESP-NOW在分布式控制中的优势对阳光电源智能微电网解决方案的边缘计算和本地控制策略有启发。该研究对iS...

Pablo Paz · Robert Hebner · Angelo Gattozzi · Shannon Strank · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

本文基于兆瓦级直流微电网实验结果，对串联电弧故障特性进行表征。高功率串联电弧因电流水平高导致等离子体电导率增加，在小气隙下呈现稳定线性阻抗特性；随着气隙增大，受热对流与压力影响，电弧趋于不稳定并表现出非线性特征。电路大电感与电弧不稳定性共同影响其电压电流行为。小气隙下的稳定等离子体缺乏高频分量，使传统检测方法失效。所提出的串联电弧故障模型与实验结果高度吻合，可支持高功率直流微电网保护方案的优化设计。

解读: 该串联电弧故障特性研究对阳光电源直流侧产品安全至关重要。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，高功率直流母线（1500V系统）面临与文中兆瓦级场景相似的电弧风险。研究揭示的小气隙稳定电弧缺乏高频特征，直接挑战传统AFCI检测算法有效性，提示需开发基于非线性阻抗特征的新型检测方法。...

Qi Tang · Chao Deng · Sha Fan · Yu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

本文提出了一种新型协同韧性控制方法，用于解决混合网络攻击下交流微电网中储能系统的频率恢复、有功功率均分及荷电状态均衡的分布式韧性控制问题。该方法设计了局部迭代攻击观测器以精确估计虚假数据注入攻击，并基于观测序列均值提出分布式韧性控制器，有效补偿混合攻击影响。利用Lyapunov理论证明了闭环系统稳定性，并通过优化算法选取控制器参数以增强对拒绝服务攻击的容忍能力。在OPAL-RT实时仿真平台上验证了所提方法的有效性。

解读: 该混合攻击韧性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。针对微电网场景下的网络安全威胁，该方法可直接应用于储能系统的分布式控制架构：通过局部攻击观测器增强ST储能变流器的通信安全性，防御虚假数据注入和DoS攻击；基于分布式韧性控制器实现多台储能单元的频率...

Boshen Zhang · Fei Gao · Yitong Li · Qipeng Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

阻抗模型在直流微电网的稳定性分析中具有直观且有效的优势，尤其适用于无法获取详细系统参数的状态空间模型的场景。传统方法通过系统分区在特定端口建立阻抗模型，但在含通信链路的分层控制直流微电网中，子系统划分与端口阻抗建模面临挑战。为此，本文提出一种嵌入通信网络的直流微电网阻抗模型，保留本地控制器与分布式通信动态特性，并采用非对角阵表征装置阻抗。基于该模型，将阻抗参与度分析扩展至含通信链路的分布式系统。通过改进的9节点直流微网、MMC型多端直流电网及20节点交直流混合微网的数值计算与时域仿真，验证了理论...

解读: 该通信网络嵌入式阻抗建模技术对阳光电源PowerTitan储能系统和多机并联ST系列储能变流器具有重要应用价值。在分布式储能电站中，多台储能变流器通过CAN/以太网通信实现功率分配与协调控制，传统阻抗分析方法难以准确评估通信延迟对系统稳定性的影响。该研究提出的非对角阻抗矩阵建模方法可精确表征通信链路...

Gabriel V. Ramos · Dener A. de L. Brandao · Thiago M. Parreiras · Sidelmo M. Silva 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

在孤岛微电网中，形成电网的变流器面临电能质量问题，这是由干扰性负载以及多个电子接口系统可能引发的谐振问题导致的。此外，形成电网的变流器需要复杂的控制、滤波器或拓扑结构。鉴于零谐波失真变流器（ZHD）具有固有的正弦电压源特性，且无需会对成本、效率、尺寸产生负面影响并可能引发谐振条件的电容滤波元件，本研究提出将其用作形成电网的变流器。这些特性是通过三绕组变压器中的谐波抵消以及采用选择性谐波消除脉宽调制（SHE PWM）进行谐波消除来实现的。仿真、硬件在环和实验结果表明，即使存在非线性负载，ZHD 变...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项零谐波畸变（ZHD）构网型变流器技术对我们在中压孤岛微电网领域的产品布局具有重要参考价值。该技术通过三绕组变压器的谐波抵消机制和选择性谐波消除脉宽调制（SHE PWM）技术，在无需传统电容滤波器的情况下实现本质正弦电压输出，这与我们在储能系统和微电网解决方案中追求的高功...

Carlos Alfaro · Ramon Guzman · Antonio Camacho · Ángel Borrell 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月

本文提出一种用于孤岛微网中构网型逆变器的新型复滑模控制策略，替代依赖下垂控制、通信式二次控制和虚拟阻抗的传统分层控制方法。通过建立基于视在功率微分方程的复相量模型，推导出线性化复数动态模型，简化了控制律设计。该策略具有三大优势：实现阻性和感性线路下的精确有功与无功功率分配，无需虚拟阻抗；对线路阻抗失配及负载变化、逆变器投切等外部扰动具备强鲁棒性；无需二次频率调节。实验结果验证了该方法的有效性。

解读: 该滑模复功率共享控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的构网型GFM控制具有重要应用价值。核心优势在于：1）无需虚拟阻抗即可实现阻性/感性线路下的精确功率分配，可简化ST储能变流器的控制参数配置，提升多机并联系统的即插即用性；2）对线路阻抗失配和负载扰动的强鲁棒性，可增强...

Makireddi Ramana · Subhendu Bikash Santra · Debashis Chatterjee · Yam P. Siwakoti · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

光伏面板接入的多并联升压变换器结合储能接口是构建直流微网的关键。为实现良好的电压调节和比例电流分配，需对各变换器的阻抗特性或下垂系数进行调节。即使采用内外双环控制（外环为带下垂调节的电压模式，内环为电流模式），重载下的电压下垂仍呈现非线性，且负载调节范围受限。该非线性主要源于负载相关的输出阻抗及变换器非理想因素。本文提出一种分扇区的下垂系数调节方法，可在满足电压调节约束的同时扩展变换器的负载运行范围，并优化下垂系数以改善电流分配，降低环流与导通损耗。所提方法在PSIM中仿真，并在1.5 kW、4...

解读: 该分扇区改进下垂控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和直流微网产品具有重要应用价值。针对多并联升压变换器的非线性电压下垂和电流分配问题，所提方法可直接应用于PowerTitan储能系统的多模块并联架构，通过动态调节下垂系数优化负载范围和环流抑制。该技术与阳光电源现有的双环控制策略兼容，可提升1500...

Jian Zhaoa · Keran Huang · Yuan Gaoa · Xiaoyan Biana 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393

摘要 算力中心（CC）是一种通过工作负载调度调节其电力需求的灵活负荷。算力中心微电网可利用CC负荷的灵活性，与光伏发电（PV）的波动性进行协调。然而，算力中心的计算资源存在严重的碎片化问题，该状况限制了工作负载的分配，进而导致算力中心负荷难以与微电网实现有效协调。为解决上述问题，本文提出了一种基于计算资源动态聚合（CRDP）的算力中心微电网协调调度方法。具体而言，首先提出一种工作负载-核心映射模型，通过构建处理器核心状态矩阵，将工作负载转化为电力负荷；随后，提出CRDP方法，根据核心的实时状态对...

解读: 该算力中心微电网协调调度技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过计算资源动态池化实现负荷柔性调节,可与我司PowerTitan储能系统协同优化光伏消纳。该工作负载-功率映射模型可启发iSolarCloud平台开发数据中心等柔性负荷接入功能,结合GFM控制技术提升微电...

Oluleke Babayomi · Yu Li · Zhenbin Zhang · Ki-Bum Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

可持续微电网由可再生能源（如太阳能光伏和风能）供电，有助于提高电网的可靠性、恢复力并实现电网脱碳。近几十年来，先进的非线性控制技术越来越多地用于集成电力转换器，以满足电网要求。本研究对主要用于并网变流器的先进非线性控制技术进行了综述，即数据驱动控制、非线性模型预测控制、直接功率控制、滑模控制、干扰观测器方法和无源控制。重点介绍了这些控制策略的最新进展，并对各种设计和性能特点进行了比较。文中给出了电网同步稳定性、非理想和畸变电网条件、环流抑制、电能质量、谐波抑制和电网支撑等问题的解决方案，同时指出...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文所述的先进非线性控制技术与我司核心产品线高度契合，尤其在光伏逆变器和储能系统的并网控制领域具有重要战略价值。 论文系统梳理了数据驱动控制、非线性模型预测控制、直接功率控制、滑模控制等六大先进控制方法，这些技术能够显著提升我司产品在多目标、多时间尺度场景下的动态性能和...

Rajarshi Basu · Mahesh Kumar Mishra · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

当前，全球正处于重大能源转型期，可再生能源与微电网在电力系统重构中发挥关键作用。本文提出一种基于三端口变换器的新型混合微电网拓扑结构，实现系统内多子网之间的单级功率转换，并支持微电网并网与孤岛模式间的无缝切换。同时，设计了一种优化系统各单元功率流动的功率管理策略，综合考虑多种运行工况。此外，提出一种基于预测机制的新型离线太阳能最大功率点跟踪（MPPT）方案，有效降低系统计算负担与传感器数量。通过MATLAB/Simulink仿真、OPAL-RT（OP4510）控制器硬件在环（CHIL）实验及硬件...

解读: 该三端口变换器拓扑对阳光电源ST储能系统与SG光伏逆变器融合具有重要价值。单级功率转换架构可简化PowerTitan储能系统中光伏-储能-电网的多端口接口设计，降低变换级数与损耗。离线MPPT算法通过减少传感器与计算负担，可优化SG系列逆变器成本结构，特别适用于分布式光储系统。改进的功率管理策略支持...

Hossam H. H. Mousa · Karar Mahmoud · Matti Lehtonen · IEEE Access · 2025年1月

本文提出不平衡微电网中可再生能源RES和储能系统ESS的协调规划策略。该方法旨在缓解电压不平衡、减少功率损耗、缓解馈线拥塞，并最大化并网不平衡微电网中RES的承载能力HC。通过为光伏PV和ESS逆变器采用智能逆变器控制，该策略在最小化运行区域与公用电网UG间功率交换的同时增强额外RES集成。为实现该雄心目标，采用智能逆变器控制功能，包括PV逆变器的组合模式、伏安VV、伏瓦VW，以及ESS逆变器的VW。IEEE 123节点测试系统分为六个运行区域作为案例研究，包含插电式电动汽车PEV需求和风电分布...

解读: 该智能逆变器控制技术与阳光电源光储微电网解决方案高度契合。阳光SG系列光伏逆变器和PowerTitan储能变流器支持伏安伏瓦等智能控制功能。协调规划策略可应用于阳光iSolarCloud平台的光储协同优化。电压不平衡缓解和功率损耗降低与阳光电能质量改善目标一致。150%的光伏渗透率提升验证智能逆变器...

A. Kurmaiah · C. Vaithilingam · IEEE Access · 2025年1月

交流微电网中高阻抗故障、低故障电流水平和通信延迟使传统方法无法准确识别故障和定位。可再生能源与交流微电网集成时故障识别和定位至关重要。机器学习实现快速故障识别和定位。本文开发自适应神经模糊推理系统ANFIS和支持向量机SVM方法,解决低故障电流水平、检测高阻抗故障和通信延迟影响等问题。所提方法在IEEE 12节点系统的孤岛和并网模式下测试评估,孤岛模式执行时间0.00202s,并网模式0.0022s。ANFIS方法识别最优故障类型,SVM准确识别故障位置,实现最短执行时间和最小误差百分比,适合交...

解读: 该微电网故障诊断技术对阳光电源微电网解决方案的保护功能提升有重要价值。阳光微电网系统需要快速准确的故障识别和定位能力。ANFIS结合SVM的混合方法可应用于阳光微电网控制器的故障诊断模块。毫秒级执行时间满足阳光实时保护要求。该方法对高阻抗故障的检测能力可增强阳光微电网系统的安全性。孤岛和并网双模式验...

Hyeongon Parka · Woong Kob · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 微网通过利用孤岛模式，在现代配电网中高效管理分布式电源，有望提高系统的可靠性与灵活性。在进入孤岛运行模式后，微网必须重新与主网同步。然而，在重同步过程中，多个微网的并网与解列可能导致功率快速上升或下降。在多个互联微网构成的系统中，孤岛模式与重同步的调度成为关键的管理因素。本文提出一种基于多微网重同步策略的电力系统最优运行模型。该策略确定每个微网的孤岛运行持续时间，并在重同步后调整与主网之间的电能交易量。为缓解微网重同步期间的灵活性不足问题，本文引入了两种重同步方法。K值轮换法为各微网分配不...

解读: 该多微网再同步调度技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的K值轮换法和渐进功率恢复法可直接应用于我司GFM/GFL控制策略优化,解决多微网并离网切换时的功率爬坡冲击问题。建议将该调度算法集成至iSolarCloud平台,实现多站点储能系统协调控制,提升电...

Yulin Liu · Tianhao Qie · Ujjal Manandhar · Xinan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年12月

随着可再生能源渗透率的不断提高，固体氧化物燃料电池（SOFC）为提高微电网供电的可靠性和可持续性提供了一种有前景的解决方案。所提出的方法解决了现有SOFC控制方法中的关键挑战，包括模型依赖、使用非最优控制策略、依赖离线训练的神经网络（NN）以及设计复杂等问题。与基于模型的方法相比，该方法利用神经网络和策略迭代技术来学习系统动态并逼近最优控制策略，从而消除了对模型的依赖。与基于离线学习的方法相比，该方法实现了在线策略评估和神经网络更新，省去了繁琐的离线训练和数据采集过程。与基于在线学习的SOFC控...

解读: 从阳光电源在新能源综合解决方案领域的战略布局来看，这项基于在线学习的固体氧化物燃料电池（SOFC）优化控制技术具有显著的战略参考价值。该技术通过神经网络和策略迭代实现系统动态学习与最优控制策略逼近，有效解决了传统方法对精确模型的依赖问题，这与阳光电源在多能互补微网系统中面临的控制复杂性挑战高度契合。...