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一种变频电网下基于自适应增强复系数滤波器的锁相环
An Adaptive Enhanced Complex-Coefficient Filter-Based PLL in Variable Frequency Grid
Zhen Zhang · Mengjie Guo · Yong Lu · Xin Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
基于复系数滤波器的锁相环（CCF-PLL）常用于恒频电网状态估计，但在变频电网中性能欠佳。本文提出了一种自适应增强型复系数滤波器锁相环（AECCF-PLL），旨在解决变频条件下电网状态估计精度不足的问题，显著提升了系统在频率波动环境下的同步稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、ST系列储能PCS）具有重要价值。在弱电网或频率波动较大的偏远地区，传统PLL易失稳，AECCF-PLL通过自适应增强算法，能显著提升逆变器在电网频率扰动下的同步精度与鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的控制算法...
考虑无功功率的同步调相机对锁相环稳定性改善及短路比评估的影响
Synchronous Compensators Considering Reactive Power for PLL Stability Improvement and Short-Circuit Ratio Evaluation
Jorge Suárez-Porras · Fidel Fernández-Bernal · Luis Rouco · Andrés Tomás-Martín · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年6月
本文研究了同步补偿器（SC）对基于电网跟随型逆变器的电源（IBR）稳定性的影响，特别关注无功功率的作用。采用商用同步补偿器的全阶仿真模型，以及作为研究模型的双馈感应发电机（以代表最复杂的基于逆变器的电源）。以短路比（SCR）作为关键指标，研究证实了基于逆变器的电源中的锁相环（PLL）对系统稳定性至关重要，并表明同步补偿器注入的无功功率起着不可忽视的作用。研究表明，同步补偿器在小信号稳定性方面的主要影响体现在锁相环在连接点处看到的戴维南阻抗，在同步补偿器的情况下，该阻抗为次暂态阻抗和同步补偿器的无...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于同步补偿器（SC）提升锁相环稳定性的研究具有重要的战略价值。随着我司光伏逆变器和储能系统在全球高比例新能源电网中的大规模部署，跟网型逆变器（IBR）的并网稳定性已成为制约新能源消纳的核心技术瓶颈。 该研究揭示了两个关键技术洞察：首一，锁相环（PLL）是影响IBR系...
基于微分环节的单相锁相环
Single-Phase Phase-Locked Loop Based on Derivative Elements
Qingxin Guan · Yu Zhang · Yong Kang · Josep M. Guerrero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
高性能锁相环（PLL）对并网系统的功率控制至关重要。本文提出了一种基于微分环节（DE）的单相系统锁相环设计新方法。通过两个参数相同的微分环节构建正交信号发生器（QSG），并以此实现锁相环。该方法有效避免了传统方法中因信号重叠及交流分量带来的误差，提升了锁相性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业单相逆变器产品线具有直接应用价值。在弱电网环境下，单相锁相环的动态响应和抗干扰能力是提升并网稳定性的关键。通过采用基于微分环节的QSG结构，可以有效优化逆变器在电网电压畸变或频率波动时的同步性能，减少谐波注入，提升产品在复杂电网环境下的电能质量表现。建议研...
用于SISO阻抗建模及弱电网稳定性增强的对称锁相环
Symmetrical PLL for SISO Impedance Modeling and Enhanced Stability in Weak Grids
Dongsheng Yang · Xiongfei Wang · Fangcheng Liu · Kai Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种对称锁相环（PLL），旨在消除传统PLL非对称动态特性引起的频率耦合项。通过引入包含实部和虚部相位分量的复相位角矢量概念，实现了对直轴和交轴分量的对称动态控制，从而优化了小信号阻抗建模及弱电网下的系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。在弱电网环境下，传统PLL的非对称特性常导致阻抗耦合，引发系统振荡风险。该对称PLL方案通过解耦控制，能显著提升逆变器在弱电网下的阻抗特性，增强并网稳定性。建议研发团队将...
一种用于光伏电站循环漏电流衰减的最小-最大闭环PLL-GSPWM方法
A Min–Max Closed-Loop PLL-GSPWM for Circulating Leakage Currents Attenuation in PV Station
Tao Xu · Feng Gao · Kangjia Zhou · Pengfei Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
传统光伏逆变器通过特定拓扑或变压器来抑制循环漏电流。本文提出一种最小-最大闭环PLL-GSPWM方法，通过在理论上将逆变器载波角度推向零度，有效衰减光伏电站中的循环漏电流，解决了以往依赖低延迟通信通道实现难度大的问题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要意义。在大型地面光伏电站中，多台逆变器并联运行时产生的循环漏电流是影响系统效率和安全的关键问题。该研究提出的基于闭环控制的GSPWM策略，无需额外的硬件通信开销即可实现漏电流抑制，能够显著提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的电磁兼容性与运行稳定...
考虑频率反馈环路效应的单相SOGI锁相环建模、稳定性及设计
Modeling, Stability, and Design of the Single-Phase SOGI-Based Phase-Locked Loop Considering the Frequency Feedback Loop Effect
Jinming Xu · Hao Qian · Qiang Qian · Shaojun Xie · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对单相并网逆变器中广泛使用的二阶广义积分器锁相环（SOGI-PLL），指出了现有研究在建模与设计中忽略频率反馈环路导致潜在不稳定的问题。文章深入分析了频率反馈环路对系统稳定性的影响，并提出了改进的建模与设计方法，以提升单相并网系统的稳定性与频率适应性。
解读: 该研究直接关联阳光电源户用及工商业组串式逆变器产品的核心控制算法。SOGI-PLL是单相并网逆变器实现电网同步的关键技术，尤其在弱电网环境下，频率反馈环路引起的稳定性问题是提升产品并网性能的难点。建议研发团队将此建模方法集成至iSolarCloud智能运维平台的仿真模型中，优化逆变器在复杂电网环境下...
一种增强跟网型逆变器在弱电网下大信号稳定性的参考坐标系重匹配方法
A Reference Frame Rematching Method for Enhancing Large-Signal Stability of Grid-Following Inverter Under Weak Grid
Liang Huang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
基于经典锁相环（PLL）的矢量电流控制方案已广泛应用于跟网型（GFL）逆变器系统中。然而，采用这种经典控制方案的跟网型逆变器在严重电网故障条件下，尤其是在弱电网情况下，往往会出现不稳定的情况。本文揭示了锁相环角度动态特性是导致不稳定的主要原因。具体而言，在强电网情况下，锁相环角度动态特性相对较小，控制 $dq$ 坐标系和系统 $dq$ 坐标系很容易实现同步；但在弱电网情况下，锁相环角度动态特性相对较大，这两个 $dq$ 坐标系存在失步风险。为解决这一问题，本文提出了一种参考坐标系重新匹配方法，该...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对弱电网环境下跟网型逆变器大信号稳定性增强的参考坐标系重匹配技术，具有重要的战略价值和应用前景。 在当前新能源并网场景中，阳光电源的光伏逆变器和储能变流器产品大量部署于电网强度各异的应用环境。特别是在偏远地区的光伏电站、分布式储能系统以及新兴市场的新能源项目中，弱电...
并网逆变器的对称锁相环与功率控制环
Symmetrical Phase-Locked Loop and Power Control Loop for Grid-Connected Inverters
Yichen Sun · Xinbo Ruan · Yuying He · Zhiheng Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文探讨了弱电网下并网逆变器（GCI）的稳定性评估问题。针对锁相环（PLL）和功率控制环（PCL）固有的不对称性导致的返回比矩阵特征值复数化问题，提出了对称化设计方法，旨在简化稳定性分析并优化PLL与PCL的参数设计，提升系统在弱电网环境下的运行稳定性。
解读: 该研究直接针对弱电网环境下逆变器并网的稳定性痛点，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。随着全球光伏与储能渗透率提升，电网强度普遍下降，该对称化控制策略能有效提升产品在弱电网下的鲁棒性，减少谐振风险。建议研发团队将其集成至iS...
并网逆变器D-Q小信号阻抗分析
Analysis of D-Q Small-Signal Impedance of Grid-Tied Inverters
Bo Wen · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos · Paolo Mattavelli 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文分析了同步旋转坐标系（d-q）下，带有反馈控制和锁相环（PLL）的三相并网逆变器的小信号阻抗。研究揭示了逆变器q-q通道阻抗表现为负增量电阻的重要特性，并探讨了该行为对系统稳定性的影响。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS）至关重要。随着电网环境日益复杂，弱电网下的并网稳定性成为技术难点。文中关于PLL与控制环路引起的负阻抗特性分析，直接指导了阳光电源在逆变器并网控制算法的优化，有助于提升产品在弱电网环境下的谐波抑制能力和动态稳定性。建议研发团...
一种增强弱电网下跟网型逆变器大信号稳定性的参考坐标系重匹配方法
A Reference Frame Rematching Method for Enhancing Large-Signal Stability of Grid-Following Inverter Under Weak Grid
Liang Huang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
传统的基于锁相环（PLL）的矢量电流控制方案在弱电网及严重电网故障下易失稳。本文揭示了PLL角度动态是导致不稳定的主要原因，并提出了一种参考坐标系重匹配方法，以提升跟网型（GFL）逆变器在弱电网环境下的大信号稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性问题。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，该技术对于优化阳光电源逆变器的PLL控制策略、提升低电压穿越（LVRT）能力及复杂电网适应性具有重要参考价值。建议研发团队在后续的逆变器控制算法迭代中，评估该坐标系重...
基于滤波变换的自适应反电动势观测器用于表贴式永磁同步电机无传感器控制
Adaptive Back-EMF Observer Based on Filtered Transformation for Sensorless SPMSM Control
Anxu Pan · Mei Su · Jianheng Lin · Jiong Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对现有反电动势观测器依赖锁相环（PLL）导致观测器与PLL耦合、影响系统稳定性的问题，本文提出了一种基于滤波变换的自适应反电动势观测器（FT-AO）。该方法简化了观测器设计，提升了表贴式永磁同步电机（SPMSM）在无传感器控制下的稳定性与动态性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器，但该算法在电机驱动控制领域具有通用性。在阳光电源的电动汽车充电桩模块化设计、风电变流器以及部分储能系统中的辅助电机控制场景中，无传感器控制技术可有效降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注...
一种用于永磁同步电机位置估计的高精度低计算负担新型有限位置集锁相环策略
A Novel Finite Position Set Phase-Locked Loop Strategy for PMSM Position Estimation With High-Precision and Low Computational Burden
Yongxiang Xu · Shaoshan Jin · Shaobin Li · Xiaofeng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
为提升永磁同步电机无传感器控制的估计精度与计算效率，本文提出了一种新型抗谐波有限位置集锁相环（AHFPS-PLL）策略。该方法在保证高精度的同时显著降低了计算负担，优化了传统锁相环在电机位置观测中的性能表现。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩（内部功率模块控制）及风电变流器业务具有技术关联性。在风电变流器中，电机侧的无传感器控制对于提升系统可靠性及降低传感器成本至关重要。AHFPS-PLL策略通过降低计算负担，有助于在嵌入式控制器中实现更复杂的控制算法，从而提升变流器的动态响应...
基于电动势位置估计误差的高速表贴式永磁同步电机无传感器驱动自适应补偿方法
Adaptive Compensation Method for High-Speed Surface PMSM Sensorless Drives of EMF-Based Position Estimation Error
Xinda Song · Jiancheng Fang · Bangcheng Han · Shiqiang Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
为提升表贴式永磁同步电机驱动性能，本文提出了一种基于滑模观测器与正交锁相环（PLL）的无传感器控制方案，并结合了两个同步频率提取滤波器（SFFs）。研究分析了转子位置估计误差，结果表明估计信号中的谐波误差会影响高速运行下的控制精度。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务有一定技术关联。在风电变流器中，发电机侧的无传感器控制是提升系统可靠性、降低传感器成本的关键；在充电桩领域，高性能电机控制算法有助于优化内部散热风扇或液冷系统的驱动效率。建议研发团队关注该方案中SFF滤波器在抑制谐波干扰方面...
考虑锁相环动态的极弱电网并网电压源变换器鲁棒矢量控制
Robust Vector Control of a Very Weak-Grid-Connected Voltage-Source Converter Considering the Phase-Locked Loop Dynamics
Masoud Davari · Yasser Abdel-Rady I. Mohamed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
传统矢量控制的电压源变换器（VSC）在接入极弱电网（高阻抗电网）时，由于锁相环（PLL）与电网动态的耦合增强，面临稳定性与性能挑战。本文针对该问题研究了考虑PLL动态的鲁棒矢量控制策略，旨在提升变换器在弱电网条件下的并网稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器与储能变流器（PCS）在弱电网环境下的并网性能。随着全球光伏与储能渗透率提升，电网强度普遍下降，该技术对于优化阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）的控制算法至关重要。建议研发团队将该鲁棒控制策略集成至iSolarCl...
基于LTP理论的单相并网逆变器锁相环稳定性边界分析
Stability Boundary Analysis in Single-Phase Grid-Connected Inverters With PLL by LTP Theory
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...
基于对称锁相环的双馈风电机组阻抗特性分析与重塑
Analysis and Reshaping on Impedance Characteristic of DFIG System Based on Symmetrical PLL
Heng Nian · Bin Hu · Yunyang Xu · Chao Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
随着可再生能源渗透率提升，双馈风电机组（DFIG）在弱电网下的稳定性问题日益突出。本文研究了基于虚拟阻抗法的阻抗重塑控制策略，旨在解决DFIG与电网互联系统的稳定性挑战，并分析了由锁相环（PLL）引起的稳定性问题。
解读: 该研究聚焦于弱电网下风电系统的阻抗稳定性，对阳光电源风电变流器产品线具有重要指导意义。随着风电场接入电网环境日益复杂，通过虚拟阻抗技术重塑变流器阻抗特性，可有效提升设备在弱电网下的并网稳定性。建议研发团队将该控制策略集成至风电变流器控制算法中，并结合iSolarCloud平台进行现场阻抗特性监测，以...
电压源变换器间谐波THD放大效应的概念与案例研究
Inter Harmonic THD Amplification of Voltage Source Converter: Concept and Case Study
Chuanchuan Hou · Miao Zhu · Zhengzhao Li · Yunwei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了“间谐波总谐波失真（THD）放大”的概念，揭示了电压源变换器（VSC）的一种隐藏输出特性。研究从理论上解释了在锁相环（PLL）和间谐波电压扰动共同作用下，输出电流的THD大于电压THD的现象，为电力电子变换器的并网稳定性分析提供了新视角。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网稳定性。在弱电网环境下，PLL的动态响应与间谐波耦合可能导致电流质量恶化，影响PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器的并网合规性。建议研发团队在控制算法中引入针对间谐波的抑制策略，优化PLL的抗扰动能力，以提升产品在...
锁相环依赖型级联固态变压器中辐射侧信道噪声入侵的扩散研究
Diffusion of Radiated Side-Channel Noise Intrusion in PLL-Dependent Cascaded Solid-State Transformers
Mateo D. Roig Greidanus · Shantanu Gupta · Debotrinya Sur · Sudip K. Mazumder · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
固态变压器（SST）依赖闭环控制和测量反馈。由于物理耦合，SST网络易受网络攻击扩散及其对系统稳定性影响的威胁。特别是AC-AC型SST高度依赖控制同步，任何波动均可能导致系统失稳。
解读: 该研究探讨了级联电力电子设备在复杂电网环境下的同步稳定性与抗干扰能力，这对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统在多机并联运行时的电网适应性具有参考意义。随着公司产品向构网型（GFM）技术演进，锁相环（PLL）的鲁棒性及抗电磁干扰设计至关重要。建议研发团队关注该文献中关于控制同步波动引...
考虑电网阻抗耦合的MMC完整HSS阻抗模型
A Complete HSS-Based Impedance Model of MMC Considering Grid Impedance Coupling
Zigao Xu · Binbin Li · Linjie Han · Junlin Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
谐波状态空间（HSS）是表征模块化多电平变换器（MMC）内部谐波特性的有效建模方法。现有模型多假设电网理想，忽略了电网阻抗及双闭环控制与锁相环（PLL）的影响。本文提出了一种完整的MMC阻抗模型，准确刻画了考虑电网阻抗耦合下的系统谐波交互特性。
解读: 该研究对于阳光电源在大功率中高压并网应用（如大型地面光伏电站、储能电站及风电变流器）具有重要参考价值。随着电网弱电网特性日益显著，基于HSS的阻抗建模能有效预测MMC类变换器在复杂电网环境下的谐振风险。建议将此建模方法集成至iSolarCloud智能运维平台的仿真分析模块中，优化PowerTitan...
基于双馈风电机组锁相环前馈频率偏差控制的快速惯量响应
Feedforward Frequency Deviation Control in PLL for Fast Inertial Response of DFIG-Based Wind Turbines
Donghai Zhu · Xiang Guo · Binwei Tang · Jiabing Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
随着风电渗透率提升，惯量响应成为并网强制要求。针对传统风机惯量控制响应慢的问题，本文提出一种基于锁相环（PLL）的前馈频率偏差控制（FFDC）策略，通过优化双馈风电机组（DFIG）变流器控制，实现更快速的惯量支撑，提升电力系统频率稳定性。
解读: 该研究提出的FFDC控制策略对于阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着电网对风电场调频能力要求提高，将该快速惯量响应技术集成至阳光电源风电变流器控制算法中，可显著提升机组在频率扰动下的响应速度，增强电网适应性。此外，该技术与阳光电源正在推进的构网型（Grid-Forming）技术路线高度契合...
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