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一种增强更多电力飞机高压直流供电系统稳定性的有源阻尼控制策略
An Active Damping Control Strategy to Enhance the Stability of High Voltage DC Power Supply System for More Electric Aircraft
Yiming Yao · Zhuoran Zhang · Yankun Wang · Yiwei Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
随着更多电力飞机（MEA）中电机和电力电子变换器集成度提高，恒功率负载（CPL）占比持续上升，对机载电力系统的稳定性构成挑战。本文针对高压直流供电系统，提出了一种有源阻尼控制策略，以有效抑制系统振荡并提升稳定性。
解读: 该研究探讨的直流系统稳定性与恒功率负载（CPL）控制，与阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及组串式逆变器在弱电网环境下的运行逻辑有共通之处。虽然应用场景为航空领域，但其提出的有源阻尼控制策略对于提升阳光电源产品在复杂电网环境下的阻抗匹配能力、抑制直流侧电压振荡具有重要的...
考虑有功与无功控制环路高阶非线性相互作用的并网虚拟同步机暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis for Grid-Tied VSG Considering High-Order Nonlinear Interactions Between Active and Reactive Power Control Loops
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...
弱电网条件下采用SRF-PI电流控制的单相非对称级联多电平并网逆变器稳定性分析
Stability Analysis for the Grid-Connected Single-Phase Asymmetrical Cascaded Multilevel Inverter With SRF-PI Current Control Under Weak Grid Conditions
Yang Han · Hao Chen · Zipeng Li · Ping Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文分析了弱电网场景下，锁相环（PLL）对采用同步旋转坐标系PI（SRF-PI）电流控制的LCL型单相非对称级联H桥多电平逆变器（ACHMI）稳定性的影响。研究涵盖了功率级电路与控制系统，重点探讨了控制参数对系统并网稳定性的作用机制。
解读: 该研究针对弱电网下的多电平逆变器稳定性问题，对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器在复杂电网环境下的并网控制策略具有重要参考价值。随着光伏渗透率提升，电网强度降低，该文提出的PLL与电流控制环交互影响分析，有助于优化阳光电源逆变器在弱电网下的鲁棒性设计，避免谐振风险。建议研发团队关注该控制架构在...
用于直流微电网的虚拟他励直流电机控制策略与双有源桥
DAB）变换器的构网型变换器
Hesam Pishbahar · Hassan Moradi · Shokoofeh Bagheri · Navid Piri Yengijeh · IET Power Electronics · 2025年6月 · Vol.18
随着同步发电机被低惯量或无惯量的可再生能源替代，电力系统的惯量降低，威胁微电网稳定性。为此，本文提出一种基于能量传递特性控制的构网型变换器（GFMC），通过借鉴他励直流电机方程，适用于直流微电网。仿真结果表明，所提出的GFMC方案能有效调节惯性参数，显著提升直流微电网的动态稳定性。
解读: 该虚拟他励直流电机控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的GFMC构网型控制方案可直接应用于直流微电网场景下的储能系统，通过可调惯性参数增强系统动态稳定性，这与阳光电源现有VSG虚拟同步机技术形成互补。DAB双有源桥拓扑的能量传递特性控制可优...
面向片上系统应用、具有高电源抑制比的稳定性增强型低压差线性稳压器
Stability-Enhanced Low-Dropout Regulator With High PSRR in 40-nm CMOS for System-on-Chip Applications
John Michael Gorospe · Robert Nericua · Ke-Horng Chen · Xi Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
电源噪声会降低信噪比，从而影响复杂系统的性能。为解决此问题，本文提出了一种在40nm CMOS工艺下，兼具高电源抑制比（PSRR）与大负载电流下鲁棒稳定性的低压差线性稳压器（LDO）。该设计克服了传统LDO在高PSRR与稳定性之间的权衡难题。
解读: 该技术属于集成电路电源管理范畴，对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的核心控制芯片、以及各类逆变器和储能PCS内部的嵌入式控制系统具有参考价值。随着阳光电源产品向更高集成度、更小体积的SoC架构演进，提升控制电路的抗干扰能力和电源稳定性是保障设备在复杂电网环境下可靠运行的基础。建议研发团...
双极性直流微电网的小信号稳定性评估与交互分析
Small-Signal Stability Assessment and Interaction Analysis for Bipolar DC Microgrids
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...
基于构网型光伏对LCC-HVDC输送的光伏-火电打捆系统次同步扭振相互作用稳定性的影响
Impact of Grid-Forming-Based PV on SSTI Stability of PV-Thermal-Bundled System Transmitted by LCC-HVDC
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...
基于不同调度场景和电网强度下VSG储能系统优化配置以提升跟网型变流器稳定性
Optimal VSG BESS Sizing for Improving Grid-Following Converter Stability Under Various Dispatch Scenarios and Grid Strengths
Yunda Xu · Ruifeng Yan · Tapan Kumar Saha · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
随着可再生能源渗透率提高，基于逆变器的电源在弱电网下的稳定性问题日益突出，尤其跟网型变流器易失稳。虚拟同步发电机（VSG）电池储能系统被证明可改善此类稳定性，但其最优容量配置尚不明确。现有研究多依赖小信号或阻抗模型，仅适用于单一运行点，难以涵盖多种调度场景与电网强度变化。本文提出一种可视化系统稳定运行区域的新方法，揭示不同有功功率与电网阻抗下的稳定边界，并提出计及多工况变化的VSG容量优化配置策略，在确保稳定的同时最小化储能容量。通过PSCAD仿真验证了该策略在广泛运行条件下的有效性与可靠性。
解读: 该VSG储能优化配置技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的可视化稳定运行区域方法可直接应用于ST储能系统的容量规划工具，帮助客户在弱电网场景下精准确定VSG储能配置，避免过度投资。针对多调度场景和电网强度变化的优化策略，可集成到iSolarCl...
一种用于提升暂态稳定性的具有鲁棒内环电流控制的先进构网型可调度虚拟振荡器控制
A Sophisticated Grid-Forming Dispatchable-Virtual Oscillator Control With Robust Inner Current Control for Improving Transient Stability
Muntathir Al Talaq · Muhammad Bakr Abdelghany · Ahmed Al-Durra · Hatem Zeineldin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种改进的可调度虚拟振荡器控制（D-VOC）技术，旨在提升构网型（GFM）逆变器在电力系统扰动下的暂态稳定性。通过引入鲁棒内环电流控制策略，该方法有效解决了传统GFM技术在弱电网或大扰动下的同步稳定性问题，为电力电子化电力系统的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（GFM）产品线具有重要战略意义。随着PowerTitan和PowerStack等储能系统在全球电力市场中承担更多电网支撑职能，提升逆变器在弱电网下的暂态稳定性是核心竞争力。D-VOC作为一种比传统虚拟同步机（VSG）更具动态响应优势的控制策略，可显著增强阳光电源储能PCS在...
非线性时变系统小信号稳定性分析的HSS特征值灵敏度方法
HSS Eigenvalue Sensitivity for Small-Signal Stability Analysis of Nonlinear Time-Periodic System
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...
一种在不暴露控制器细节的情况下提高电站稳定性裕度的基于梯度的黑盒方法
Gradient-Based Black-Box Method for Improving the Stability Margin of Power Station Constructed by Inverters Without Exposing Controller Details
Jiayu Fang · Shuying Yang · Zhen Xie · Xing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对多厂商逆变器构成的电站中控制器细节无法共享的问题，本文提出了一种黑盒稳定性预测及参数优化方法。该方法基于奈奎斯特判据和劳斯-赫尔维茨判据，通过梯度下降算法在不泄露内部控制逻辑的前提下，实现系统级稳定性裕度提升，有效解决了多机并网系统的振荡与失稳难题。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站解决方案具有极高价值。在大型光伏电站中，多机并联易引发谐振，而阳光电源作为全球领先供应商，常面临与第三方设备兼容的挑战。该黑盒优化方法允许阳光电源在不暴露核心控制算法（如构网型GFM技术）的前提下，通过外部参数寻优提升电站整体稳定性，显著降低项目现场调试难...
基于频率耦合校正因子的MIMO电力电子系统稳定性评估单坐标波特图
Single Coordinate Bode Plots for Stability Evaluation of MIMO Power Electronics Systems via a Frequency Coupling Corrective Factor
Chirag Ramgopal Shah · Marta Molinas · Sjur Føyen · Salvatore D'Arco 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对电力电子主导系统在单坐标系（如dd/qq轴）下进行稳定性评估时，因频率耦合效应导致精度下降的问题，提出了一种通过频率耦合校正因子改进的单坐标波特图分析方法。该方法旨在简化传统MIMO框架下广义奈奎斯特判据的复杂性，为电力电子系统的稳定性分析提供更直观且准确的工具。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心并网技术。随着光伏和储能渗透率提升，弱电网下的系统振荡与稳定性成为行业痛点。该方法通过简化MIMO稳定性分析，可显著提升阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan系列）在复杂电网环境下的控制参数设计效率。特别是在构网型（GFM）技术研发中，利...
稳定性约束下的网络化海港微电网鲁棒运行
Stability Constrained Robust Operation of Networked Seaport Microgrids
Feilong Fan · Jun Wang · Chuanqing Pu · Nengling Tai 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文针对绿色海港中可再生能源接入引发的微电网稳定性问题，提出两阶段鲁棒优化策略：日前阶段基于RES预测进行微燃机启停与物流设备连接状态决策；日内阶段每小时求解满足稳定性约束的确定性最优潮流。采用自适应C&CG算法求解，验证了其在成本、稳定性和抗不确定性方面的优势。
解读: 该研究高度契合阳光电源在港口光储充一体化系统集成领域的战略布局。其稳定性约束鲁棒优化框架可直接赋能PowerTitan大型储能系统与ST系列PCS在海港微电网中的构网型（GFM）协同控制，提升弱电网/孤岛工况下对冷藏集装箱电热负荷的动态支撑能力。建议将文中提出的自适应C&CG算法嵌入iSolarCl...
考虑次/超同步振荡稳定约束的风电并网容量分析
Wind Power Integration Capacity Analysis Considering Sub/Super-Synchronous Oscillation Stability Constraint
Ying Zhan · Linguang Wang · Xiaorong Xie · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
风力发电并网电力系统中新兴的次/超同步振荡（SSO）问题对系统稳定性构成了巨大威胁。为了从源头上避免SSO问题，在系统规划阶段确定最大允许的风电并网容量具有重要意义。为此，本文首先提出一种模型 - 数据混合驱动的方法来构建SSO安全域（SR），该方法精度高且适用于大规模系统。然后，基于该安全域，开发了SSO概率稳定指标，以评估系统运行条件变化下的SSO风险。接着，以SSO概率指标作为稳定约束，建立机会约束规划模型以获取最大风电并网容量，并提出改进的粒子群优化算法来求解该模型。最后，将所提方法应用...
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器和储能变流器产品线具有重要参考价值。研究提出的SSO稳定性分析方法可直接应用于我司ST系列储能变流器和风电变流器的控制策略优化，特别是在大规模风电场并网场景中。通过将阻抗建模和频域扫描法集成到变流器控制系统中，可提升产品在复杂电网环境下的稳定性表现。这对完善我司构网型(G...
电池储能系统的优化配置以提高弱电网的系统可靠性及电压和频率稳定性
Optimal allocation of battery energy storage systems to improve system reliability and voltage and frequency stability in weak grids
Dong Zhang · Gm M. Shafiullah · Choton K.Das · Kok Wai Wong · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 近年来，太阳能和风能等可再生能源在电力网络中的集成显著增加。然而，这些能源本质上具有波动性和间歇性，给电网的稳定性和可靠性维持带来了挑战。应对这些挑战的一个有前景的解决方案是战略性地部署电池储能系统（Battery Energy Storage Systems, BESS）。BESS能够在需要时快速对电网进行充放电，从而支持改善系统的电压和频率稳定性，并提高系统可靠性。为了充分挖掘BESS在电力系统中的优势，确定其最优配置至关重要。因此，本文提出了一种在弱电网中优化配置BESS的技术，旨在...
解读: 该研究针对弱电网中储能系统优化配置的方法,对阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能解决方案具有重要应用价值。论文提出的自适应灰狼优化算法可为阳光电源储能系统的容量规划和选址提供理论支撑,特别是在高比例新能源接入场景下。结合阳光电源GFM/GFL控制技术和VSG虚拟同步机功能,可进一步提升弱...
基于构网型逆变器的可再生能源动态演化与稳定性分析：考虑重复及连续电流饱和
Dynamic Evolution and Stability Analysis of GFM-Based Renewable Energy Resources Considering Repeated & Continuous Current Saturation
Ruiyuan Zeng · Ruisheng Diao · Fangyuan Sun · Baorong Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文揭示构网型可再生能源（GFM-RES）在虚拟功角区域运行时因电流饱和切换条件不一致引发的重复/连续电流饱和（R-CS/C-CS）稳定性问题，提出R&C-CS判据与基于去饱和区的DRB控制原理，并设计S&D-DC策略。电磁暂态仿真验证其有效性。
解读: 该文直击阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及新一代组串式光伏逆变器在构网型（GFM）模式下高穿透率并网的核心挑战——电流饱和引发的高频振荡与持续过压失稳。研究成果可直接指导阳光电源GFM控制器中饱和保护逻辑优化，提升PowerTitan在黑启动、弱电网支撑等场景下的鲁棒性；建议在iSola...
提高电磁暂态仿真中插值算法精度：基于帕德逼近与开关定理的方法
Improving Accuracy of Interpolation Algorithm in EMT Simulation: A Padé Approximation and Switching Theorem Based Approach
Yang Cao · Wei Gu · Mingwang Xu · Fei Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
随着可再生能源和电力电子设备在电力系统中日益普及，电力系统的特性如今由电力电子技术所塑造，这给电磁暂态（EMT）仿真中使用的加速算法带来了新的挑战。在此背景下，本文提炼了插值算法的五个关键技术要点，并提出了一种改进的插值算法。具体而言，采用帕德近似并将其与数值积分方法相结合，建立离散模型以提高精度和稳定性。利用开关定理进行重新初始化，这进一步降低了开关误差，并能更真实地反映开关暂态过程。此外，通过李雅普诺夫稳定性分析从理论上证明了该算法的稳定性。使用改进的插值算法，能够在保持高仿真效率和稳定性的...
解读: 该EMT仿真插值算法对阳光电源电力电子产品开发具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器设计阶段，高精度EMT仿真可准确预测高频开关暂态、谐波特性及并网交互行为，优化SiC/GaN器件开关策略与死区时间设计。对于构网型GFM控制器开发，精确的暂态仿真能验证虚拟惯量响应与故障穿越性能。在电动汽车O...
跟网型与构网型变流器并存电力系统的混合频域建模与稳定性分析
Hybrid Frequency-domain Modeling and Stability Analysis for Power Systems with Grid-following and Grid-forming Converters
Ni Liu1Hong Wang1Weihua Zhou2Jie Song3Yiting Zhang1Eduardo Prieto-Araujo3Zhe Chen4 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年1月 · Vol.1
随着可再生能源装机容量的增加，电网对并网变流器的控制要求日益多样化，系统稳定性分析复杂度上升。本文通过多种频域模型揭示其差异，阐明将自稳定变流器传递函数假设为无右半平面（RHP）极点的局限性。讨论了跟网型（GFL）与构网型（GFM）变流器频域建模的适用性，建议含理想源的GFM变流器应采用P/Q-θ/V导纳模型而非V-I阻抗模型，并通过两个案例验证其合理性。提出一种适用于多GFL与GFM变流器共存系统的混合频域建模框架及稳定性判据，该判据在应用奈奎斯特判据时无需检查非无源子系统的RHP极点数，简化...
解读: 该混合频域建模方法对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同稳定性分析具有重要价值。文章提出的P/Q-θ/V导纳模型可直接应用于PowerTitan储能系统的构网型控制优化，解决传统V-I阻抗模型在含理想源GFM变流器建模中的局限性。所提混合频域稳定性判据无需检查RHP极点，可显著简化光...
多电飞机级联系统的模块化阻抗建模与交流母线电压稳定性分析
Modular Impedance Modeling and AC Bus Voltage Stability Analysis of Cascaded System in More-Electric Aircraft
Zixiao Xu · Yufeng Wang · Yang Qi · Weilin Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
三级式发电机（TSG）是多电飞机供电系统的核心。随着级联变换器数量增加，发电机与变换器间的动态交互日益复杂，严重影响交流母线电压稳定性。本文通过建立模块化阻抗模型，分析了级联系统的稳定性，为复杂电力系统交互分析提供了理论支撑。
解读: 该研究涉及复杂级联系统的阻抗建模与稳定性分析，对阳光电源的并网技术具有参考价值。虽然应用场景为航空领域，但其核心的“阻抗重塑”与“交互稳定性”分析方法，可直接迁移至阳光电源的构网型（GFM）逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）在弱电网环境下的并网控制策略优化。建议研发团队借鉴文中的模块化建...
基于可变对称约束的大时延信息物理电力系统稳定性分析
Variable Symmetry Constraints-Based Stability Analysis of Large Delayed Cyber-Physical Power System
Li Jin · Qian-Long Pan · Yong He · Chuan-Ke Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文提出一种基于可变对称约束的时延相关稳定性分析方法，通过挖掘新能源与控制回路的结构对称性，减少LMI决策变量数量，并引入可调参数适应动态稳定性条件，在保证精度前提下显著提升大规模时延电力系统（如含高比例新能源的DCPPS）的计算效率。
解读: 该研究对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及构网型光储电站的宽域协同控制具有重要参考价值。其可变对称约束思想可优化多机群PCS集群的分布式协同稳定判据，提升iSolarCloud平台在弱电网/长通信时延场景下的LFC与惯量响应鲁棒性。建议在PowerStack多机并联控制算法中嵌入...
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