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控制与算法 双向DC-DC 储能系统 充电桩 ★ 2.0

基于频率跟踪的海底无线供电系统恒压恒流控制方法

Constant Voltage and Constant Current Control Method of Undersea Wireless Power Supply System Based on Frequency Tracking Method

Lei Yang · Xinze Chen · Liye Tian · Yuanqi Zhang 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文提出了一种结合谐振频率跟踪与恒压/恒流充电模式的控制方法,用于海底无线电能传输(UWPT)系统。该方法能快速响应系统谐振频率的变化,利用数字相位控制有效解决复杂海洋环境下系统失配的问题。

解读: 该技术主要针对无线电能传输(WPT)领域,虽然目前阳光电源的核心业务集中在有线光伏逆变器和储能系统,但无线充电技术在未来电动汽车充电桩(EV Charger)及特定工业场景(如水下机器人供电)具有潜在的拓展价值。其提出的频率跟踪与恒压恒流控制策略,对于提升电力电子变换器在复杂工况下的鲁棒性有参考意义...

拓扑与电路 DC-DC变换器 PWM控制 ★ 2.0

一种用于低交叉调节和改善电流平衡的双输出混合变换器

A Hybrid Converter With Dual Outputs for Low Cross Regulation and Improved Current Balance

Sheng Cheng Lee · Min-Chu Chien · Wei-Chieh Hung · Cheng-Wen Chen 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月

传统单电感双输出变换器存在能量传输不连续问题,导致输出电压纹波大及交叉调节效应。本文提出了一种基于0.15μm BCD工艺的双降压双输出变换器,采用混合和与偏差控制策略,实现了25mV的低输出电压纹波并最小化了交叉调节影响。

解读: 该研究聚焦于集成电路层面的双输出DC-DC拓扑优化,主要应用于芯片级电源管理(PMIC)。对于阳光电源而言,该技术与核心的组串式逆变器或PowerTitan储能系统中的大功率电力电子变换器存在差异。然而,该文提出的“混合和与偏差控制”策略在提升多路输出电源的动态响应和纹波抑制方面具有参考价值,可为i...

光伏发电技术 DC-DC变换器 ★ 5.0

一种用于光伏系统接入中压直流电网的新型容错拓扑结构

A Novel Fault-Tolerant Topology for MVDC Grids Interface of Photovoltaic Generation Systems

Yizhan Zhuang · Yiming Zhang · Xiaoying Chen · Hongxi Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

独立输入、输出串联型直流 - 直流变换器能够在不借助低压直流(LVDC)母线的情况下,将光伏(PV)能源汇集到中压直流(MVDC)电网中,从而降低一次功率损耗和硬件成本。然而,在这种串联结构中,部分低压端口发生短路故障会导致整个系统失效,而中压端口发生短路故障则容易损坏设备。本文提出一种新的容错结构,可有效解决上述问题。在低压故障期间,连接在相邻子模块(SM)之间的 LC 支路能够传输能量并维持故障模块的电容电压,以确保系统持续稳定运行。当中压故障发生时,容错结构被闭锁,子模块电容反向接入故障电...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对中压直流(MVDC)光伏并网系统的容错拓扑技术具有重要的战略价值。该技术通过输入独立、输出串联的DC-DC变换器直接将光伏能量汇集到MVDC电网,省去了传统低压直流母线环节,这与我们在大型光伏电站和工商业储能系统中追求的高效率、低成本目标高度契合。 该技术的核心创...

拓扑与电路 充电桩 功率模块 ★ 2.0

一种用于5G基站30厘米短距离供电的6.78 MHz、90%效率谐振无线供电技术及双电压/电流调谐电感

A 6.78 MHz and 90% Efficiency Resonant Wireless Power Supply Technique With the Dual Voltage/Current Tuning Inductance to Supply 30 cm Short-Distance Base Stations for 5G Communications

Hsuan-Yu Chen · Kai-Cheng Chung · Jia-Rui Huang · Shao-Qi Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月

本文提出了一种双电压/电流(V/C)电感控制器,具备良好的阻抗跟踪能力且无高压应力问题。此外,所提出的双模锁相环(D-PLL)技术,通过快速跟踪PLL与精度改进型PLL,能有效检测天线电压与电流间的相位差,适用于感性和容性负载。

解读: 该技术主要针对高频无线电能传输,与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源充电桩以有线传导充电为主,但随着未来无线充电技术在电动汽车及工业移动机器人(AGV)领域的渗透,该研究中提出的高频谐振拓扑及双模锁相环(D-PLL)控制策略,可作为公司在无线充电前沿技术储备中的参考。建...

控制与算法 模型预测控制MPC 风电变流技术 调峰调频 ★ 4.0

考虑尾流延迟特性的海上风电场LPV模型预测控制

LPV Model Predictive Control for Offshore Wind Farms Considering Wake Delay Characteristics

Yang Liu · Jiahao Lin · Ling-ling Huang · Cheng Hua 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17

本文针对海上风电场显著尾流效应及其动态延迟特性,提出一种融合准稳态尾流模型的线性变参数(LPV)模型预测控制方法,通过两阶段降维提升计算效率,协同优化发电量与机组疲劳损伤。仿真验证其在风速/风向动态变化下可有效抑制控制超调、提升功率输出并降低机械应力。

解读: 该LPV-MPC算法对阳光电源风电变流器及iSolarCloud智能运维平台具有重要延伸价值:其尾流延迟建模与自适应参数整定机制可迁移至风电场级协同控制策略开发,支撑ST系列风电专用PCS实现更精准的有功功率动态分配;同时为PowerTitan等构网型储能系统参与风电场惯量响应与调频提供高精度预测接...

风电变流技术 储能系统 模型预测控制MPC 多物理场耦合 ★ 5.0

考虑尾流延迟特性的海上风电场LPV模型预测控制

LPV Model Predictive Control for Offshore Wind Farms Considering Wake Delay Characteristics

Yang Liu · Jiahao Lin · Ling-ling Huang · Cheng Hua 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月

大规模海上风电场中显著的尾流效应要求充分考虑其延迟特性,而该特性在控制中常被忽视。针对尾流动态演化与风机控制模型参数变化之间的耦合问题,本文提出一种考虑尾流延迟特性的线性参数可变(LPV)模型预测控制方法。通过构建准稳态尾流模型,将尾流延迟特性融入风电场LPV模型,并结合两阶段降维策略简化计算,协同优化疲劳损伤均衡与发电量提升。16台风机的仿真结果表明,所建模型能准确描述尾流延迟的空间分布,所提控制方法在风速风向动态变化下有效捕捉机组间风速延迟与波动特性,显著提高发电量并降低疲劳应力,且相比静态...

解读: 该研究的尾流延迟LPV模型预测控制技术对阳光电源的储能和风电产品具有重要参考价值。首先,其动态建模方法可优化ST系列储能变流器的功率预测算法,提升大型储能电站的调度效率。其次,文中的疲劳损伤均衡策略可应用于PowerTitan系统的电池管理,延长储能设备寿命。此外,该控制方法在处理多设备耦合方面的创...

电动汽车驱动 SiC器件 跟网型GFL ★ 5.0

一种改进的RFR方法以增强跟网型逆变器在弱电网和故障电网条件下的大信号稳定性

An Improved RFR Method for Enhancing Large-Signal Stability of Grid-Following Inverter Under Weak and Faulty Grid Conditions

Liang Huang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年8月

基于经典锁相环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GFL逆变器在弱电网和电网故障条件下会出现同步不稳定问题,这已成为GFL逆变器面临的主要稳定性挑战。为应对这一挑战,近期有人提出了参考坐标系重新匹配(RFR)方法,该方法能使GFL逆变器在额定电网频率条件下稳定地穿越严重的低电压故障(如零电压穿越)。然而,当电网频率发生变化时,现有的RFR方法效果会变差。为解决这一问题,本文提出了一种改进的RFR方法,该方法能在电网电压骤降或电网频率下降的情况下...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项改进的参考帧重匹配(RFR)技术对我们的跟网型逆变器产品线具有重要战略价值。随着全球光伏和储能系统接入比例不断提升,电网呈现明显的弱电网特征,传统基于锁相环的矢量电流控制方案在电压跌落和频率波动工况下的同步稳定性问题,已成为制约我们产品在高渗透率场景应用的关键瓶颈。 ...

电动汽车驱动 SiC器件 跟网型GFL 弱电网并网 ★ 5.0

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...

功率器件技术 SiC器件 ★ 5.0

基于Koopman算子的物理信息数据驱动可再生能源主导电力系统振荡抑制策略

Physics Informed Data-Driven Oscillation Stabilization Strategy for Renewable-Dominant Power Systems Based on Koopman Operator

Zihan Wang · Gengyin Li · Ziyang Huang · Xiaonan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

随着波动性可再生能源发电(REGs)的高比例接入,振荡现象在全球范围内频繁出现。与传统电力系统中的低频振荡不同,以可再生能源为主导的电力系统中的振荡频率更高,涉及更多非线性因素,严重威胁着系统的稳定运行。振荡稳定控制设计的主要技术挑战在于以可再生能源为主导的电力系统具有非线性、复杂性,且难以获取其模型。为应对这一范式转变,本文提出了一种基于柯普曼算子(KO)的物理信息驱动的数据驱动振荡稳定控制(PDOS)策略,该策略具有强可解释性和高计算效率的优点。首先,基于柯普曼算子实现了非线性动态的全局线性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于Koopman算子的物理信息驱动振荡稳定技术具有重要的战略价值。随着全球新能源渗透率持续攀升,我们在实际项目中已观察到高频振荡问题日益突出,这与传统电力系统的低频振荡特性存在本质差异,对我们的光伏逆变器和储能系统控制策略提出了新挑战。 该技术的核心价值在于通过Ko...

风电变流技术 有限元仿真 ★ 5.0

一种具有阶梯斜极交叉齿结构的横向磁通轮辐式永磁电机设计

Design of a Transverse Flux Spoke-Type Permanent Magnet Motor With Step Skew Crossed Teeth

Bowen Zhang · Rundong Huang · Zhiping Dong · Yunhe Hou 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

本文提出了一种新型交叉齿横向磁通永磁电机(TFPMM),其定子齿采用阶梯斜极交错结构,可有效降低齿槽转矩和转矩脉动。该电机定子齿结构独特,并通过优化转子形状实现轴向分段,以减少相间漏磁。集中式环形绕组简化了绕组设计与装配,无需端部线圈。文中给出了阶梯斜极定子齿在空载反电动势和输出转矩方面的理论分析,评估了极对数与转子类型的影响。基于三维有限元仿真结果,研制了样机,并搭建空载与负载实验平台测试其反电动势与转矩性能。实验结果验证了仿真分析的准确性,表明该电机在转矩密度、功率密度及齿槽转矩抑制方面优于...

解读: 该横向磁通永磁电机设计对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。其创新的阶梯斜极交叉齿结构可显著降低齿槽转矩和转矩脉动,有助于提升车载电机驱动系统的性能和可靠性。该设计的高转矩密度和功率密度特性,可应用于电动汽车充电桩的高效冷却系统和车载OBC充电机的电机散热优化。其简化的集中式环形绕组设计也为阳...

控制与算法 PWM控制 空间矢量调制SVPWM 多电平 ★ 4.0

基于矢量空间解耦调制的级联双三相电流源逆变器共模电压抑制方法

Common-Mode Voltage Reduction for Cascaded Dual Three-Phase CSIs Based on Vector Space Decoupling Modulation

Wenhui Huang · Zheng Wang · Yang Xu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14

本文提出一种矢量空间解耦(VSD)调制策略,用于级联双三相电流源逆变器(DTP-CSI)驱动系统,显著降低共模电压/电流及EMI,同时保持低dv/dt、高短路耐受等CSI优势,并通过离线最优矢量选择保障鲁棒性,实验验证了其有效性。

解读: 该VSD调制策略对阳光电源ST系列储能变流器(PCS)及PowerTitan高压级联储能系统的共模干扰抑制具有重要参考价值,尤其适用于多电平电流源型拓扑演进方向;建议在下一代大功率构网型PCS研发中融合该离线优化矢量选择机制,提升电机驱动兼容性与EMC性能,支撑光储柴多能互补场景下高可靠性运行。...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 可靠性分析 ★ 5.0

基于矢量空间解耦调制的级联双三相电流源逆变器共模电压抑制

Common-Mode Voltage Reduction for Cascaded Dual Three-Phase CSIs Based on Vector Space Decoupling Modulation

Wenhui Huang · Zheng Wang · Yang Xu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

共模电压(CMV)是电力电子变换器的关键性能指标,过高的CMV会损害电机系统绝缘、引发行电流和电磁干扰(EMI),影响系统可靠性与寿命。本文提出一种基于矢量空间解耦(VSD)的调制策略,用于级联双三相电流源逆变器(DTP-CSI)驱动系统,以抑制共模电流与EMI。该策略通过全面比较所有可行电流矢量状态下的CMV幅值,离线选取最小CMV对应的矢量组合,无需实时电容电压比较,提升系统鲁棒性与可靠性。同时,所提方法保持了较低的电压变化率(dv/dt)、高短路耐受能力、良好的总谐波畸变(THD)及直流母...

解读: 该级联双三相电流源逆变器共模电压抑制技术对阳光电源储能与电驱产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,所提VSD调制策略可有效降低共模电流和EMI,提升系统电磁兼容性与长期可靠性,特别适用于大型PowerTitan储能系统的多模块级联场景。对于新能源汽车电机驱动系统,该技术可减少轴承电流损伤,...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于深紫外光激发的低功耗Ga2O3纳米突触器件用于神经形态计算

Deep-UV-photo-excited synaptic Ga2O3 nano-device with low-energy consumption for neuromorphic computing

Liubin Yang1Xiushuo Gu1Min Zhou2Jianya Zhang3Yonglin Huang4Yukun Zhao5 · 半导体学报 · 2025年2月 · Vol.46

突触纳米器件在逻辑、存储与学习方面具有强大能力,是构建类脑神经形态计算系统的关键组件。本文成功研制了一种基于Ga2O3纳米线的低功耗突触纳米器件,在255 nm光照下可模拟生物突触的多种功能,如脉冲易化、峰时依赖可塑性及记忆学习能力。该器件展现出优异的“学习-遗忘-再学习”特性,其短时至长时记忆的转变及逐步学习后的记忆保持归因于Ga2O3纳米线的强再学习能力。单次突触事件能耗低于2.39×10⁻¹¹ J,并在长期刺激与存储中表现出高稳定性。应用于神经形态计算时,经12轮训练后数字识别准确率超90...

解读: 该Ga2O3纳米突触器件的低功耗神经形态计算技术对阳光电源智能控制系统具有前瞻性启发价值。其2.39×10⁻¹¹J的超低单次事件能耗和自适应学习能力,可应用于iSolarCloud云平台的智能诊断算法优化,通过类脑计算实现光伏/储能系统的故障模式识别与预测性维护。在ST储能变流器和PowerTita...

风电变流技术 ★ 5.0

通过加速分布式控制动态最大化风电场发电功率

Dynamically Maximizing Power Production of Wind Farm Through Accelerated Distributed Control

Pengda Wang · Qiaoqiao Luo · Guan Bai · Sheng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月

本文基于加速异步分布式计算方案(DCS),提出了一种用于动态最大化尾流风电场(WF)发电量的有功功率控制策略。通过采用基于模型预测控制(MPC)的二自由度(2Dof)有功功率控制策略,可以协调风力发电机(WT)的发电机转速和桨距角,以在强尾流效应的影响下提高风电场层面的长期累计发电量和功率备用。所提出的策略与现有的无模型控制策略有显著不同,它可以通过风力发电机机械状态和动态尾流的在线反馈,快速响应时变风速。所提出的策略通过两项设计可大大提高解决大规模优化问题的效率:其一,采用异步分布式计算方案来...

解读: 从阳光电源新能源综合解决方案的业务视角来看,这项基于加速分布式控制的风电场动态功率优化技术具有重要的借鉴价值和应用潜力。 该技术的核心创新在于通过模型预测控制(MPC)协同优化风机转速和桨距角,实现尾流效应下的风电场整体功率最大化。这与阳光电源在光伏电站和储能系统中面临的分布式优化问题高度相似。特...

电动汽车驱动 ★ 5.0

面向设计的并网变流器暂态稳定性分析:分析方法的比较研究

Design-Oriented Transient Stability Analysis of Grid-Connected Converters: A Comparative Study of Analysis Methods

Chao Charles Liu · Chi K. Tse · Meng Huang · Zhenxi Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

并网变流器的暂态稳定性分析可为实际设计提供指导。以往的研究总结了稳定性与参数之间的单调关系。鉴于基于变流器的系统具有复杂的非线性行为,这些单调关系并不全面。本文以可行参数范围的形式制定了设计准则。利用灵敏度分析和分岔图,从典型的稳定性分析方法中推导可行参数范围,这些方法包括时域仿真、基于能量的方法(手动推导和算法搜索)以及分岔分析。研究发现,由于不同分析方法所识别的灵敏度模式相似,它们可能会提供等效的设计准则。此外,我们揭示了并网变流器的分岔行为会导致灵敏度模式发生变化。因此,稳定性分析方法之间...

解读: 从并网变流器设计角度来看,这项关于暂态稳定性分析方法的比较研究对阳光电源的核心业务具有重要指导意义。随着我们在全球部署的光伏逆变器和储能系统规模不断扩大,特别是在弱电网环境下的应用场景日益增多,暂态稳定性问题已成为影响系统可靠性的关键技术瓶颈。 该研究突破了传统单调参数关系的局限性,提出基于可行参...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

具有部分功率处理功能的三端口混合变压器用于可再生能源与储能集成

A Three-Port Hybrid Transformer With Partial Power Processing Function for Renewables and Energy Storage Integration

Huan Guo · Chen Li · Ruiyuan Huang · Yinghua Ye · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

将储能系统(ESS)与可再生能源相结合可以平滑功率流并减轻对电网的影响。本文提出了一种具有部分功率处理(PPP)功能和变换器单元复用特性的新型混合变压器(HT)用于这种集成。文中讨论了其运行原理,如转换模式、运行范围和控制策略等。分析了诸如单元功率额定值和端口容量、处理功率比和效率等性能指标。与典型的两级配置相比,为获得规定的端口容量所需的总单元功率额定值显著降低,从而降低了成本。同时,储能系统端口的效率和最大转换容量均得到提高。通过计算、仿真和实验并进行对比,验证了这些改进效果。

解读: 从阳光电源储能系统集成业务角度分析,这项三端口混合变压器技术具有显著的战略价值。该技术通过部分功率处理(PPP)机制和变流器单元复用,为解决新能源并网与储能协同的核心痛点提供了创新路径。 在技术价值层面,该方案相比传统两级拓扑架构实现了三重突破:首先,单位功率等级的大幅降低直接转化为系统成本优势,...

控制与算法 构网型GFM ★ 5.0

我们需要多少台构网型变流器?——从小信号稳定性和电网强度角度的思考

How Many Grid-Forming Converters Do We Need? A Perspective From Small Signal Stability and Power Grid Strength

Huanhai Xin · Chenxi Liu · Xia Chen · Yuxuan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月

构网型(GFM)控制因其对电网友好的动态特性,特别是交流侧的“电压源特性”,被认为是将大规模电力电子变流器接入现代电网的一种有前景的解决方案。GFM变流器的电压源特性可为电网提供电压支撑,从而增强电网(电压)强度。然而,跟网型(GFL)变流器也可通过合理调节其无功电流来实现交流电压幅值的恒定控制,这使其也可能表现出类似电压源的特性。目前,GFL和GFM变流器的电压源特性之间的本质区别是什么,以及哪种类型的电压源特性能够增强电网强度,仍不明确。本文将证明,就小信号动态特性而言,只有GFM变流器能提...

解读: 该研究为阳光电源构网型产品配置提供重要理论依据。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器,可优化GFM/GFL混合配置策略:在PowerTitan大型储能系统中,无需全部单元采用GFM控制,通过小信号稳定性分析确定最优GFM渗透率,既保证弱电网支撑能力,又降低控制复杂度和成本。研究提出的电网强度量...

智能化与AI应用 工商业光伏 微电网 故障诊断 ★ 5.0

基于TSSA的微电网逆变器多故障诊断算法

TSSA-Based Multifault Diagnosis Algorithm for Microgrid Inverter

Zhanjun Huang · An Zhang · Weiheng Shao · Kang Hu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年11月

在工业应用中,设备的故障诊断常常存在诸多复杂干扰。特别是,传感器导致的检测信号的不确定性和数据丢失,将极大地增加微电网系统逆变器故障诊断的干扰和难度,甚至会导致保护单元误报警和误触发。为解决该问题,本文提出一种基于拓扑自相似性评估的微电网逆变器故障诊断算法。首先,采用数据核拓扑提取方法提取检测信号的核拓扑,该方法能有效反映不同数据状态的关键信息,同时可大幅减少诊断方法的启动量和相应计算量。其次,利用提取的核拓扑重构拓扑虚拟镜像,能有效降低数据丢失的影响。第三,分别利用所获得的核拓扑和拓扑虚拟镜像...

解读: 从阳光电源微电网逆变器及储能系统业务角度来看,这项基于拓扑自相似性评估(TSSA)的多故障诊断算法具有显著的工程应用价值。 该技术针对工业现场传感器信号不确定性和数据丢失等实际问题,提出了创新性解决方案。通过数据核心拓扑提取方法,算法能够在大幅降低计算量的同时保留关键故障特征信息,这对于阳光电源大...

电动汽车驱动 ★ 5.0

由并网电压源换流器外环控制器引起的极限环与大信号稳定边界

Limit Cycle and Large Signal Stability Boundary Induced by Outer Controller of Grid-Connected VSC

Boyuan Zhao · Zhen Huang · Lei Chen · Kaiyuan Hou 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

本文揭示了并网电压源换流器(VSC)外环控制器引发的围绕稳定平衡点(SEP)的极限环现象,该极限环构成系统的大信号稳定边界。建立了包含直流与交流电压外环控制的三阶微分代数方程模型,发现随着有功功率增加、直流电压控制器带宽增大或阻尼比减小,系统易产生极限环。仿真表明极限环会缩小吸引域(ROA)。基于Demidowitsch准则,提出极限环不存在的解析型充分条件,可有效扩展ROA且无需依赖数值仿真。电磁暂态仿真与实验结果验证了理论分析的正确性。

解读: 该研究揭示的VSC外环控制器极限环现象对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器的大信号稳定性设计具有重要指导意义。研究提出的基于Demidowitsch准则的解析型充分条件,可直接应用于直流电压外环和交流电压外环控制器参数整定,避免功率突变或电网扰动时系统进入极限环振荡。对于PowerTitan大型...

储能系统技术 储能系统 故障诊断 ★ 5.0

中点连接n×3相SPMSM双相开路故障的被动容错方案

Passive Fault-Tolerant Scheme for Double-Phase Open-Circuit Fault in n×3-Phase SPMSM

Meiling Zhao · Kailiang Yu · Feng Yu · Xuhui Zhu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

针对传统容错控制和故障检测系统缺陷,提出中点连接n×3相表贴式永磁同步电机(SPMSM)的免诊断被动容错控制(PFTC)方案。为降低驱动器成本、体积和复杂度,采用单逆变器并联驱动n×3相电机,这是实现被动容错的前提。结合传统三相PMSM的id=0控制策略和磁场定向控制技术,n×3相SPMSM经历双相开路故障后可实现自愈能力。因PFTC方案无需故障诊断过程,可从根本上避免误诊和诊断延迟影响。此外无需优化故障前后调制策略、电机模型或参考电流,实现不同运行状态间平滑切换。PFTC方案不仅可在多种运行工...

解读: 该被动容错n×3相电机驱动技术对阳光电源高可靠性电机驱动系统有重要应用价值。免诊断PFTC方案可应用于新能源汽车和工业驱动系统,提高系统容错能力并降低成本。单逆变器并联驱动架构对阳光电源多相电机控制器设计有借鉴意义。该技术对ST储能系统的飞轮储能和关键电机驱动应用有可靠性提升潜力,可减少传感器和诊断...

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