Haitao Zhang · Yao Qin · Qianwen Zhang · Fengting Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

作为典型的交直流混合拓扑，并网互联变流器系统受交流侧与直流侧耦合作用影响，其稳定性分析常采用交直流导纳模型。然而，交流-直流耦合项中可能出现右半平面极点，导致传统方法在特定条件下失效。为此，本文提出确保耦合项不含右半平面极点的充要条件，并在此基础上构建基于最优分解的谐波稳定性分析方法，提供两种可避免子环路增益中出现右半平面极点的分解方式，从而实现对系统谐波稳定性的更普适且可靠评估。进一步探讨了耦合交互引发振荡的机理，并通过Matlab/Simulink三个算例验证所提方法的有效性。结果表明，当交...

解读: 该交直流耦合谐波稳定性分析方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究揭示的耦合动态可使等效电阻从-2.6降至-20.4的失稳机理，为储能系统交直流侧协同控制设计提供理论依据。所提最优分解方法可应用于：1）ST系列PCS的交直流导纳建模与稳定性预判，避免弱...

Shuang LiHaijiao WangYuehui HuangGuoqing HeChun LiuWeisheng Wang · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年4月 · Vol.45

可再生能源并网变流器在弱电网条件下存在失稳风险。本文从控制系统角度出发，通过分析跟网型变流器与弱电网之间的动态交互，揭示系统小信号不稳定机理。提出基于多环路系统等效回路增益实虚部的新型稳定性评估指标，识别导致失稳的主导环路，并定量研究交流电网强度、稳态运行点及控制参数对系统稳定域的影响。最后通过阻抗分析、时域仿真和实验验证了所提方法的正确性与有效性。

解读: 该弱电网并网稳定性分析技术对阳光电源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。文章提出的多环路等效回路增益评估方法可直接用于优化跟网型GFL控制策略，提升产品在高比例新能源渗透、电网阻抗较大场景下的并网稳定性。基于实虚部分析识别主导失稳环路的方法，可指导PowerTitan大型储能系统...

Cong Luo · Yandong Chen · Shuhan Liao · Zhiwei Xie 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月

高比例可再生能源通过构网型逆变器（GFMI）接入电网。近年来，单台GFMI在严重电网故障下的暂态稳定性已被广泛研究，但并联GFMI系统的定量分析仍较少。为此，本文建立了考虑逆变器间动态交互的并联系统大信号等效模型，并构造包含动能、势能、阻尼耗散及交互能量的李雅普诺夫函数，实现精确的稳定域估计。分析表明，增加阻尼、减小惯性或降低某台GFMI参考功率会因交互功率增大而恶化系统整体稳定裕度，这与单机系统特性不同。为此提出一种自适应调节阻尼、惯性和参考功率的无通信分散式暂态控制策略，确保并联系统暂态稳定...

解读: 该并联构网逆变器稳定域估计与分散式暂态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。研究揭示的并联系统交互能量效应可指导多机并联场景下虚拟惯性和阻尼参数优化，避免单机优化策略在多机系统中失效。所提无通信分散式控制策略可直接应用于ST储能变流器的GFM控制算法...

Yiwen Geng · Xuanfeng Song · Xu Zhang · Ke Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月

本文针对采用电容电压反馈（CVF）有源阻尼的三相并网电流源逆变器系统，分析了高通滤波器对系统动态的影响。同时，研究了数字控制系统中PWM及控制延迟对系统稳定性的影响，并提出了关键参数的设计方法，以优化系统在并网运行下的稳定性能。

解读: 该研究关注电流源逆变器（CSI）的并网稳定性，虽然阳光电源目前主流产品以电压源逆变器（VSI）为主，但其核心控制逻辑——即通过有源阻尼抑制谐振、优化数字控制延迟下的系统稳定性，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的并网算法优化具有极高参考价值。特别是在弱电网环境下，...

Lei Gao · Jing Lyu · Aolin Shi · Xiaoqiang Fu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

构网型模块化多电平变换器（GFM-MMC）在提升电力系统（尤其是弱电网）小信号稳定性方面展现出巨大潜力。虚拟导纳控制常用于GFM-MMC的限流，但该控制策略可能对系统小信号稳定性产生不利影响。本文针对此问题进行了深入分析，并提出了相应的稳定性增强策略。

解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan等大型储能系统及高压大功率变换技术。随着电网弱化，构网型（GFM）技术已成为储能PCS的核心竞争力。虚拟导纳控制是实现PCS限流与构网支撑的关键，但其带来的稳定性挑战是工程落地中的痛点。建议研发团队参考该文献的稳定性增强策略，优化PowerTitan系列在弱...

Ronglong Wang · Fan Xie · Bo Zhang · Dongyuan Qiu 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

级联DC-DC变换器与DC-AC逆变器系统（CDCACS）广泛应用于可再生能源并网系统，其稳定性是系统可靠运行的基础。现有阻抗或平均模型难以分析倍周期分岔等复杂非线性行为，而离散时间映射（DTM）模型虽可实现，但难以适用于不同开关频率的级联系统且建模复杂。此外，CDCACS状态方程时变且无传统平衡点，无法直接应用Lyapunov间接法分析稳定性。为此，本文提出基于分相角分析（PAA）的逆变器离散时间映射模型（ACDTM），将时变系统转化为时不变系统，显著降低建模复杂度，并能准确预测系统倍周期分岔...

解读: 该分相角离散时间映射建模方法对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的稳定性设计具有重要价值。针对两级拓扑（Boost+逆变器）系统，该方法可精确预测倍周期分岔等非线性失稳现象，突破传统阻抗分析局限。可直接应用于：1）SG250HX等大功率组串逆变器的DC-DC与逆变级联控制参数优化；2）Pow...

Ziyue Duan · Yongqing Meng · Yunkang Duan · Haitao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月

本文研究了模块化多电平矩阵变换器（M3C）在低频交流/交流系统及城市电网升级中的应用。针对现有小信号稳定性分析方法在处理大信号扰动时的局限性，提出了基于T-S模糊模型的大信号稳定性分析与增强策略，以应对功率波动带来的系统失稳风险。

解读: M3C作为一种先进的多电平拓扑，在超高压、大功率输电及风电变流领域具有潜在应用价值。阳光电源目前在集中式光伏逆变器及大型风电变流器领域处于行业领先地位，随着电网对构网型技术及弱电网适应性要求的提升，该文提出的T-S模糊模型大信号稳定性分析方法，可为公司下一代高压大功率变流器的控制算法优化提供理论参考...

Haihong Wang · Yao Sun · Jianheng Lin · Zixi Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

本文研究了串联电容Buck变换器（SCBC）中两种常用的调制延迟方法：载波移相（CPS）和开关信号移相（SSPS）。利用基于Filippov的稳定性分析方法，推导了包含移相效应的闭式单值矩阵，揭示了SCBC在不同移相策略下的非线性行为及稳定性特征。

解读: 该研究涉及的高频DC-DC变换拓扑及移相控制策略，对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）中的DC-DC级设计具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，串联电容技术在降低器件电压应力、提升转换效率方面优势显著。通过Filippov方法进行稳定性分析，有助于优化阳光电源产品在复杂工况下的控制...

Yongyang Chen · Shangzhi Pan · Meng Huang · Haoran Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月

并网逆变器在运行中常面临电感、电容等参数因老化或电网环境变化带来的不确定性，这会削弱系统稳定性并增加运行风险。本文针对多参数分布下的逆变器鲁棒稳定性进行评估，旨在解决传统分析方法在处理多参数不确定性时的局限性，为逆变器设计提供更可靠的稳定性保障。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品——组串式及户用光伏逆变器。在实际应用中，逆变器长期运行于复杂电网环境，电感和电容参数的漂移是影响系统并网稳定性的关键因素。该文献提出的多参数分布鲁棒稳定性评估方法，可优化阳光电源iSolarCloud智能运维平台的故障预警模型，提升逆变器在弱电网或极端环境下的适应性...

Xueshen Zhao · Li Guo · Lin Zhu · Xialin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月

本文系统研究了下垂控制多变换器直流（MCdc）系统在大功率扰动下的暂态稳定性问题。提出了一种有效的暂态稳定性分析方法，通过降阶非线性数学建模、构建Lyapunov能量函数，并刻画出系统功率可行域，为直流微电网及多变换器系统的稳定运行提供了理论支撑。

解读: 该研究关注下垂控制下的多变换器系统暂态稳定性，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案至关重要。随着储能系统在弱电网或直流微电网应用场景的增加，基于下垂控制的并联PCS在面对大功率扰动时的暂态稳定性是保障系统安全的关键。该文提出的功率可行域分析方法，可指...

Hao Tu · Hui Yu · Srdjan Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月

虚拟惯性是缓解低惯性直流电网暂态电压波动的有效控制手段。然而，在存在恒功率负载（CPLs）的情况下，其对系统稳定性的具体影响尚不明确。本文针对含CPLs的虚拟惯性直流电网进行了严谨的稳定性分析。

解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型（Grid-Forming）储能技术及微电网解决方案。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中，引入虚拟惯性控制是提升系统在弱电网或离网模式下稳定性的关键。恒功率负载（CPLs）在工商业储能应用中极为常见，其负阻抗特性易引发系统振荡。本文的稳定性分析结论...

Bo Wen · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos · Paolo Mattavelli 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月

随着电力系统中受控功率变换器数量的增加，小信号稳定性成为关键问题。本文针对三相交流系统，提出了一种基于实测d-q轴阻抗的稳定性分析方法。通过分析源与负载阻抗比值的奈奎斯特轨迹，可有效预测恒功率负载（CPL）作用下的系统稳定性，为复杂电力电子化系统的并网稳定性评估提供了理论支撑。

解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式和集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统在弱电网或高比例电力电子化场景下的并网稳定性。随着电网阻抗波动及大量并网设备接入，基于d-q轴阻抗的建模与稳定性分析是提升逆变器与PCS并网鲁棒性的核心技术。建议研发团队利用该方法优化逆变器控制环路设计，特别是在构网型（G...

Shunliang Wang · Aobo Jiang · Junpeng Ma · Peng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

在进行暂态同步稳定性分析时，由跟网型（GFL）和构网型（GFM）变流器组成的混合并联系统可被表征为高阶非线性动态系统，现有方法无法对其进行清晰分析。现有方法分别对每个变流器的功角进行分析，未能阐明不同变流器之间功角的暂态耦合动态过程。为填补这一空白，本文通过保结构降维映射提出了一种二维相图方法，该方法能有效揭示 GFM 变流器和 GFL 变流器之间的交互动态。所提方法详细阐述了影响暂态稳定的四类因素。此外，通过应用二维相图揭示了限流策略对暂态稳定性的影响。最后，提供了实验结果以验证理论分析。

解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于混合并联变流器暂态稳定性分析的研究具有重要的实用价值。当前，我们的光伏逆变器产品线同时涵盖跟网型（GFL）和构网型（GFM）技术路线，而在大型光伏电站和储能电站中，这两类变流器往往需要混合并联运行。该论文提出的二维相位图分析方法，为我们理解和优化这种复杂系统的暂态同...

Jorge Cortes · Vladimir Svikovic · Pedro Alou · Jesus A. Oliver 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月

V²Ic控制为Buck变换器提供了优异的动态响应性能。然而，该控制策略设计复杂，易产生次谐波振荡，且受多种参数影响。本文推导并验证了一种针对闭环V²Ic控制的精确建模与稳定性分析方法，旨在解决系统稳定性设计难题。

解读: 该研究针对Buck变换器的V²Ic控制稳定性分析，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在光伏逆变器（尤其是组串式逆变器）和储能变流器（PCS，如PowerTitan系列）中，DC-DC变换级广泛采用此类控制策略以实现快速动态响应。该论文提出的精确建模方法有助于研发团队在设计阶段优化控制参数，有效规...

Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani · Matheepot Phattanasak · Jean-Philippe Martin · Babak Nahid-Mobarakeh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月

本文提出了一种用于直流微电网中带LC输入滤波器开关变换器的控制方法。该方法基于李雅普诺夫稳定性分析，通过观测器获取所有状态变量（包括用于计算负载电阻的输出电流），在减少传感器数量的同时保证了系统的稳定性。

解读: 该研究针对带LC滤波器的变换器控制，对阳光电源的储能变流器（PCS，如PowerTitan系列）及微电网解决方案具有重要参考价值。在直流微电网应用中，LC滤波器常用于抑制高频谐波，但易引起谐振。本文提出的基于观测器的李雅普诺夫控制方法，能够在减少传感器成本的同时提升系统动态响应和稳定性。建议研发团队...

Bo Wen · Dong Dong · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月

随着三相电压源变换器（VSC）在可再生能源系统中的广泛应用，电网同步稳定性及次同步振荡问题日益突出。本文利用小信号模型及阻抗分析法，深入研究了多台VSC并联运行时的同步稳定性，为解决复杂电网环境下的振荡问题提供了理论支撑。

解读: 该研究对于阳光电源的核心业务至关重要。随着光伏电站和储能电站装机规模的扩大，多机并联带来的弱电网稳定性及振荡问题是组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）在复杂电网环境下稳定运行的关键挑战。基于阻抗的稳定性分析方法可直接应用于阳光电源的控制算法优化，提升产品在弱电网下的适...

Xiongfei Wang · Poh Chiang Loh · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月

本文分析了采用线性电压调节器的数字电压控制电压源逆变器（VSI）的稳定性。研究揭示了由谐振控制器和数字控制系统时间延迟引起的相位滞后，可以在无需LC滤波器阻尼的情况下稳定单环电压控制。文中进一步探讨了数字单环控制的稳定性区域。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。在逆变器数字化控制中，LC滤波器的谐振抑制是提升并网性能的关键。本文提出的利用控制延时和相位滞后实现无阻尼稳定控制的方法，有助于优化阳光电源逆变器的控制算法，减少硬件阻尼损耗，从而提升整机效率和功率密度。对于PowerTitan等储能变...

Xianhao Zeng · Lingling Cao · Yuanmao Ye · K. H. Loo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

双有源桥（DAB）变换器的稳定性分析对保障系统可靠运行具有重要意义。引入自抗扰控制（ADRC）及具有负阻特性的恒功率负载（CPL），使系统稳定性分析与参数设计更为复杂，相关问题尚未充分研究。本文建立ADRC控制下DAB变换器带CPL的模型，采用李雅普诺夫第一法进行小信号稳定性分析，并结合数值仿真验证。通过仿真估计负载功率最大允许阶跃变化量，并利用系统渐近稳定域进行验证。讨论了提升小信号与大信号稳定性的参数设计方法，最后通过实验验证了结论的有效性。

解读: 该ADRC控制DAB变换器稳定性研究对阳光电源储能系统具有重要应用价值。DAB变换器是PowerTitan储能系统中DC-DC环节的核心拓扑，面对电池侧恒功率负载特性，传统PI控制难以保证稳定性。文章提出的ADRC控制策略及李雅普诺夫稳定性分析方法，可直接应用于ST系列储能变流器的参数设计，提升系统...

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，该理论为基于电力电子的电力系统的分散稳定性评估提供了一个统一且高度灵活的框架的理论基础。通过引入频率相关乘数，所提出的方法能够无缝整合电力电子系统中现有的分散稳定性条件，包括经典和加权小增益、无源性以及频率分割方法。此外，它还能灵活组合和应用那些无法通过任何现有单一方法获得的、保守性更低的新型稳定性判据。在稳定和不稳定系统上进行的实验验证表明，该框架具备准确进行稳定性验证和检测局部不稳定风险的能力。

解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项统一频域稳定性评估框架对我们在高比例新能源并网场景下的产品竞争力具有重要战略价值。 当前，我们的光伏逆变器和储能变流器在大规模集群并网时面临着复杂的振荡和稳定性问题。传统的小增益判据、无源性判据等方法各有局限，往往过于保守或无法覆盖所有工况。该论文提出的频域统一框架通...

Xi Zhang · Dahui Lu · Han Bao · Xiaohui Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月

在级联变换器系统中，负载侧变换器的输入电流纹波会前馈至源侧变换器，对系统稳定性产生显著影响。由于负载侧变换器引入了额外的阶数和复杂的开关序列，导致稳定性分析难度增加。本文提出了一种基于前馈纹波等效建模的方法，旨在简化分析过程并揭示级联系统的稳定性机理。

解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要参考价值。在多级功率变换架构中，级联带来的阻抗交互和纹波前馈是导致系统振荡或不稳定的关键因素。通过该等效建模方法，研发团队可更精准地优化PCS及逆变器的控制环路参数，提升系统在弱电网环境下的鲁棒性。建...