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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...
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...
级联光储系统的混合跟网与构网控制：一种去中心化无锁相环框架
Hybrid Grid-Following and Grid-Forming Control for Cascaded PVES System in a Decentralized PLL-Less Framework
Junlan Ou · Hua Han · Guangze Shi · Yajuan Guan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对级联光储系统中跟网型（GFL）与构网型（GFM）控制面临的挑战，如对集中式通信的依赖、弱电网下PLL的不稳定性及GFM的瞬态过流风险，提出了一种去中心化的无PLL混合控制架构，旨在提升系统在复杂电网环境下的稳定性和鲁棒性。
解读: 该研究直接契合阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、PowerStack）领域的核心技术演进方向。随着高比例可再生能源接入，弱电网环境下的并网稳定性成为关键痛点。该无PLL混合控制方案能够显著提升阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）在弱电网下的适应能力，降低对通信的依赖，并优...
用于插电式混合动力汽车开关磁阻电机驱动的具有灵活能量转换功能的新型集成多电平变换器
New Integrated Multilevel Converter for Switched Reluctance Motor Drives in Plug-in Hybrid Electric Vehicles With Flexible Energy Conversion
Chun Gan · Jianhua Wu · Yihua Hu · Shiyou Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种用于插电式混合动力汽车（PHEV）的开关磁阻电机（SRM）集成多电平变换器。通过前端电路开关状态的切换，可实现多种运行模式。在发电机驱动模式下，利用电池组提升相电压以实现快速励磁，有效提升了系统的能量转换灵活性与效率。
解读: 该文献提出的集成多电平变换技术在提升功率密度和能量转换效率方面具有参考价值。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于光伏与储能，但该技术在电动汽车充电桩（EV Charger）的功率变换模块设计中具有潜在应用价值。特别是其多模式切换与灵活能量转换的思路，可为公司研发更高效率、支持V2G（车网互动）功...
基于扩展滑模扰动观测器的T型并网变换器超局部无模型预测控制
Ultralocal Model-Free Predictive Control of T-Type Grid-Connected Converters Based on Extended Sliding-Mode Disturbance Observer
Bo Long · Jiahao Zhang · Dawei Shen · José Rodríguez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对LCL滤波的三电平T型变换器（LCL-3LT2C），提出了一种基于扩展滑模扰动观测器的超局部无模型预测控制策略。该方法有效解决了传统模型预测控制对系统参数依赖性强的问题，在保证快速动态响应和多目标优化能力的同时，显著提升了系统在复杂工况下的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站用集中式逆变器具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源中高压逆变产品的核心技术路线之一，该算法通过引入无模型预测控制和滑模观测器，能有效降低对LCL滤波器参数的依赖，提升在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台...
应用于低惯量交流微电网的基于小波变换的频率跟踪监测器
Wavelet-Based Frequency Tracking Monitor Applied for Low-Inertia AC Microgrids
Samara de Cavalcante Paiva · Ricardo Lucio de Araujo Ribeiro · Denis Keuton Alves · Josep M. Guerrero 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种用于低压交流微电网的基于小波的频率跟踪监测器（WB-FTM）。该方法基于改进的连续小波变换（RT-CWT）算法，实现了实时应用。WB-FTM通过公共连接点（PCC）电压测量提供频率估计，适用于单相或三相微电网，能有效应对低惯量系统下的频率波动监测需求。
解读: 该技术对阳光电源的微电网解决方案及构网型（Grid-Forming）逆变器产品具有重要参考价值。随着高比例可再生能源接入，电网惯量降低，频率稳定性成为核心挑战。WB-FTM算法提供的实时高精度频率跟踪能力，可集成至阳光电源的PowerTitan储能系统及组串式逆变器中，优化构网型控制策略（如VSG控...
用于异步电网互联的点对点VSC-HVdc输电系统的惯性仿真与快速频率下垂控制策略
Inertia Emulation and Fast Frequency-Droop Control Strategy of a Point-to-Point VSC-HVdc Transmission System for Asynchronous Grid Interconnection
Jiebei Zhu · Xiaonan Wang · Junbo Zhao · Lujie Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种用于点对点电压源换流器高压直流（VSC-HVdc）输电系统的惯性仿真与快速频率下垂（IEFF）控制策略。该策略使VSC-HVdc互联电网两侧均能提供惯性响应和快速频率下垂响应，从而实现异步交流电网的同步，克服了传统方法的局限性。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器具有重要意义。随着高比例可再生能源接入，电网惯量降低，该研究提出的惯性仿真与快速频率下垂控制策略，可直接应用于阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器与PCS产品中，提升系统在弱电网或异步互联场景下的频率稳定性。建议...
一种基于准谐振LC变换器和升压变换器的零电流开关与零电压差电池均衡器
A Cell-to-Cell Battery Equalizer With Zero-Current Switching and Zero-Voltage Gap Based on Quasi-Resonant LC Converter and Boost Converter
Yunlong Shang · Chenghui Zhang · Naxin Cui · Josep M. Guerrero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
针对传统电池均衡器体积大、成本高及开关损耗大等问题，本文提出了一种基于准谐振LC变换器（QRLCC）和Boost变换器的直接电池均衡方案。该方案通过准谐振技术实现了零电流开关（ZCS），有效降低了开关损耗，并消除了电池间的零电压差（ZVG），提升了均衡效率与系统功率密度。
解读: 该技术对阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。在大型储能系统中，电池组的一致性直接影响系统寿命与可用容量，高效的均衡电路能显著降低BMS的复杂度和热管理压力。该方案采用的准谐振技术有助于提升均衡模块的功率密度，减小体积，符合阳光电源储能产品向高集成度、高效率演...
基于简化PWM策略的级联H桥相间与相内功率控制新方法
New Inter- and Inner-Phase Power Control Method for Cascaded H-Bridge Based on Simplified PWM Strategy
Zongbin Ye · Qisheng Zheng · Hanjun Pei · Josep M. Guerrero 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
级联H桥（CHB）变换器因其高可扩展性，被广泛应用于光伏和储能系统。然而，由于多种原因，三相功率和电压常出现不平衡，降低了系统效率。因此，处理不平衡功率的能力对CHB至关重要。本文提出了一种新的相间功率控制方法，以优化CHB变换器的运行性能。
解读: 级联H桥（CHB）拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该研究提出的简化PWM策略及功率平衡控制方法，能够有效解决多模块级联下的电压不平衡问题，提升系统在复杂工况下的运行效率与可靠性。建议研发团队关注该控制算法在模块化储能PCS中的应用，通过...
基于虚拟惯性的直流微电网功率管理策略
Power Management Strategy Based on Virtual Inertia for DC Microgrids
Pedro Jose dos Santos Neto · Tarcio Andre dos Santos Barros · Joao Pedro Carvalho Silveira · Ernesto Ruppert Filho 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种用于直流微电网并网模式下的功率管理策略（PMS）。该微电网模型由通过构网型电压源逆变器（VSC）连接的交流电网、以及由电池组和双向DC-DC变换器组成的储能系统（ESS）构成，旨在实现电网支撑功能。
解读: 该研究聚焦于构网型（Grid-forming）控制技术与虚拟惯性，与阳光电源的核心战略高度契合。在PowerTitan和PowerStack等储能系统产品中，引入虚拟惯性控制能显著提升系统在弱电网环境下的频率和电压支撑能力，增强电网稳定性。建议研发团队将该策略集成至iSolarCloud平台及PCS...
离网应用中电压源逆变器的离散域建模：利用史密斯预估器提升调节器性能
Discrete-Time Domain Modeling of Voltage Source Inverters in Standalone Applications: Enhancement of Regulators Performance by Means of Smith Predictor
Federico de Bosio · Luiz A. de S. Ribeiro · Francisco D. Freijedo · Michele Pastorelli 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对离网应用中电压源逆变器，通过解耦电容电压与电感电流提升动态性能。针对计算及PWM延迟限制带宽的问题，提出了考虑延迟和采样保持效应的LC滤波器离散域建模方法，并引入史密斯预估器以优化调节器性能，有效提升了系统的动态响应与稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的离网及微电网业务。在PowerTitan和PowerStack等储能变流器（PCS）产品中，离网模式下的电压稳定性与动态响应是核心竞争力。通过引入史密斯预估器补偿计算延迟，可显著提升逆变器在负载突变时的电压支撑能力，增强系统在弱电网或孤岛运行下的鲁棒性。建议研发团队在下一代...
一种源自阻抗/导纳稳定性公式的根轨迹设计方法及其在风力发电机组LCL并网变换器中的应用
A Root-Locus Design Methodology Derived From the Impedance/Admittance Stability Formulation and Its Application for LCL Grid-Connected Converters in Wind Turbines
Francisco D. Freijedo · Enrique Rodriguez-Diaz · Mohammad S. Golsorkhi · Juan C. Vasquez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种针对风电LCL并网变换器电流控制器的系统化设计与整定方法。该方法以最小化电流环主导时间常数为目标，旨在满足风电控制器对快速响应和高稳定裕度的设计标准，并基于阻抗/导纳稳定性判据进行分析。
解读: 该研究针对LCL型并网变换器的控制优化，对阳光电源的风电变流器产品线具有直接指导意义。随着风电场接入电网环境日益复杂，基于阻抗/导纳的稳定性分析是提升变流器在弱电网下运行稳定性的关键。该方法可优化电流环设计，提升阳光电源风电变流器在复杂电网条件下的动态响应速度与抗扰能力。同时，该控制设计思路也可迁移...
一种改进的孤岛模式下级联光伏-储能系统的ω-ϕ下垂控制方法
An Improved ω-ϕ Droop Control for Cascaded PV-ES System in Islanded Mode
Junlan Ou · Hua Han · Guangze Shi · Yajuan Guan 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年6月
级联H桥结构在光伏发电领域受到越来越多关注。本文提出一种适用于孤岛运行模式下级联光伏-储能（PVES）系统的改进型ω-ϕ下垂控制方法。光伏单元以单位功率因数输出有功功率，储能单元负责系统总输出电压调节、频率恢复及功率波动抑制。所提方法通过储能单元调控光伏串电压，仅需储能侧获取公共连接点信息，即可实现无稳态误差的频率同步及储能与光伏间的自主协调，降低通信依赖，提升系统可靠性。稳定性分析与仿真结果验证了该控制策略的有效性。
解读: 该改进型ω-ϕ下垂控制技术对阳光电源ST系列储能变流器与SG光伏逆变器的协同控制具有重要应用价值。级联H桥架构与公司PowerTitan储能系统的模块化设计理念高度契合，所提出的储能单元主导电压频率调节、光伏单元单位功率因数输出的协调策略，可直接应用于光储一体化项目的孤岛运行场景。该方法仅需储能侧获...
一种通用的惯性响应保持型主动阻尼控制方法
A Generic Inertial-Response Preserved Active-Damping Control for Grid-Forming Inverters Emulating Synchronous Machines
Yun Yu · Yajuan Guan · Wenfa Kang · Juan C. Vasquez 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
摘要：主动维持系统频率和电压时，嵌入同步电机仿真的构网型（GFM）逆变器可能会与电网中的其他电压源产生相互作用，导致功率振荡阻尼不足。为增强振荡阻尼，人们已开展了大量研究。然而，现有的解决方案有时在本质上相互等效，或者主要集中于GFM控制的单一性能方面。本文首先提出了一种能够整合现有GFM控制方法的通用控制方案。随后，开发了两种设计方法，同时考虑了GFM控制的主要性能方面：参考跟踪、干扰抑制和惯性响应。采用所开发的带有设计方法的控制方案，可以依次对三个主要性能方面进行定量评估，同时保持与各自指标...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于构网型逆变器主动阻尼控制的研究具有重要的战略价值。随着我国"双碳"目标推进和新能源渗透率持续提升，电网正从传统同步发电机主导向高比例新能源系统转变，构网型（GFM）逆变器技术已成为解决弱电网支撑能力不足的关键突破口。 该论文提出的通用控制方案直接针对我司光伏和储能...
使用分数阶调节器的构网型电压源换流器主动阻尼
Active Damping of Grid-Forming Voltage-Source Converter Using Fractional-Order Regulators
Yun Yu · Yajuan Guan · Wenfa Kang · Jingxuan Wu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
为了在未来能源系统中可靠地整合基于电力电子技术的发电设备，电网形成（GFM）变流器已被广泛视为一种潜在的解决方案。然而，当作为通过有功功率调节实现同步的电压源运行时，GFM变流器的阻尼不足，特别是在引入虚拟惯量以提供频率支撑时。为解决这一问题，本文采用分数阶调节器开发了有源阻尼控制方案。与现有的可能显著改变用惯性常数量化的惯性响应的控制方法不同，所提出的控制方案旨在为功率设定点跟踪和外部干扰引入足够的阻尼，同时保持GFM变流器的惯性响应与惯性常数之间原有的明确关系。在此背景下，可同时实现由某些电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于分数阶调节器的构网型变流器主动阻尼技术具有重要的战略价值。随着新能源渗透率持续提升，构网型（GFM）控制已成为光伏逆变器和储能变流器技术演进的关键方向，这与我司在高比例新能源并网场景下的产品布局高度契合。 该技术的核心价值在于解决了构网型变流器在提供惯量支撑时阻尼...
基于柔性直流配电网互联的交直流微电网集群分布式自主控制实现全局经济运行
Distributed Autonomous Control for Global Economic Operation of AC/DC Microgrid Clusters Interconnected by Flexible DC Distribution Network
Xiangyu Wu · Shuaijie Wang · Jingsi Huang · Yin Xu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
本文提出一种面向柔性直流配电网互联的交直流微电网集群的分布式自主控制策略，在满足分布式电源及互联变流器功率约束前提下，协同实现系统全局经济调度与频率/电压稳定控制。
解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan液冷储能系统的集群化智能协同控制需求。其三层分布式架构（DG/MG/MGC层）可直接赋能iSolarCloud平台对多站点光储系统进行分层优化调度；所提MGC层对DC配网电压的P2P协调控制，适用于PowerStack多机并联与...
基于能量函数的非线性时空动力学稳定与控制方法在逆变器型网络化微网中的应用
A Nonlinear Spatio-Temporal Dynamical Stabilization and Control for Inverter Based Networked Microgrids: Energy Function Based Approach
Rajdip Debnath · Gauri Shanker Gupta · Deepak Kumar · Subrat Kumar Swain 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年7月
分布式能源资源接入现代化联网微电网以及负荷动态变化的增加带来了显著的稳定性挑战。本研究旨在全面理解由跟网型和构网型逆变器组成的非线性多时间尺度系统中级联交互的稳定性。此外，所提出的控制器借助非线性李雅普诺夫函数，提供了一种改进且具有弹性的方法，以应对与非线性设备和线路/网络动态、状态变量的不确定性以及未建模系统动态相关的挑战。通过约束时间状态收敛到稳定平衡点，闭环控制系统的渐近时空动态稳定性得以保证，同时将控制振荡降至最低。对比分析和高保真硬件在环仿真相结合，有力证明了在各种动态场景下，所提出的...
解读: 该非线性时空动力学控制方法对阳光电源的储能变流器和光伏逆变器产品具有重要应用价值。通过能量函数建模的稳定性分析方法,可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFM/GFL控制策略,提升多机并联运行时的功率分配性能和暂态响应特性。特别是在PowerTitan大型储能系统中,该方法有助于解决多逆变...
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以实现全局经济运行
Distributed Autonomous Control for Global Economic Operation of AC/DC Microgrid Clusters Interconnected by Flexible DC Distribution Network
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...
一种用于港口耦合氢-电储能系统容量配置与能量管理的分层多目标协同优化框架
A hierarchical multi-objective co-optimization framework for sizing and energy management of coupled hydrogen-electricity energy storage systems at ports
Pingxu Ge · Daogui Tang · Yuji Yuan · Josep M. Guerrero 等5人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
摘要 氢电一体化综合多能系统是减少港口碳排放的有前景的技术途径。然而，可再生能源出力的随机性以及港口内可再生能源发电与负荷需求之间的不平衡性，迫切需要设计合适的耦合氢-电储能系统（CHEESS）。本文针对随机不平衡的港口综合多能系统（PIMES），提出了一种CHEESS配置的多目标优化模型，旨在通过容量配置与能量管理的协同优化，最小化系统的全生命周期成本和碳排放。为此，本文提出了一种分层两阶段求解框架以应对该多目标优化问题。所提出的优化框架被应用于宁波舟山港的一个实际PIMES案例中。结果表明，...
解读: 该港口氢电耦合储能系统优化框架对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的分层多目标协同优化方法可直接应用于港口场景的储能系统配置,结合阳光电源GFM/GFL控制技术和iSolarCloud平台的预测性维护功能,能够实现可再生能源波动性管理和负荷需求平衡。宁波舟...
混合交流/直流配电网故障下分布式电源的新型电压支撑策略
Novel Voltage Support Strategies for DGs in Hybrid AC/DC Distribution Networks Under Faults
Yuze Li · Peng Guo · Qianming Xu · Zhikang Shuai 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
根据并网规范，公共耦合点（PCC）电压越高，电压源换流器（VSC）可保持并网的时间越长。在混合交流/直流配电网（HADN）中，由于容量较小，靠近故障点的VSC型分布式电源（DG）难以通过电流注入有效支撑PCC电压，需借助大容量换流器如柔性交流/直流换流器（FAC）协同提供支持。然而，在阻感性HADN中，电压支撑效果与换流器电流相位及故障条件密切相关。本文分析了DG上游与下游两类故障位置下的双线接地与三相短路故障，提出了相应的HADN互联序网模型，并基于该模型推导出DG与FAC实现PCC电压最大支...
解读: 该混合AC/DC配电网电压支撑策略对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器的故障穿越能力提升具有重要价值。研究提出的序网模型和最优电流相角计算方法，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制策略优化，特别是在PowerTitan大型储能系统与光伏电站协同支撑电网电压场景。针对小容量DG难以独立支撑PCC电...
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