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基于虚拟调速控制的大型孤岛新能源基地LCC直流送出方案
A Virtual Speed Control-Based LCC-HVDC Transmission Scheme for Large-Scale Islanded Renewable Energy Bases
王凯伦宋强赵彪刘文华余占清曾嵘 · 电力系统自动化 · 2025年4月 · Vol.49
基于构网型新能源的电网换相换流器（LCC）高压直流输电为无常规电源支撑的大型新能源基地提供了一种高效外送方案。针对构网型新能源与LCC的功能定位及系统惯量与强度支撑问题，提出一种LCC-HVDC虚拟同步系统方案。通过LCC触发角控制实现有功功率与交流电压解耦，使风机变流器运行于P/f下垂型虚拟同步机（VSG）模式。采用负向功率流等价方法，将风机等效为负向虚拟负荷，LCC等效为负向虚拟原动机，并设计LCC虚拟调速控制以实现孤岛有功平衡与频率调节。从反馈控制角度分析系统稳定性对VSG虚拟惯量的要求及...
解读: 该研究提出的LCC-HVDC虚拟同步系统方案对阳光电源的构网型产品具有重要参考价值。其虚拟调速控制技术可优化ST系列储能变流器和大功率SG系列光伏逆变器的VSG控制策略,提升系统惯量支撑能力。特别是在大型新能源基地应用场景中,该方案的P/f下垂控制和故障穿越技术可增强PowerTitan储能系统的并...
基于LCC-HVDC暂态过电压约束的逆变型电源基地规划
Planning Inverter-based Resource Generation base Considering LCC-HVDC Transient Overvoltage Constraints
Xiao Cai · Ning Zhang · Jiaxin Wang · Haiyang Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
随着电力系统中采用电网换相高压直流（LCC - HVDC）输电的发电基地建设不断增加，高比例基于逆变器的电源（IBR）发电基地因不可避免的换相失败故障而面临过电压问题，这给系统保护和稳定性带来了挑战。本文提出了一种考虑过电压约束的高 IBR 渗透率发电基地电源规划模型，该模型在使建设成本最小化的同时，确保任何母线的电压都不超过过电压限值。在解析模型中明确建模了同步发电机、同步调相机和 IBR 对过电压的影响，并将这一非线性约束保守地转化为线性形式。实际发电基地规划的仿真验证了过电压约束对系统运行...
解读: 该研究对阳光电源大型新能源基地解决方案具有重要指导意义。研究成果可直接应用于SG系列大型光伏逆变器和ST系列储能变流器的暂态过电压控制设计，特别是在LCC-HVDC送端系统中的无功功率优化配置。通过优化IBR控制策略和动态无功补偿配置，可提升阳光电源产品在高压直流送端的电压稳定性能。这对完善公司GF...
动态LCC-S WPT系统中用于跟踪零相位角和最大输出电压的双侧自适应调谐协同控制
Dual-Side Adaptive Tuning Cooperative Control for Tracking Zero Phase Angle and Maximum Output Voltage in Dynamic LCC-S WPT System
Jiawei Xie · Yandong Chen · Sizhuo Qu · Cong Luo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
实际动态无线电力传输（WPT）充电场景中，线圈错位导致的自感变化及电容参数漂移会破坏谐振状态，降低输出功率与效率。本文在LCC-S拓扑中引入开关控制电容（SCC），实现大范围耦合空间与负载变化下的零相位角（ZPA）及最大输出电压自适应跟踪。所提方法无需额外相位检测电路、无线通信、复杂计算或参数辨识。首先建立包含严重失谐的统一阻抗模型，揭示失谐对传输特性的影响；随后在发射端采用简单相位检测结合PI控制，接收端采用自适应步长扰动观察法，实现协同调谐与解耦控制。实验原型验证了该方法在200 W至600...
解读: 该双侧自适应调谐技术对阳光电源新能源汽车充电产品线具有重要应用价值。针对动态无线充电场景，所提无需通信的协同控制方法可直接应用于电动汽车无线充电桩开发，解决车辆停放偏移导致的效率下降问题。其ZPA跟踪与最大输出电压控制策略可借鉴至ST储能变流器的谐振变换器设计，提升宽负载范围效率。开关控制电容的自适...
一种抑制过电流并抵御LCC-HVDC系统换相失败的非线性电阻子模块控制方案
A Control Scheme of Nonlinear Resistance Submodules to Suppress Overcurrent and Resist Commutation Failure in LCC-HVDC Systems
Yindi Liu · Xiangjun Zeng · Yiping Luo · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年8月
为抑制基于电网换相换流器的高压直流（LCC-HVDC）系统中的换相失败（CF），本文提出一种非线性电阻子模块（NRSM）拓扑结构。故障后首个工频周期内，依据特定控制逻辑，NRSM通过集成门极换流晶闸管（IGCT）将金属氧化物避雷器（MOA）接入系统，既可抑制直流侧过电流，又能辅助换相过程，有效降低对其他辅助换相装置的要求，从而完全消除CF。本文首先分析直流过电流的产生机理及其影响因素，进而阐述NRSM的工作原理与协调控制策略，并研究避雷器电压与直流过电流及熄弧角之间的关系。最后通过PSCAD仿真...
解读: 该非线性电阻子模块（NRSM）技术对阳光电源储能变流器和电网支撑产品具有重要借鉴价值。文中基于IGCT和MOA的过电流抑制方案可应用于ST系列储能变流器的直流侧保护设计，特别是在电网故障穿越场景下，通过非线性电阻快速限流可提升PowerTitan大型储能系统的故障耐受能力。该控制策略与阳光电源构网型...
基于无励磁涌流合闸角区间的LCC-HVDC换流变压器选相合闸策略
A Phase Selection Closing Strategy for LCC-HVDC Converter Transformers Based on the No-Inrush Current Closing Angle Interval
Jiatai Gao · Zhanlong Zhang · Yu Yang · Xichen Pei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
换流变压器投运时产生的励磁涌流严重威胁系统稳定性。现有合闸策略在交流断路器操作分散且剩磁测量不准时难以有效抑制涌流。本文首先分析换流变压器空载投运时的磁链特性，量化预插电阻对涌流的抑制效果，提出无励磁涌流合闸角区间计算方法，将原有单点合闸角扩展为区间。进而提出基于该区间的LCC-HVDC换流变压器选相合闸策略。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明，该方法在断路器操作偏差±2 ms、剩磁偏差±1.0 p.u.下仍可有效抑制涌流，具有强鲁棒性。
解读: 该无励磁涌流抑制技术对阳光电源大型储能系统PowerTitan和ST系列储能变流器具有重要应用价值。储能系统并网时隔离变压器的励磁涌流问题同样威胁系统稳定性，文中提出的合闸角区间计算方法和选相合闸策略可直接应用于储能变压器投运控制。该方法在断路器操作偏差±2ms、剩磁偏差±1.0p.u.下仍保持强鲁...
具有高错位容忍度的AUV无线充电三耦合双LCC补偿网络
Tri-Coupled Dual-LCC Compensation Network for Wireless Charging of AUVs With High Misalignment Tolerance
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
感应电能传输（IPT）技术因其广泛的应用范围而备受关注，其中包括自主水下航行器（AUV）的无线充电。在充电过程中，即使AUV出现耦合失准的情况，IPT系统也需要提供稳定的输出功率。本文提出了一种基于三耦合线圈结构的双LCC补偿网络，以在失准和负载变化的情况下实现恒压（CV）输出。初级侧由三个与次级线圈耦合的输电线圈组成，线圈之间的互感会显著影响输出功率。通过优化线圈参数，该系统可以实现较宽的失准容限和稳定的CV输出。建立了数学模型，并获得了零电压开关（ZVS）特性。搭建了一个160瓦的样机来验证...
解读: 从阳光电源新能源业务布局来看，这项针对水下自主航行器（AUV）的无线充电技术具有重要的战略参考价值。该技术采用三耦合双LCC补偿网络，在高位置偏移容忍度下实现稳定恒压输出，其核心技术理念与我司在储能系统和电动汽车充电领域的技术方向高度契合。 从技术成熟度评估，该方案已完成160W原型验证，在轴向偏...
三端混合直流输电系统的精确连续无功功率控制
Accurate and Continuous Reactive Power Control of Three-Terminal Hybrid DC Transmission System
Shunliang Wang · Qinger Cheng · Boyang Shangguan · Junpeng Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年11月
混合高压直流输电（HVDC）可避免基于电网换相换流器（LCC-HVDC）的换相失败及基于模块化多电平换流器（MMC-HVDC）的高成本问题。然而，LCC无功功率不可控导致混合HVDC控制性能不及MMC-HVDC。为此，本文建立了包含交流与直流侧动态特性的三端混合HVDC系统数学模型，揭示了无功功率、交流母线电压与三站控制变量间的定量关系，提出一种利用换流站自调节能力实现无功功率与交流电压连续精确控制的协调策略。通过电容器组协调运行维持直流电压稳定，并引入误差反馈与gamma-kick提升控制精度...
解读: 该混合HVDC无功功率精确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。研究中的协调控制策略可借鉴至储能系统的并网控制：1）多端协调控制思想可应用于大型储能电站多PCS并联运行的无功功率分配与电压支撑；2）误差反馈与连续控制方法可提升储能变流器GFL模式下的...
一种基于LC补偿拓扑的感应与电容耦合无线电能传输系统
An Inductive and Capacitive Combined Wireless Power Transfer System With LC-Compensated Topology
Fei Lu · Hua Zhang · Heath Hofmann · Chunting Chris Mi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年12月
本文提出了一种用于电动汽车充电的感应与电容耦合无线电能传输（WPT）系统，该系统结合了LCC补偿感应式（IPT）与LCLC补偿电容式（CPT）拓扑。文章详细分析了该混合电路的工作原理及特性，旨在提升电动汽车无线充电的效率与功率密度。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域，属于阳光电源充电桩业务的前沿技术储备。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线直流快充为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷补能的发展方向。该混合拓扑通过感应与电容耦合的结合，有望提升传输效率并降低系统体积。建议研发团队关注该拓扑在提升充电桩功率密度及降低电磁干扰方面的...
基于双耦合反向并联线圈的抗偏移电动汽车无线充电系统
An Antioffset Electric Vehicle Wireless Charging System Based on Dual Coupled Antiparallel Coils
Yuanchao Wu · Chao Liu · Mingzhou Zhou · Xingkui Mao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
无线电能传输（WPT）具有安全、便捷且不受环境影响的优势。针对电动汽车无线充电系统中的偏移容忍度问题，本文提出了一种基于双耦合反向并联发射线圈的WPT系统，通过构建电感-电容-电容-串联（LCC-S）补偿网络，有效提升了系统在偏移工况下的传输性能。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电的抗偏移性能优化，属于充电桩业务的前沿技术储备。虽然阳光电源目前主营业务以有线充电桩为主，但随着电动汽车充电基础设施向智能化、便捷化演进，无线充电技术是未来差异化竞争的重要方向。该研究提出的双耦合反向并联线圈结构可提升系统在停车对准精度不足时的传输效率，建议研发团队关注...
一种通过共享补偿电感实现嵌入式电池均衡的LCC无线充电器
An LCC Wireless Charger With Embedded Cell Equalization via a Shared Compensation Inductor
Pengcheng Zhang · Tianhao Zhang · Xinjie Yu · Zhaoyang Yuan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种在无线电能传输（WPT）系统中同时实现电池充电与均衡的集成方法，将两种功能统一在单一紧凑的电路拓扑中。该设计通过将接收侧补偿电感复用为多绕组变压器的原边绕组，无需额外增加复杂电路即可实现均衡功能。
解读: 该技术通过拓扑集成实现无线充电与电池均衡，虽然目前阳光电源主营业务集中在有线充电桩及大型储能系统，但该研究体现了功率电子电路的“高集成度”与“多功能复用”趋势。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，该技术可作为未来无线充电技术储备；在储能系统（如PowerStack）中，这种将补偿电感与均衡电路集成的思...
短弧氙灯电子镇流器的交错半波整流电路设计
Design of Electronic Ballast for Short-Arc Xenon Lamp With Interleaved Half-Wave Rectifier
Shun-Yu Chan · Tzu-Hung Yang · Yong-Nong Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种交错半波整流电路，该电路构成了具有高开路电压增益和电流倍增特性的电子镇流器。它适用于需要高开路电压和低工作电压的短弧氙灯应用。通过将交错半波整流器与LCC谐振电路集成，该电子镇流器能够提供稳定的电弧维持性能。
解读: 该文献探讨的交错半波整流与LCC谐振拓扑，主要针对高压启动、低压维持的特殊负载特性。虽然其应用场景（氙灯）与阳光电源的核心业务（光伏、储能、充电桩）直接关联度较低，但其核心技术点——高增益DC-DC变换与谐振软开关技术，在阳光电源的户用光伏优化器或特定功率等级的DC-DC变换器设计中具有参考价值。建...
一种用于缓解LCC型高压直流输电系统换相失败的预测控制策略
A Predictive Control Strategy for Mitigation of Commutation Failure in LCC-Based HVDC Systems
Sohrab Mirsaeidi · Xinzhou Dong · Dimitrios Tzelepis · Dalila Mat Said 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
高压直流（HVDC）系统因其大容量、长距离输电及灵活功率控制等优势被广泛应用。然而，基于电网换相换流器（LCC）的HVDC系统存在换相失败的固有缺陷，会导致设备应力增加及输电中断。本文提出了一种预测控制策略，旨在有效缓解换相失败问题，提升系统运行的可靠性与稳定性。
解读: 虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器（主要基于VSC技术），而非传统的LCC-HVDC输电，但该文献提出的模型预测控制（MPC）策略在提升并网稳定性方面具有重要参考价值。在弱电网环境下，阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统同样面临电压跌落导致的并网故障挑战。建...
超宽耦合变化下稳定输出的失谐LCC/S-S补偿感应电能传输系统
Detuned LCC/S-S Compensation for Stable-Output Inductive Power Transfer System Under UltraWide Coupling Variation
Peng Zhao · Junrui Liang · Haoyu Wang · Minfan Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种在超宽耦合变化范围内保持输出功率稳定的感应电能传输系统。以串联-串联（S-S）补偿为例，通过定义两个通用阻抗因子研究了失谐补偿的理论极限。基于电路变换，该方法可统一分析多种失谐补偿方案，并应用于提升系统的鲁棒性。
解读: 该研究关注无线电能传输（IPT）中的谐振补偿拓扑，对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。随着无线充电技术在乘用车及商用车领域的潜在应用，该文提出的超宽耦合变化下的稳定输出控制策略，可优化充电桩在不同对齐精度下的功率传输效率。建议研发团队关注该拓扑在提升充电系统抗干扰能力和降低对位精度要...
基于软启动过程的IPT系统互感辨识
Mutual Inductance Identification of IPT System Based on Soft-Start Process
Lei Wang · Pan Sun · Xusheng Wu · Jin Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
无线电能传输（WPT）系统中互感的精确估计是实现负载参数辨识、恒定输出及效率追踪控制的前提。本文提出了一种考虑软启动过程和电池初始电压的WPT系统通用负载解耦方法，并针对双侧LCC拓扑进行了深入研究。
解读: 该技术主要针对无线充电（IPT）领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩及储能系统业务存在技术交叉。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但互感辨识与参数解耦算法对于提升未来无线充电产品的效率和安全性具有参考价值。此外，该文提出的负载解耦方法可借鉴至储能变流器（PCS）的功率控制策略中，特别是在复杂负载工况...
基于电路参数匹配的双面LCC补偿感应电能传输系统效率优化方法
An Efficiency Optimization Method for Doubled-Sided LCC Compensated Inductive Power Transfer Systems Based on Circuit Parameter Matching
Jinglin Xia · Siqi Li · Tong Li · Weiju Dai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高阶补偿电路的感应电能传输（IPT）是提升系统传输性能的有效途径。然而，由于电路参数众多，实现最大传输效率的参数匹配仍具挑战。本文提出了一种基于电路参数匹配的效率优化方法，旨在解决IPT系统在复杂参数空间下的效率提升难题。
解读: 该研究涉及的LCC补偿拓扑及参数优化方法，在无线电能传输（WPT）领域具有重要价值。对于阳光电源而言，该技术与电动汽车充电桩业务具有潜在协同效应。随着大功率无线充电技术的发展，该优化方法可应用于提升充电桩的能量转换效率及系统稳定性。建议研发团队关注该拓扑在车路协同及自动驾驶充电场景下的应用潜力，并将...
基于集成磁耦合器的电动汽车动态无线充电系统功率波动抑制方法
Power Fluctuation Suppression Method for EV Dynamic Wireless Charging System Based on Integrated Magnetic Coupler
Ke Shi · Chunsen Tang · Hao Long · Xingchu Lv 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
针对电动汽车动态无线充电（EVDWC）系统在轨道切换时产生的输出功率波动问题，本文提出了一种基于集成磁耦合器的多耦合LCC补偿方法。该方法通过优化磁耦合结构，有效抑制了动态充电过程中的功率波动，提升了能量传输的稳定性和效率。
解读: 该研究聚焦于无线充电技术中的功率波动抑制，虽目前阳光电源主要布局有线充电桩业务，但动态无线充电代表了未来交通能源补给的前沿方向。该磁耦合器集成设计与LCC补偿拓扑对提升充电桩功率密度及电能传输效率具有参考价值。建议研发团队关注该技术在未来自动驾驶物流车队及城市公交无线充电场景的应用潜力，并探索其在磁...
一种采用MHz级无线电能传输技术的创新型高压电源：实现高效率、高隔离与高功率密度
A Novel High-Voltage Power Supply With MHz WPT Techniques: Achieving High-Efficiency, High-Isolation, and High-Power-Density
Siqi Li · Xingpeng Yu · Yaju Yuan · Sizhao Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种利用MHz级无线电能传输（WPT）技术和双侧LCC补偿拓扑的无线高压电源（WHPS）。该设计通过磁谐振WPT实现原副边电气隔离，在实现高压输出的同时，兼顾了高效率与高功率密度，为高压隔离应用提供了新的技术路径。
解读: 该技术在高压隔离和高功率密度方面的突破，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及组串式逆变器中的辅助电源设计具有参考价值。在储能PCS中，高压隔离是保障电池系统安全的关键，而MHz级WPT技术有望减小辅助电源体积，提升系统集成度。建议研发团队关注该技术在特定高压隔离场景下的电磁兼容性（E...
分段式动态无线电能传输
DWPT）系统中感应环流的分析与抑制
Yongping Yin · Guangyao Li · Xin Gao · Chang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
在分段式动态无线电能传输（DWPT）系统中，互感耦合会导致非激活轨道产生感应环流（ICC），造成功率损耗、磁场泄漏并增加逆变器容量需求。本文提出了一种基于谐振调节系数λ的参数配置方法，旨在有效抑制ICC，提升系统效率。
解读: 该技术主要针对动态无线充电领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但随着电动汽车无线充电技术的演进，该研究中关于LCC补偿网络及多线圈耦合下的环流抑制策略，可作为公司在未来前瞻性无线充电技术储备中的参考。对于现有的电动汽车充电桩产品线，该技术暂无直接应用，但其对高频功...
用于电动汽车无线充电的高效紧凑型双极耦合器：设计与分析
Compact and Efficient Bipolar Coupler for Wireless Power Chargers: Design and Analysis
Junjun Deng · Weihan Li · Trong Duy Nguyen · Siqi Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年11月
针对电动汽车无线充电系统，紧凑性和效率是核心考量。双侧LCC补偿拓扑被证明是实现高效无线电能传输的有效方案，但随着补偿元件数量增加，系统体积往往增大。本文提出了一种紧凑高效的双极耦合器设计，旨在优化无线充电系统的功率密度与传输效率。
解读: 无线充电技术是阳光电源充电桩业务未来技术储备的重要方向。该文研究的双侧LCC补偿拓扑及双极耦合器设计，能有效提升无线充电系统的功率密度，这对阳光电源开发下一代高效率、小型化电动汽车无线充电解决方案具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在降低系统体积与提升抗偏移能力方面的优势，并探索其与现有充电桩产品线...
单耦合接口下的无线电能传输与全双工通信同步实现
Simultaneous Wireless Power Transfer and Full-Duplex Communication With a Single Coupling Interface
Yuanshuang Fan · Yue Sun · Xin Dai · Zhiping Zuo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种利用一对耦合线圈同时实现无线电能传输与全双工通信的方法。该方案采用双侧LCC补偿拓扑进行电能传输，并构建了基于四谐振双抑制结构的数据传输通道，实现了电力与数据传输的解耦与同步。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）以有线电力传输为主，但该技术在电动汽车充电桩（EV Charging）的无线充电应用中具有潜在的前瞻性价值。通过单接口实现电力与通信的复用，有助于简化无线充电系统的硬件复杂度并提升集成度。建议研发...
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