刘朋印 · 谢小荣 · 缪庆庆 · 苏开元 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45

跟网变流器在弱电网中存在振荡风险，而构网变流器在强电网中易失稳。为兼顾二者优势，提出基于短路比（SCR）自适应调节控制输出占比的融合控制策略。通过频率耦合阻抗模型揭示其改善强、弱电网振荡稳定性的机理，并结合阻抗分析与电磁暂态仿真验证性能。结果表明，该方法在1≤SCR≤50范围内均无振荡失稳风险，振荡特性优于单一控制模式。

解读: 该自适应跟网-构网融合控制技术对阳光电源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。当前阳光电源产品在弱电网场景下的GFL控制存在振荡风险，在强电网下的GFM控制易失稳，该研究提出的基于SCR自适应调节的融合策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统的控制算法优化。通过频率耦合阻抗...

孟铁强 · 张兴 · 肖宇 · 李飞 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45

为实现新能源发电系统的高效稳定运行，其并网变流器需具备应对源侧与网侧变化的适应能力，该能力可通过灵活性进行表征。本文提出基于熵权法的并网变流器灵活性评估方法，构建综合考虑小信号稳定性与暂态稳定性的有功与无功出力灵活性指标体系；结合大功率并网变流器实际模型，分析不同电网条件、控制策略及过流能力下的灵活性指标数据，科学量化其灵活性水平；揭示传统单一控制策略下灵活性不足的问题，为自适应灵活控制变流器的设计提供理论支撑。

解读: 该灵活性评估方法对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制策略优化具有重要价值。基于熵权法的多维度评估体系可量化分析不同电网条件下变流器的有功无功调节能力，为PowerTitan储能系统在弱电网场景下的GFM/GFL混合控制策略切换提供决策依据。该方法揭示的传统单一控制策略灵活性不足问题...

张泽赵西贝赵成勇 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45

为实现碳达峰与碳中和目标，我国正加快沙戈荒地区大型风光基地建设。此类地区电网薄弱且缺乏常规电源支撑，传统电网换相换流器（LCC）难以适用。本文提出一种由储能变流器（PCS）主导构网的大规模光伏经LCC外送方案，在不额外增加构网设备的前提下，利用储能PCS提供电压支撑。设计了构网型储能容量、LCC与PCS协调调频控制策略，并提出直流潮流反转时序以实现夜间LCC低功率运行。仿真验证了该方案的可行性，为沙戈荒地区光伏规模化开发与外送提供了新路径。

解读: 该储能变流器主导构网方案对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。研究提出的构网型PCS控制策略可直接应用于ST储能变流器的GFM功能升级，使其在弱电网环境下提供电压和频率支撑。PCS与LCC协调调频控制技术可优化阳光电源大型储能系统在沙戈荒等弱电网地区的并网性能，配合...

陈祯怡杨黎晖史金柱韩晓静 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45

针对构网型（GFM-VSC）与跟网型（GFL-VSC）变换器混联系统中复杂的暂态交互问题，建立考虑GFM-VSC电流限幅环节的暂态耦合模型，揭示其模式切换与GFL-VSC间的动态耦合机理。分析故障期间及切除后GFL-VSC参数对GFM-VSC模式切换的影响，给出GFM-VSC恢复至正常模式的临界条件，并通过仿真验证理论分析的准确性。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器混联场景具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，GFM型储能变流器与GFL型光伏逆变器并联运行时，电流限幅导致的模式切换会引发暂态交互问题。研究揭示的动态耦合机理可优化ST储能系统的电流限幅策略与模式切换逻辑，提出的临界恢复条件可...

秦晓辉 · 范宸珲 · 齐磊 · 丁保迪 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45

在双碳目标背景下，新型电力系统呈现“双高”特征，电网强度趋弱，构网型控制迎来发展机遇。下垂控制及其优化技术虚拟阻抗因静态特性简洁而广受关注，但其深层机理、动态因果关系及虚拟阻抗对无功-电压特性的影响尚不明确。本文深入探讨下垂控制的本质与适应性，分析虚拟阻抗对源端输出特性的影响，结合仿真验证，并与戴维南等效系统对比，提出网侧电压参考设计方法及双向虚拟阻抗策略，兼顾正常运行时的电压支撑与故障下过电流抑制。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制策略具有直接应用价值。文章揭示的下垂控制深层机理和虚拟阻抗对无功-电压特性的影响分析，可优化阳光电源GFM控制算法中的电压支撑能力。提出的双向虚拟阻抗策略能同时解决正常运行时的电压调节与故障时的过流抑制问题，这对弱电网场...

唐爱红 · 尚宇菲 · 童泽军 · 马路路 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45

新型电力系统中潮流多变、倒送及电压越限问题日益突出。混合式电力变压器兼具功率可靠传输与灵活调控能力。本文构建了反映其内部元件特性的等效电路，推导了调控变流器输出电压与母线电压、线路功率间的关系模型；基于功率注入法，建立了实现电压调节与潮流控制功能的潮流计算模型；提出了支持多控制模式的潮流计算方法，并利用PSASP平台开发用户自定义模型，验证了所提模型与方法的有效性。

解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和大型光伏逆变器产品具有重要参考价值。混合式电力变压器的多控制模式潮流计算模型,可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电压调节与功率控制性能。具体应用包括:1)完善PowerTitan储能系统的电压/功率协调控制策略;2)提升大型光伏电站的电压调节能力;3)优化G...

郭端格 · 施星宇 · 曹一家 · 王炜宇 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45

开展风电机群电磁暂态仿真有助于分析系统故障或弱阻尼下的多时间尺度动态特性。单机聚合方法虽提升效率，但存在参数辨识耗时、模型精细度不足及动态表征能力弱等问题。本文提出一种基于解析优化的等值建模方法，以风机内部模块为单位构建灰箱模型，结合方程参数/结构约束与运行数据，采用稀疏松弛正则化与近端梯度算法求解。在不同规模与参数配置下对比传统方法，并在高压直流送出的海上风电场进行大、小干扰验证。算例表明，该方法计算高效、样本需求少，等值模型能准确反映多时间尺度动态，且在参数与结构变化下具有更优的等值稳定性。

解读: 该研究的等值建模方法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。特别是在大规模风储联合项目中,可应用于ST系列储能变流器的电磁暂态建模,优化其在弱电网条件下的动态响应性能。该方法的高效计算和多时间尺度动态表征特性,有助于提升PowerTitan储能系统的控制策略设计。解析优化思路也可用...

苏开元 · 刘朋印 · 殷波 · 丛聪 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45

随着新能源大规模接入，电力系统短路比与惯量特性显著变化，传统跟网或构网控制面临适应性挑战。为此，提出一种适应短路比与惯量变化的直驱风电机组跟-构网融合控制策略，并研究其功率支撑特性。基于同步融合框架，设计机侧与网侧协同控制方案，构建以短路比和惯量比为判据的融合系数表达式；建立有功-频率、无功-电压动态响应模型，分析关键参数影响规律；通过电磁暂态仿真验证所提策略的有效性。结果表明，该融合控制可自适应调节机组的跟网/构网行为与备用容量，在宽短路比范围内实现有功功率支撑及稳定性与经济性的协调优化。

解读: 该研究的跟-构网融合控制策略对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要参考价值。其自适应控制方法可直接应用于ST系列储能变流器和大型PowerTitan系统,提升在弱电网条件下的并网适应性。融合控制框架也可优化SG系列光伏逆变器的GFM功能,实现更灵活的跟网/构网模式切换。特别是短路比自适应技术,有助于提...

庄可好辛焕海黄林彬鞠平 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45

随着新能源逐步替代传统同步机，电力系统强度下降导致失稳风险上升。尽管构网设备具备增强系统强度的潜力，但其支撑能力尚缺乏准确量化。为此，本文提出一种从系统强度视角评估设备支撑与构网能力的方法。通过功率扰动下电压与相角响应的灵敏度矩阵范数表征系统强度，反映小扰动稳定性与鲁棒性；基于奇异值偏导，定量评估设备在不同频段对电压与相角的支撑能力；类比同步机特性，将兼具电压与相角支撑能力的设备定义为构网型设备，仅具单一能力者为支撑型设备。研究为新能源电力系统的安全稳定构建提供了理论依据。

解读: 该研究从系统强度视角评估设备支撑能力的方法,对阳光电源的储能变流器和大功率光伏逆变器产品线具有重要指导意义。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFM控制优化,特别是PowerTitan大型储能系统的并网稳定性提升。通过量化评估不同频段的电压和相角支撑能力,有助于完善产品的VSG控制...

易俊林伟芳李佳玉陈文静丁保迪秦晓辉 · 中国电机工程学报 · 2025年8月 · Vol.45

当前新型电力系统电力电量平衡模式受限于储能技术，尤其在跨季长时储能方面面临技术和成本挑战。本文提出基于碳平衡的新思路，以碳的时空转移特性为媒介，通过碳捕集与排放协调弃风弃光利用与火电出力，实现电力电量与碳排放的双重平衡。定义了狭义与广义碳平衡概念，并结合未来电力规划及直接空气捕集（DAC）技术发展，通过算例验证该模式的可行性。研究表明，新能源与DAC融合发电是迈向碳中和的重要技术路径之一。

解读: 该碳平衡电力电量平衡模式对阳光电源储能系统产品线具有重要战略价值。研究提出的碳捕集与弃风弃光协调利用思路，为PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器提供了新的应用场景定位：通过储能系统配合DAC技术，实现新能源消纳与碳捕集的协同优化。该模式可指导iSolarCloud云平台开发碳-电耦合...

Sixian Jin · Mingzhen Wang · Yixuan Shuai · Zicheng Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

针对CT扫描仪等医疗设备双电压独立调节需求,提出基于双调谐串联(DT-SS)谐振的单输入双输出(SIDO)无线电能传输系统。采用60kHz和180kHz双频同时传输,通过优化谐振电容参数实现双频运行,并采用混合非对称占空比-移相(ADC-PS)控制策略实现双输出通道解耦功率调节。ADC-PS调制引入三个自由度抑制交叉干扰。CT样机实验验证400W最大功率下峰值效率87.65%,实现48-96V主功率环和12-24V控制电路独立稳压。

解读: 该双输出解耦WPT技术对阳光电源无线充电产品线有创新启发。双频传输和ADC-PS控制策略可应用于新能源汽车多电压等级无线充电系统,如动力电池和低压电池同时充电场景。解耦控制算法对ST储能系统多端口变换器设计有参考价值,可实现储能单元和辅助电源独立功率管理。该技术对阳光电源拓展医疗和工业领域高可靠性电...

Yulei Yang · Qian Wang · Xinghao Liu · Fangrui Wei · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）因反电动势非正弦、逆变器非线性及绕组不对称等因素，易受周期性与非周期性谐波干扰，影响系统性能。传统自抗扰控制（ADRC）对周期性谐波抑制能力有限，本文提出一种自适应线性神经元增强型ADRC（ALNA-ADRC）策略。通过在ADRC框架中引入自适应线性神经元（ALN），该方法在谐波平面内精准抑制5次、7次等周期性谐波，同时保持对非周期扰动的强鲁棒性。解耦观测器带宽与控制增益，简化了参数整定。实验结果表明，该方法显著降低电流总谐波畸变率（THD），稳态下最低可达...

解读: 该ALNA-ADRC谐波抑制技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，可显著降低双三相PMSM飞轮储能系统的电流THD至6.55%以下，提升能量转换效率与电网友好性。对新能源汽车电机驱动系统，该方法可有效抑制5次、7次谐波引起的转矩脉动，改善NVH性能。解耦观测器带宽与控...

Asimenia Korompili · Oemer Ekin · Veit Hagenmeyer · Antonello Monti · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

直流电源系统有助于高效集成基于变换器的分布式能源。本文提出一种用于降压和升压DC/DC变换器的电压控制器，采用非线性自抗扰控制（NL-ADRC）模型，包含增广滑模观测器、自适应参考轨迹生成器和李雅普诺夫反馈控制器。该模型基于广义ADRC框架，适用于非最小相位系统及匹配与不匹配扰动。通过估计扰动生成平滑状态参考轨迹，提升抗扰鲁棒性。相比传统L-ADRC，所提方法在控制自由度和动态性能上更具优势，并结合频域与时域分析揭示小信号与大信号扰动下的设计权衡。仿真与实验验证了其优于PID和L-ADRC的性能...

解读: 该非线性自抗扰控制技术对阳光电源DC/DC变换器产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，NL-ADRC可显著提升DC/DC级联环节的电压调节性能，增强对电池侧电压波动和负载突变的抗扰能力，优于传统PID控制。在PowerTitan大型储能系统中，该技术可改善多模块并联时的动态响应和稳定性。对于...

Jiajun Wang · Wenjuan Du · Qiang Fu · Bixing Ren 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月

本文研究了通过模块化多电平换流器（MMC）高压直流输电系统并网的双馈感应发电机（DFIG）风电场在机电时间尺度下的暂态稳定性。故障期间，MMC进入限流模式，与DFIG控制系统的耦合作用加剧了稳定性问题。为此构建了大信号模型，揭示了暂态稳定机理，并提出了计及锁相环影响的暂态稳定指标，量化评估DFIG与MMC耦合引发的失稳风险。同时分析了限流模式及速度控制增益、转子阻尼、惯性系数和故障位置与严重程度等参数的影响，并提出针对性改进措施。最后通过Modeling Tech微网实时仿真平台的硬件在环实验验...

解读: 该研究对阳光电源的MMC储能系统和大型风电并网产品具有重要参考价值。研究的DFIG与MMC耦合暂态稳定性问题,对ST系列储能变流器和PowerTitan系统的故障穿越能力优化具有直接指导意义。特别是限流模式下的控制策略和稳定性评估方法,可用于提升储能变流器的电网友好性。同时,文中提出的计及锁相环影响...

Ali Safaeinejad · Mohsen Rahimi · Dao Zhou · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月

大型风力机中持续的风湍流易引发功率波动，降低电力模块可靠性并加剧轻质结构部件的机械应力，给运行与维护带来挑战。本文分析了永磁同步风力机中功率波动的特性，提出一种无需附加储能装置、适用于额定风速上下工况的协调控制策略。该策略在低于额定风速时无需辅助控制即可抑制波动；高于额定风速时，通过机侧变流器虚拟调节转子惯性、网侧变流器引入阻尼分量，并结合变桨系统增强阻尼效果，且优化了反馈增益间的耦合影响。仿真结果表明，所提方法能有效抑制电气与机械振荡。

解读: 该协调控制策略对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要应用价值。文章提出的虚拟惯性调节与阻尼控制方法可直接应用于ST系列储能变流器的功率平滑控制，通过机侧与网侧变流器协同抑制功率波动，无需额外储能装置即可降低功率模块热应力，提升IGBT/SiC器件可靠性。该技术与阳光电源现有的VSG虚拟同步机控制形成...

Bineeta Mukhopadhyay · Rajib Kumar Mandal · Debapriya Das · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

本文针对具有灵活多能源需求、电池储能系统和插电式混合动力汽车的互联多微电网系统，提出了一种经济、可持续的随机多目标能源管理策略。提出了一种新颖的、面向智能产消者的混合需求响应计划，通过激励互联微电网中的产消者参与其选择的需求响应计划，来维护他们的利益。利用海象优化算法为具有多个相互冲突目标的能源调度问题提供合适的折衷解决方案，这些目标包括最小化每日运营成本、排放量和功率损耗，以及最大化互联微电网的每日独立性能指标。由于实施混合需求响应计划而对产消者消费模式的调整，以及每日独立性能指标的确定，考虑...

解读: 该互联微电网多能协同优化技术对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究中的多目标随机优化策略可直接应用于ST系列储能变流器的能量管理系统，通过电-热-气多能耦合模型提升储能系统在工业园区、综合能源站等场景的经济性。需求侧灵活性管理方法可集成至iSolar...

Chang Li · Yong Li · Yijia Cao · Can Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

由于光伏发电（PV）能源对配电网稳定运行具有不利影响，导致电网出现严重的电压越限问题，因此将其大规模接入配电网已成为一项重大挑战。为应对这一挑战，本文提出了一种分布式电压调节策略，该策略为智能光伏逆变器采用了一种新型刚性一致性方法。所提出的控制策略将单个光伏逆变器视为智能体，并建立了一个多智能体刚性一致性框架。利用该框架，可确保多智能体一致性过程的高效收敛。利用实际数据对该算法进行了测试，仿真结果表明，该算法能够快速收敛并解决电压问题。因此，所开发的策略有望应用于高渗透率的低压光伏配电网，以有效...

解读: 该刚性共识分布式协调方法对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器的多机并联控制具有重要应用价值。当前配电网中多台SG逆变器并网运行时，传统集中式控制存在单点故障风险且扩展性差。该方法基于一致性算法实现无中央控制器的分布式协调，可直接应用于阳光电源iSolarCloud平台的多逆变器集群管理，提升...

Sounavo Ghosh · Parthasarathi Sensarma · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

摘要：在独立微电网（SaMG）中，输入电压源逆变器（VSI）单元的同步过程较为复杂，原因在于需要实现逆变器与其公共连接点（PCC）之间的瞬时电压匹配。若不满足这一要求，会导致输入单元出现不良的涌流，甚至可能使该单元跳闸，这甚至会使微电网中已投入运行的一个或多个单元失去稳定。现有的同步方法主要侧重于功率分配，却很少能解决同步涌流问题。本文提出一种采用前馈扰动抑制回路的电流控制技术，以反复缓解这种涌流。理论分析表明，所提出的控制方法提供了必要的阻尼，可有效降低同步涌流。进一步分析证明，在控制系统中保...

解读: 该同步涌流抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。在多机并联场景下，文章提出的预同步控制策略可优化阳光电源储能系统的并网/并机控制算法，通过动态调节电压幅值、频率和相位参数，有效抑制合闸瞬间的冲击电流，提升系统可靠性。该技术可与阳光电源现有的构网型GF...

Vaskar Sarkar · Sadhana Anantha · Vinay Kumar Kolakaluri · Chanukya Sura 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

准确分析光伏（PV）面板的电流 - 电压特性对于许多基于模型的控制和规划应用至关重要。本文致力于为光伏面板组成电池的全局参数估计开发一个稳健的框架，以便能够针对任意环境条件解析得出面板特性。所提出的全局参数估计仅通过使用实验数据进行，并考虑光伏电池等效电路中任意数量的二极管。完全避免使用数据表信息，因为由于面板容量随时间下降，从长远来看，面板数据表可能会失效。同时，不使用任何启发式/元启发式技术，而是设计了一个纯粹的确定性优化程序，通过最小二乘误差曲线拟合方法来获取光伏电池的全局参数。为了增强参...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项光伏电池全局参数估计技术具有显著的工程应用价值。该技术的核心创新在于摆脱了对数据手册的依赖，仅通过实验数据即可实现光伏电池参数的精确估计，这直接契合了阳光电源在光伏逆变器和智能运维领域的实际需求。 对于阳光电源的产品线而言，这项技术可在多个层面创造价值。首先，在光伏逆...

Lukas Hölsch · Oliver Wallscheid · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年7月

提高由电机、电力电子设备和控制算法组成的电力驱动系统的效率，是工业界和学术界的一项主要任务。鉴于现代驱动系统已经具备较高的效率水平，预期的效率提升幅度在个位数甚至低于 1 个百分点。因此，为了比较不同驱动设计的效率，或者对与控制相关的运行策略（如最优脉冲模式）进行在线优化，需要对电气输入功率和机械输出功率进行低测量不确定度的测量。为此，本文提出了一种测量模型，用于分析三相驱动试验台在整个转矩 - 转速平面内测量链上出现的功率和效率不确定度。该测量模型以开源软件的形式发布，以便他人评估其试验台设置...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于电驱动测试台效率测量不确定性评估的研究具有重要的借鉴价值。当前，我司在光伏逆变器、储能变流器及新能源汽车电驱动系统等核心产品中，功率转换效率已普遍达到98%以上的高水平。在此背景下，进一步的效率提升往往仅在零点几个百分点范围内，这使得精确的测量评估体系成为技术优化的...