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基于自适应步长预测锁相环的无传感器内置式永磁同步电机转子位置估计方法
Adaptive Step-Size Predictive PLL Based Rotor Position Estimation Method for Sensorless IPMSM Drives
Guoqiang Zhang · Yunhao Yan · Qiwei Wang · Dawei Ding 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对无传感器内置式永磁同步电机（IPMSM）驱动中固定增益位置观测器参数调试繁琐及动态响应差的问题，本文提出了一种基于自适应步长预测锁相环（ASS-PPLL）的转子位置估计方法。通过引入基于位置跟踪误差的代价函数，实现了观测器参数的自适应调整，显著提升了系统的动态性能。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有较强技术关联。在充电桩内部的功率模块散热风扇控制或未来涉及V2G（车网互动）的电机驱动控制中，采用无传感器控制技术可降低硬件成本并提高系统可靠性。此外，该自适应预测算法的思想也可借鉴至光伏逆变器或储能变流器（PCS）的并网电流环控...
不平衡电网电压下双馈风力发电机
DFIG）系统的无锁相环协调直接功率控制
Heng Nian · Peng Cheng · Z. Q. Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文针对不平衡电网电压下的双馈感应发电机（DFIG），提出了一种转子侧与网侧变换器的协调直接功率控制（DPC）方案。为消除锁相环（PLL）与局部不平衡电网间的耦合干扰，引入虚拟相位角替代实际相位角，有效提升了系统在复杂电网环境下的运行稳定性和控制精度。
解读: 该研究针对风电变流器在弱电网及不平衡电压下的控制稳定性，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。通过引入无锁相环（PLL-free）控制策略，可显著增强变流器在复杂电网环境下的抗干扰能力，提升风电机组的电网适应性。建议研发团队关注该虚拟相位角技术，将其应用于风电变流器的控制算法优化中，以提升产品...
基于自适应扩展状态观测器与增强型正交锁相环的表贴式永磁同步电机无传感器驱动鲁棒性提升
Robustness Improvement of Model-Based Sensorless SPMSM Drivers Based on an Adaptive Extended State Observer and an Enhanced Quadrature PLL
Feng Jiang · Songjun Sun · Anming Liu · Yunliu Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对传统基于模型的表贴式永磁同步电机（SPMSM）无传感器驱动在宽调速范围加速或大负载扰动等暂态运行下性能下降的问题，本文提出了一种有效的无传感器控制方案，通过自适应扩展状态观测器与增强型正交锁相环，显著提升了系统在暂态过程中的鲁棒性。
解读: 该研究聚焦于电机无传感器控制算法的鲁棒性优化，对阳光电源的电动汽车充电桩（内部功率模块控制）及风电变流器中涉及的电机驱动控制具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但随着公司在储能系统及风电领域对高性能电机驱动控制需求的增加，该算法中关于扩展状态观测器（ESO）的应用可提升系统在复杂...
基于阻抗不稳定区域消除的并网逆变器稳定性增强控制
The Grid-Connected Inverter Stability Enhancement Control Based on Impedance Instability Region Elimination
Zhengqi Sui · Qiuye Sun · Rui Wang · Dashuang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
弱电网及高锁相环（PLL）带宽易导致并网逆变器（GCI）失稳。现有方法通过调节输出阻抗幅值和相位来增强稳定性，但无法彻底消除“负阻抗”特性，系统仍存在潜在风险。本文提出一种消除阻抗不稳定区域的控制策略，旨在从根本上提升GCI在弱电网下的运行稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性问题。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，该技术对于优化逆变器控制算法、提升iSolarCloud智能运维平台下的电网适应性具有重要价值。建议研发团队将该阻抗重塑策略集成至新一代逆变器控制固件中，特别是针对大型...
基于部分黑箱控制的模块化多电平换流器交流故障响应关键参数识别
Identification of Critical Parameters for AC Fault Response of Modular Multilevel Converters with Partially Black-Boxed Control
Xiaoxiao Liu · Willem Leterme · Paul D. Judge · Geraint Chaffey Chaffey 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年8月
模块化多电平换流器（MMC）高压直流输电系统的控制结构复杂，其交流侧短路故障响应由多个交互控制环路共同决定。本文采用基于初等效应和Morris筛选的全局敏感性分析方法，识别部分黑箱化MMC控制模型中的关键参数。结果表明，故障电流注入参数与锁相环增益对内部及交流侧故障行为均有显著影响，且二者存在非线性交互作用；总能量控制对交流侧故障响应与保护性能亦具重要影响，但常被现有研究忽视。本文进一步研究了电网强度、故障前运行模式和故障类型的影响，以增强结论的普适性。该方法为输电系统运营商在无需完整模型访问权...
解读: 该MMC交流故障响应关键参数识别技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究揭示的故障电流注入参数、锁相环增益与总能量控制的非线性交互作用，可直接应用于优化阳光电源构网型GFM控制策略中的故障穿越能力。基于Morris筛选的全局敏感性分析方法为ST储能系统...
单相电网同步技术的建模与稳定性评估：线性时变与线性时不变框架的对比
Modeling and Stability Assessment of Single-Phase Grid Synchronization Techniques: Linear Time-Periodic Versus Linear Time-Invariant Frameworks
Saeed Golestan · Josep M. Guerrero · Juan C. Vasquez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
电网同步单元（如PLL或FLL）对功率变换器的性能与稳定性至关重要，特别是在弱电网条件下。本文探讨了基于线性时不变（LTI）与线性时周期（LTP）框架对电网同步技术（GST）进行稳定性评估的方法，旨在提升变换器在复杂电网环境下的运行可靠性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及户用光伏系统的并网性能。在弱电网环境下，传统的LTI建模可能导致稳定性评估偏差，而LTP框架能更精准地捕捉同步环路动态。对于阳光电源而言，该方法论可优化逆变器在复杂电网下的锁相环控制策略，提升产品在弱电网场景下的抗干扰能力和并网稳定性。建议研发团队将此评估框架集...
基于LCC-HVDC的新能源-火电打捆输电系统多模态次同步相互作用分析
Multi-Mode Sub-Synchronous Interaction Analysis in Renewable-Thermal-Bundled Power Transmission by LCC-HVDC System
Jiaqing Zhang · Chunyi Guo · Jin Zhang · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年10月 · Vol.41
本文针对LCC-HVDC输电下新能源与火电打捆系统的多模态次同步振荡（SSO）问题，提出基于设备视角的模态识别与阻尼路径分解方法，分析光伏、同步机及LCC控制器带宽对SSO稳定性的影响，揭示多设备耦合导致的阻尼互斥现象，并给出热电比例与PLL带宽协同下的稳定边界。
解读: 该研究高度关联阳光电源在大型地面光伏电站+特高压外送场景下的系统级并网安全需求。文中PV侧SSO主导模态直指我司组串式逆变器（如SG320HX）及iSolarCloud平台在弱电网/长距离HVDC接入下的PLL参数整定与阻尼协同优化问题；LCC-PV交互结论可指导ST系列PCS在光储联合外送项目中参...
基于正交信号发生器的单相锁相环算法性能比较评估综述
Comparative Performance Evaluation of Orthogonal-Signal-Generators-Based Single-Phase PLL Algorithms—A Survey
Yang Han · Mingyu Luo · Xin Zhao · Josep M. Guerrero 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文综述了电力电子与电力系统中广泛应用的基于正交信号发生器（OSG）的单相锁相环（PLL）算法。OSG-PLL因其易于实现且在电网扰动下表现稳健而备受关注。文章旨在对当前主流的OSG-PLL算法进行性能对比评估，为单相并网系统的同步控制提供参考。
解读: 锁相环（PLL）是阳光电源户用光伏逆变器及单相储能变流器（PCS）并网控制的核心算法。在弱电网或电网电压畸变环境下，锁相的准确性直接决定了逆变器的电能质量与并网稳定性。该综述提供的算法评估结果，可指导研发团队优化单相产品在复杂电网环境下的同步性能，提升产品对电网电压跌落、谐波干扰的鲁棒性。建议重点关...
一种宽调速范围内高速表贴式永磁电机无传感器转子位置检测新方法
A Novel Sensorless Rotor Position Detection Method for High-Speed Surface PM Motors in a Wide Speed Range
Xinda Song · Bangcheng Han · Shiqiang Zheng · Shaohua Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
为提升表贴式永磁同步电机驱动性能，本文提出一种基于虚拟三次谐波反电动势的无传感器驱动方案。该方案结合了分数N分频锁相环（FN-PLL）与同步频率提取滤波器（SFF），并利用简单的低通滤波器电路实现换相点检测，有效解决了高速运行下的位置估计难题。
解读: 该技术主要针对高速永磁电机驱动，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS）虽非直接对应，但其电机控制算法逻辑与阳光电源风电变流器及部分工业驱动应用场景存在技术同源性。特别是对于高转速、高动态响应要求的电机控制，该方案中提出的FN-PLL和SFF滤波技术可为阳光电源在风电变流器的高性能控制算法优化...
基于交叉解耦网络滤波的无齿轮牵引电机驱动低速位置与速度检测方法
Position and Speed Detection Method Based on Cross-Decoupling Network Filtering for Gearless Traction Motor Drives at Low-Speed Operation
Yin Bai · Gaolin Wang · Guoqiang Zhang · Nannan Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种结合交叉解耦网络滤波（CDNF）与锁相环（PLL）的位置和速度检测方法。该方法旨在提升无齿轮牵引电机驱动系统在低速运行时的位置检测精度，并有效抑制速度波动，特别适用于采用普通分辨率编码器的应用场景。
解读: 该技术主要针对电机驱动的高精度控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该算法在电机控制领域具有通用性。对于阳光电源的风电变流器产品线，风力发电机在低风速下的平稳运行至关重要，该方法可用于优化风电变流器的电机侧控制策略，提升低速工况下的转矩平稳性和控制精度。此外，对于储能系统中的大...
基于规范形方法的高维非线性永磁同步发电机并网系统暂态稳定性评估
Transient Stability Assessment of PMSG Grid-Connected System With High-Dimensional Nonlinearity by Normal-Form Method
Yayao Zhang · Meng Zhan · Jürgen Kurths · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
随着可再生能源在电力系统中的快速渗透，暂态稳定性问题日益突出，但现有评估方法难以有效考虑系统的高维非线性特性。本文以永磁同步发电机（PMSG）并网系统为例，采用规范形方法估算其稳定域边界，提出一种计算稳定域边界与临界清除时间（CCT）的新算法。通过归一化方法揭示了高维稳定域与其投影之间的关系，发现锁相环（PLL）的相位与频率是主导系统暂态行为的关键变量。由此可将高维曲面形式的稳定域边界投影为PLL相位-频率二维平面上的曲线，实现在此平面上的暂态稳定性判别，并高效准确地获取CCT。多种典型故障下的...
解读: 该规范形暂态稳定性评估方法对阳光电源储能与光伏并网产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，该方法可精确评估锁相环（PLL）动态特性对并网稳定性的影响，优化PLL参数设计以提升故障穿越能力和临界清除时间（CCT）。对于SG系列光伏逆变器，可将高维非线性稳定域投影...
基于全通滤波器的锁相环系统：线性建模、分析与比较评估
All-Pass-Filter-Based PLL Systems: Linear Modeling, Analysis, and Comparative Evaluation
Saeed Golestan · Josep M. Guerrero · Juan C. Vasquez · Abdullah M. Abusorrah 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
全通滤波器（APF）在不改变信号幅值的情况下实现相位偏移，是信号处理的关键组件。本文聚焦于基于APF的锁相环（PLL）系统，重点研究其在基频下实现90°相移的机制，通过线性建模与对比评估，分析了该类PLL在电网同步中的性能表现，为电力电子变换器的控制设计提供理论支撑。
解读: 锁相环（PLL）是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器实现电网同步的核心算法。在弱电网环境下，传统PLL易受谐波和频率波动干扰。本文提出的APF-PLL建模与评估方法，有助于优化公司逆变器在复杂电网条件下的同步稳定性。建议研发团队将其应用于构网型（GFM）与跟网型（GF...
锁相环对柴油发电机与构网型变流器构成的微电网设计的影响
Influence of the Phase-Locked Loop on the Design of Microgrids Formed by Diesel Generators and Grid-Forming Converters
Diana Patricia Moran-Rio · Javier Roldan-Perez · Milan Prodanovic · Aurelio Garcia-Cerrada · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文探讨了由可再生能源、柴油发电机和下垂控制变流器组成的微电网稳定性问题。重点分析了电流控制环和锁相环（PLL）对系统稳定性的影响，特别是在柴油发电机与构网型变流器并联运行场景下，PLL的动态特性对微电网的稳定性设计至关重要。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等构网型（Grid-Forming）储能系统。在离网或微电网应用中，构网型变流器需与柴油发电机协同工作，PLL的设计直接影响系统在弱电网或多源并联下的稳定性。建议研发团队在开发构网型控制算法时，重点优化PLL的带宽与阻尼特性，以提升与柴...
用于无线大功率传输阻抗匹配的锁相环结合链式触发模式
Phase-Locked Loop Combined With Chained Trigger Mode Used for Impedance Matching in Wireless High Power Transfer
Yongbin Jiang · Laili Wang · Yue Wang · Min Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
在无线电能传输系统（WPTS）中，有源整流器的控制技术对提升谐振网络传输效率、拓宽负载范围及提高功率密度至关重要。本文提出了一种结合锁相环与链式触发模式的控制方法，旨在实现对谐振电流的精确可靠锁相，克服了传统方法在复杂工况下的局限性。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）及有源整流控制技术，目前主要应用于电动汽车无线充电领域。虽然阳光电源在电动汽车充电桩业务中已有布局，但目前主流仍以有线直流快充为主。该技术中的高效率整流与锁相控制逻辑，可作为阳光电源在未来无线充电技术储备或高频电力电子变换器控制算法优化的参考，有助于提升现有充电桩模...
用于分布式能源并网逆变器的自适应低通陷波锁相环故障穿越技术实现
Implementation of Fault Ride-Through Techniques of Grid-Connected Inverter for Distributed Energy Resources With Adaptive Low-Pass Notch PLL
Dongsul Shin · Kyoung-Jun Lee · Jong-Pil Lee · Dong-Wook Yoo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
随着分布式能源（DER）规模扩大，电网规范对并网逆变器的可靠性要求日益严格。本文针对电网故障期间的同步稳定性问题，提出了一种基于自适应低通陷波锁相环（PLL）的故障穿越技术，旨在提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，确保其满足多国电网规范要求。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站解决方案至关重要。在弱电网环境下，电网电压跌落或畸变常导致锁相环失锁，影响逆变器故障穿越（FRT）性能。采用自适应低通陷波PLL可显著提升系统在电网故障下的同步精度与动态响应速度，直接提升阳光电源逆变器在复杂电网条件下的合规性与稳定性。建议研发团队将其集成...
电网相位扰动下并网模块化多电平变换器的稳定性与多约束运行区域
Stability and Multiconstraint Operating Region of Grid-Connected Modular Multilevel Converter Under Grid Phase Disturbance
Yushuang Liu · Meng Huang · Chi Tse · Herbert Ho-Ching Iu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文研究了电网故障（如短路、断路及线路切换）导致的相位突变对并网变换器的影响。由于锁相环（PLL）无法瞬时跟踪相位变化，变换器运行受到挑战。文章提出了一种分析方法，以确定变换器在电网相位扰动下的稳定性及多约束运行区域，为提升变换器在复杂电网环境下的鲁棒性提供了理论支撑。
解读: 该研究针对模块化多电平变换器（MMC）在电网相位扰动下的稳定性分析，对阳光电源的大功率集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着电网弱电网特性增强，电网故障下的相位突变极易导致逆变器失稳。建议研发团队借鉴文中的多约束运行区域分析方法，优化锁相环控制策略及故障穿越逻...
一种适用于电网畸变条件下并网逆变器的快速锁相双模式无缝切换方法
A Cutting-Edge Dual-Mode Seamless Switching Method With Fast Phase Locking for Grid-Connected Inverter Under Distorted Grid Conditions
Yanqi Cheng · Weimin Wu · Eftichios Koutroulis · Mohamed Orabi 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
针对短路比（SCR）波动时并网逆变器（GCI）运行质量的问题，双模式控制通过根据SCR选择跟网型（GFLI）或构网型（GFMI）控制策略。然而，该方法在电网畸变下失效。本文提出一种适用于畸变电网的新型无缝切换方法。该方法采用卡尔曼滤波提取公共耦合点（PCC）电压与并网电流基波分量，并利用谐波电压观测值（PCC电压与基波电压之差）作为调制前馈，抑制电网背景谐波影响；同时将基波电压观测值输入同步旋转坐标系锁相环（SRF-PLL），确保切换前后相位同步。该方法无需修改锁相环结构、无需单独提取各次谐波，...
解读: 该双模式无缝切换技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。当前阳光电源储能产品已具备GFM/GFL双模式能力，但在弱电网及畸变工况下的模式切换仍面临挑战。文中提出的卡尔曼滤波基波提取与谐波前馈抑制方案，可直接应用于ST系列产品的控制算法优化，无需改动现有SR...
一种基于改进有限位置集锁相环的无交流电压传感器并网逆变器频率自适应控制策略
A Frequency Adaptive Control Strategy for Grid-Connected Inverters Without AC Voltage Sensor Based on an Improved Finite Position Set-Phase Locked Loop
Hao Yang · Lihui Yang · Shuo Chen · Jinzhu Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对弱电网下无交流电压传感器的并网逆变器，频率波动会导致电网电压估计精度下降及输出性能恶化。本文基于虚拟磁链（VF）估计器，提出了一种改进的牛顿-拉夫逊法有限位置集锁相环（INR-FPS-PLL），有效解决了频率变化带来的控制难题，提升了系统在弱电网环境下的稳定性和并网性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要应用价值。在弱电网环境下，无传感器控制方案不仅能降低硬件成本，还能提升系统的鲁棒性。该改进型锁相环（PLL）算法可直接集成至阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制固件中，优化逆变器在复杂电网条件下的动态响应。建议研发团队评估该算法在...
基于阻抗失稳区域消除的并网逆变器稳定性增强控制
The Grid-Connected Inverter Stability Enhancement Control Based on Impedance Instability Region Elimination
Zhengqi Sui · Qiuye Sun · Rui Wang · Dashuang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
弱电网和高锁相环（PLL）带宽容易导致并网逆变器（GCI）系统出现不稳定问题。现有方法主要通过增大并网逆变器输出阻抗的幅值和相位来增强系统稳定性，但无法完全消除并网逆变器的“负阻抗”行为，这意味着系统仍存在不稳定风险。因此，本文旨在提出一种更通用的稳定性分析方法，揭示负阻抗下的不稳定条件，为稳定性分析和控制策略设计提供新的思路。首先，本文考虑了并网逆变器不稳定时呈现的宽频振荡特性，提出了一种新的稳定性分析方法。该方法指出，系统不稳定是由基波电压和非基波电压之间的相互作用引起的。这种相互作用会加剧...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于阻抗不稳定区域消除的并网逆变器稳定性增强技术具有重要的战略价值。当前，随着全球光伏和储能系统大规模接入弱电网场景日益增多，逆变器的并网稳定性已成为制约新能源渗透率提升的关键技术瓶颈。该论文提出的方法直击行业痛点，对阳光电源的产品竞争力提升具有显著意义。 该技术的核...
基于分时协同控制的九开关变换器统一电能质量调节器预测直接控制
Predictive Direct Control of Nine-Switch Converter Unified Power Quality Conditioner Based on Time-Sharing Cooperative Control
Guifeng Wang · Yunhui Jiang · Zhan Liu · Yiming Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
为解决传统九开关变换器统一电能质量调节器（NSC - UPQC）间接控制中存在的诸如谐波检测和锁相环（PLL）导致的响应延迟、坐标变换引起的系统耦合以及比例 - 积分（PI）控制器参数整定困难等问题，本文针对NSC - UPQC提出了一种基于分时协同控制（TSCC）的预测直接控制策略。该策略结合了NSC拓扑工作原理，引入了协同控制理念。首先，基于对NSC - UPQC系统结构和运行原理的分析，结合直接控制和有限集模型预测控制原理，在αβ坐标系下建立了UPQC预测直接控制系统的数学模型。此外，采用...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于九开关变换器统一电能质量调节器（NSC-UPQC）的预测直接控制技术具有重要的战略价值。该技术针对传统间接控制方法存在的响应延迟、系统耦合及参数整定困难等问题，提出了时分协同控制的创新方案，这与我司在光伏逆变器和储能系统领域追求高效率、高可靠性的技术路线高度契合。 ...
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