孙纪伟 · 刘淇 · 张犁 · 张勇 等6人 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

传统下垂控制因受下垂方程与等效阻抗影响，导致逆变器并联系统输出电压幅值存在稳态误差，难以满足高精度电压应用需求。为此，提出一种基于分层协同控制的电压幅值补偿策略。采用鲁棒下垂控制作为一次控制，将幅值误差限制在5%以内，提升系统在不同工况下的电压调节能力。在量化分析一次控制误差基础上，通过低带宽通信实现二次电压调节，进一步将电压幅值精确调节至基准值附近。实验结果验证了该策略的可行性与有效性。

解读: 该分层协同电压补偿策略对阳光电源ST系列储能变流器并联系统具有直接应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，多台变流器并联运行时，传统下垂控制易因线路阻抗差异导致电压偏差，影响电能质量。该研究提出的鲁棒下垂一次控制结合低带宽通信的二次调节方案，可将电压精度控制在5%以内并进一步优化至基准值，契...

刘颜滔邓卫裴玮李毅丰 · 中国电机工程学报 · 2025年12月 · Vol.45

低压多端直流系统在高电力电子化与低阻尼特性下易因可再生能源与负荷波动引发电压振荡，尤其在下垂控制下稳定边界显著收缩。本文针对该问题提出一种附加阻尼控制方法，基于非线性状态空间模型，采用Lyapunov理论设计状态反馈控制律，自动生成各电压源换流器所需附加阻尼功率。通过MATLAB主导特征值分析与RTLab硬件在环实验验证，所提方法在不改变本地控制策略的前提下，以极小附加功率有效抑制电压振荡，提升系统稳定性，扩展稳定边界，适应宽功率波动与高比例可再生能源接入场景。

解读: 该附加阻尼控制方法对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。特别适用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的多机并联场景，可提升系统稳定性并扩大功率波动适应范围。通过Lyapunov状态反馈控制实现的自动阻尼注入，可优化储能变流器的下垂控制性能，提高系统抗扰动能力。该方法无需改变...

赵书强 · 高铭阳 · 王慧 · 曲瀚辰 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

储能型双馈调相机（ESDFC）兼具同步调相机的强电压支撑能力与转子储能带来的优异频率响应特性，可有效支撑高比例新能源电力系统的稳定运行。针对现有虚拟惯量控制难以协调稳态定速、暂态惯量支撑与转速自恢复的问题，提出一种基于频率-转速下垂控制的惯量支撑方法，阐明其在频率扰动下的转速调节机制。通过小信号建模分析等效惯量特性，构建并网系统频率响应模型，并采用特征值法分析小干扰稳定性，给出关键控制参数选取原则。仿真算例验证了所提策略在新能源场站并网场景下的频率支撑有效性。

解读: 该频率-转速下垂控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。ESDFC的惯量支撑机制可直接借鉴到构网型GFM储能系统中，通过优化虚拟惯量控制策略，解决现有VSG技术在频率支撑与SOC管理之间的协调难题。所提下垂控制方法可增强ST储能系统在新能源场站的一次调频能...

Feifan Chen · Xiongfei Wang · Haowen Wang · Liang Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

本文重新探讨了矢量电压控制（VVC），发现通过在 $q$ 轴电压参考中引入 $P\text{--}E_{q}$ 下垂控制，传统的锁相环（PLL）可以有效替代功率同步控制，以复现构网型（GFM）逆变器的功率 - 频率（角度）动态特性。因此，本文提出了一种保留传统 PLL 和 VVC 的简单 GFM 控制策略。与近期报道的基于 PLL 的 GFM 方法相比，该方法无需虚拟导纳控制，并且在较宽的电网短路比范围内具有更高的稳定性鲁棒性。

解读: 从阳光电源的业务角度看，这篇论文提出的级联混合同步控制策略对我们的并网逆变器产品线具有重要的技术参考价值。该技术通过在传统矢量电压控制（VVC）中引入P-Eq下垂控制，实现了用常规锁相环（PLL）替代功率同步控制来复现构网型（GFM）逆变器的功率-频率动态特性，这为简化控制架构提供了新思路。 对于...

Wenjie Zhu · Yu Sun · Yunfei Li · Zhiyu Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种简化的有源钳位电路，并设计了相应的调制策略，可有效抑制变压器副边输出电压尖峰。该钳位电路为副边漏感电流和滤波电感电流提供了额外的换流路径，避免了电压过冲。文中详细分析了电路工作模态，给出了开关器件实现零电压切换（ZVS）的边界条件及其导通损耗。基于隔离逆变器的特殊电路结构，搭建了单相高频隔离逆变器并联实验样机，并提出了相应的控制策略。实验结果表明，简化型有源钳位电路具有优异的电压尖峰抑制能力，结合强鲁棒性的下垂控制，显著提升了并联系统的功率分配性能，并有效降低了系统的无功功率。

解读: 该单相高频隔离逆变器并联控制技术对阳光电源储能及充电产品线具有重要应用价值。简化型有源钳位电路可有效抑制变压器副边电压尖峰，实现开关器件ZVS软开关，可直接应用于ST系列储能变流器的隔离级设计，降低开关损耗并提升系统效率。基于下垂控制的并联策略对PowerTitan大型储能系统的模块化扩展具有指导意...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

作为一种新兴的方法，微电网中接口逆变器的下垂控制已被广泛采用。然而，由于实际微电网中馈线阻抗存在差异，下垂控制无法实现分布式发电机之间的无功功率按比例分配。因此，本文提出了一种基于平均一致性算法的新型分布式自适应虚拟阻抗方法，以缓解馈线阻抗不匹配问题。其中，虚拟阻抗由静态电感和自适应电感组成，通过创建额外的控制回路来重塑等效阻抗。自适应电感单元基于无功功率偏差，采用多智能体一致性算法进行设计。通过对等效阻抗进行完全分布式调整，可以提高无功功率分配的精度。然后，将所提出的控制方法应用于改进的下垂控...

解读: 从阳光电源微电网解决方案的业务视角来看，该论文提出的基于动态平均一致性算法的无功功率分配与电压调节技术具有重要应用价值。传统下垂控制在实际微电网中因馈线阻抗差异无法实现精确的无功功率按比例分配，这一痛点在阳光电源大规模分布式光伏并网和储能系统集成项目中普遍存在，直接影响系统效率和电能质量。 该技术...

李立民李硕娜冯启帆夏杨红韦巍 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

并网型直流耦合制氢系统（GDHPS）参与电网频率调节是能源转型的重要方向，需在保障电解槽功率合理分配的同时提供有效频率支撑。针对碱液电解槽（AWE），本文提出一种新型控制策略，包含自适应虚拟热敏电阻控制、快速频率响应机制与虚拟惯性响应机制三项改进。该策略通过实时更新AWE温度模型动态调节下垂系数，实现宽温域下的分散式控制与功率均衡，并提升系统动态性能。仿真与实验验证了所提方法在Matlab/Simulink及制氢实验平台上的有效性。

解读: 该并网型直流耦合制氢系统的频率支撑控制策略对阳光电源具有重要应用价值。其自适应虚拟热敏电阻控制与虚拟惯性响应机制可直接应用于ST储能变流器的构网型GFM控制技术升级，增强电网频率支撑能力。多电解槽分散式下垂控制与功率均衡策略可借鉴至PowerTitan大型储能系统的多模块并联控制，优化功率分配。快速...

李佳玉魏乐房方王冰玉李子健 · 太阳能学报 · 2025年1月 · Vol.46

针对直流微电网中的飞轮储能群组，提出一种基于一致性算法的双层分布式协同控制策略。一次控制层采用磁场定向控制与空间矢量脉宽调制，由电压电流下垂方程提供设定值；二次控制层通过一致性算法构建平均电压与飞轮能量状态观测器，仅依赖相邻单元通信实现对下垂控制的修正。该方法可有效恢复母线电压至额定值，按各飞轮能量状态分配功率，抑制功率环流，并避免集中式控制的单点故障与扩展性差问题。仿真验证了其有效性。

解读: 该双层分布式协同控制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。虽然研究聚焦飞轮储能，但其基于一致性算法的分布式控制架构可直接迁移至电化学储能群组管理：一次层的下垂控制与阳光现有VSG/GFM控制技术兼容，二次层的SOE一致性算法可优化多PCS并联场景下的功率...

孔令国 · 胡程奥 · 孙佳琦 · 王士博 等9人 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

针对质子交换膜电解槽在电力系统频率控制中负荷安全快速响应的难题，提出一种考虑氧中氢含量的非线性频率动态响应控制策略。基于质量、能量守恒及电化学方程建立电解槽一维动态机理模型，解析获得阳极氧中氢含量的数学表达；结合全息目标反馈非线性控制理论，设计兼顾安全与响应性能的频率控制策略。在25%风电渗透率的四机两区系统中进行阶跃负荷与风电波动仿真，结果表明所提方法在频率调节速度与稳定性方面优于传统下垂、加速下垂及频率变化率控制。

解读: 该PEM电解槽非线性频率响应控制技术对阳光电源氢能储能系统及电网侧储能产品具有重要应用价值。研究提出的全息目标反馈非线性控制策略可直接应用于阳光电源正在布局的制氢储能一体化方案，通过精确控制氧中氢含量确保电解槽安全参与电网频率调节。该技术与阳光电源ST系列储能变流器的构网型GFM控制形成互补，可将电...

梁璐洪烽季卫鸣梁博洋房方刘吉臻 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45

大规模飞轮储能阵列协同火电机组调频可有效提升电网频率安全，火-储联合系统的能量管理对性能优化至关重要。针对现有控制系统结构独立、飞轮单体状态差异显著等问题，提出基于飞轮特性的火-储协同一次调频双层自治控制方法，实现多模态下飞轮阵列功率与电量的优化管理。所构建的能量管理系统支持全场景优化控制。仿真结果表明，相比虚拟下垂控制，系统频率偏差降低20.34%，火电机组出力与主汽压波动减小，飞轮阵列功率跟踪能力增强。

解读: 该飞轮储能协同调频的双层自治控制方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要借鉴价值。文章提出的多模态功率与电量优化管理策略可直接应用于电化学储能阵列的SOC均衡与功率分配，解决大规模储能系统中单体状态差异问题。双层控制架构与阳光电源构网型GFM控制技术高度契合，可增强储能...

刘辉于思奇孙大卫吴林林李蕴红王潇 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45

近年来，新能源机组多采用跟网型控制，削弱了系统的同步机制，引发多次稳定问题。构网型控制可使变流器作为电压源并网，提供电压、频率支撑并增强系统惯量与阻尼。本文综述了四种典型构网型技术的发展历程，深入解析下垂控制、虚拟同步机与匹配控制的原理及其与跟网型控制的本质差异，并通过电磁暂态仿真对比各类控制策略的暂态响应特性，凸显构网型在主动支撑方面的优势，最后探讨了关键技术难点与未来研究方向。

解读: 该综述对阳光电源构网型控制技术发展具有重要指导价值。文中对比的下垂控制、虚拟同步机VSG与匹配控制原理，可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的控制策略优化，增强电网支撑能力。四种典型GFM技术的暂态响应特性对比，为SG系列光伏逆变器在弱电网场景下的稳定运行提供算法改进方向...

秦晓辉 · 范宸珲 · 齐磊 · 丁保迪 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年15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...

于浩天 · 蔡旭 · 杨仁炘 · 杨明扬 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

基于构网型风电场与二极管不控整流单元（DRU）的低成本直流送出方案是远海风电开发的研究热点。针对现有构网控制策略在控制率设计、结构改造及同步机理方面的不足，本文提出采用电压/功率因数节点表征DRU基频功率特性，并结合BP神经网络拟合其换流与多重化特性。通过节点-潮流关系揭示风电汇集网的等效负荷特性、电压频率构建机制及对控制率的设计要求，进而提出一种基于锁相环与频率-无功下垂的网侧变换器集群构网控制策略，完善下垂增益设计与机组同步机理，并利用阻抗法分析其宽频稳定性。PSCAD/EMTDC仿真验证了...

解读: 该研究对阳光电源的构网型变流器技术具有重要参考价值。文中提出的基于锁相环与频率-无功下垂的集群构网控制策略，可直接应用于ST系列储能变流器和大型储能系统的并网控制。特别是其BP神经网络拟合整流特性的方法，有助于优化PowerTitan系统的PFC整流控制。下垂增益设计与同步机理分析对提升SG系列光伏...

尚佳宇 · 虞家骏 · 刘增 · 王施珂 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

构网型与跟网型逆变器并联系统广泛应用于孤岛交流微网。两类逆变器的功率环与锁相环均引入基波频率小信号动态，导致显著的频率耦合交互，影响系统稳定性。本文基于端口阻抗与频率-电流端口特性，建立包含主电路、内环、功率环及锁相环动态及其相互作用的精确小信号频域模型。进一步分析频率动态特性，结合盖尔圆定理，在典型工况下推导出基于回率矩阵主对角元素的简化稳定判据。仿真与实验验证了所提模型与判据的有效性。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的混合并网系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，构网型储能变流器与跟网型光伏逆变器并联运行时，功率环与锁相环的频率耦合交互是影响微网稳定性的关键因素。所提精确频域建模方法可用于优化阳光电源GFM/GFL混合控制策略，简化稳定判据...

谭珺敉 · 彭晓涛 · 李旭涛 · 陈紫薇 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

为优化风电经柔性直流输电接入受端电网的惯性响应特性，提出一种无需通信的协调惯量支撑关键参数设计方法。建立风机变比例调速与柔直网侧换流站附加下垂控制的传递函数模型，揭示下垂与调速系数对系统惯性响应的调节机制。基于协同控制理论，构造频率、直流电压偏差及虚拟惯量宏变量，设计自适应调节下垂与调速系数的控制律，实现电容储能与风机转子动能协同提供惯量支撑。Matlab/Simulink仿真验证表明，该策略可有效提升系统惯性响应性能，改善直流电压与转速恢复动态过程。

解读: 该风电-柔直协同惯性响应技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。研究提出的无通信协调惯量支撑方法可直接应用于储能系统的构网型GFM控制策略优化：通过自适应调节下垂系数，实现储能电容与风机转子动能协同提供惯量支撑，提升电网频率响应性能。该协同控制理论可启发阳光电源在...

刘思佳 · 刘海涛 · 张隽 · 于思奇 等7人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

虚拟同步机（VSG）控制因其具备主动支撑能力而备受关注，但其电压支撑特性受多种因素影响尚不明确，且需兼顾短路电流限制。本文基于变流器电压源特性，建立稳态下各控制环节的等效阻抗模型及系统等效电路，推导机端电压表达式并分析关键影响因素。在此基础上，提出一种兼顾电压支撑能力与限流需求的虚拟阻抗与电压补偿系数自适应控制策略。通过Matlab/Simulink仿真验证，结果表明减小虚拟阻抗或无功下垂系数、增大电压补偿系数可有效提升电压支撑能力，所提自适应策略可在短路电流不越限的前提下实现最优电压支撑。

解读: 该研究对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器的VSG控制模式，文章提出的等效阻抗建模方法可精准量化虚拟阻抗、无功下垂系数对机端电压的影响规律，为PowerTitan大型储能系统的电压支撑能力优化提供理论依据。所提自适应控制策略兼顾电压支撑与短路电流限制，可直接应用于弱电网场...

王烁哲 · 韩民晓 · 范溢文 · 孙天奎 · 中国电机工程学报 · 2025年13月 · Vol.45

针对换流器型电网中构网型换流器采用下垂控制导致频率/电压偏差及功率分配不均的问题，提出一种基于事件触发的改进自律分散控制策略。通过建立考虑通信延时与换流器动态特性的修正方程，设计事件触发函数并构造李雅普诺夫函数证明其收敛性，实现了频率/电压的二次调节与有功-无功功率优化分配。该方法在保持下垂特性不变的前提下，降低通信负担，提升系统稳定性。MATLAB/Simulink仿真验证了其在多种工况下的有效性。

解读: 该改进自律分散控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。针对构网型GFM控制中的频率/电压偏差问题，该方法通过事件触发机制实现二次调节与功率优化分配，可直接应用于多台ST储能变流器并联场景，提升系统频率/电压调节精度。其考虑通信延时的修正方程设计，契合阳...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

基于模块化变流器的电池均衡技术需要解决众多串并联模块化变流器如何稳定协同工作的问题。本文根据模块化电池储能系统的特点，改进了下垂控制的应用形式，将电池、模块化变流器和下垂控制相结合，设计了带变流器的电池单元（BUC）。对并联BUC和串联BUC的特性进行分析和重新设计，使其适用于串并联扩展以及电池的输出均流控制。在此基础上，提出了一种基于BUC的储能系统构建方法。此外，提出了一种基于改进下垂控制的两层复合控制策略，包括下层控制策略和上层控制策略。仿真和物理实验均表明，所提出的方案能够实现储能系统总...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这篇论文提出的基于改进下垂控制的模块化电池储能系统构建方法具有重要的技术参考价值。该技术通过将电池、模块化变换器与改进的下垂控制相结合，形成电池单元控制器（BUC），为解决大规模储能系统中模块协同工作的核心难题提供了新思路。 对于阳光电源的储能产品线而言，该技术的最...

吴龙任洲洋李晨 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51

针对高光伏渗透下系统惯量不足与调频能力弱化问题，提出一种计及质子交换膜（PEM）电解槽物理特性的自适应调频策略。建立含双电层效应的PEM电解槽动态模型，结合其宽功率运行特性，构建PV-PEM协同储备功率架构以减少弃光。设计基于频率偏差及其变化率的自适应模糊惯量与一次调频控制模型，挖掘其快速响应潜力。耦合温度、压力控制系统与调频模型，分析稳态工作点对调频性能的影响。仿真表明，所提策略使系统最大频率偏差较无调频场景降低18.63%～25.60%，较传统下垂控制降低14.76%～16.61%。

解读: 该PEM电解槽自适应调频策略对阳光电源光储氢一体化系统具有重要应用价值。研究提出的PV-PEM协同储备功率架构可直接应用于SG系列光伏逆变器与电解槽的协同控制，减少弃光并提升系统经济性。基于频率偏差及变化率的自适应模糊控制思路可融入ST储能变流器的GFM构网型控制策略，增强高光伏渗透微电网的惯量支撑...

Edivan Laercio Carvalho · Andrii Chub · Naser Hassanpour · Andrei Blinov 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

本文介绍了一种基于升降压串联部分功率变换器的概念，用于在建筑用直流组网变换器中实现下垂控制。由于该变换器负责处理直流建筑与电网之间的所有功率，因此其高效率至关重要。本研究探讨了将两种高性能解决方案相结合的可行性，即具有 700/350 V 恒定电压传输比的串联谐振直流 - 直流（DCX）变换器，以及遵循用户侧直流建筑下垂控制曲线的部分功率后调节器（P³R）。在此应用中，DCX 需要按照住宅直流安装标准的要求确保交流和直流部分之间的隔离，同时提供必要的电压匹配。搭建并测试了一个 5 千瓦的原型，以...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项P3R部分功率后调节技术为我们在直流建筑微网和产消者应用领域提供了重要的技术参考价值。 该方案的核心创新在于将串联谐振DCX变换器与部分功率后调节器结合，实现了高效的直流组网控制。对于阳光电源而言，这一架构与我们在储能变流器和户用光储系统中的技术路线高度契合。特别是在...