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风电场接入弱电网控制耦合振荡分析及解耦抑制策略
Analysis and Decoupling Suppression Strategy of Control Coupling Oscillation for Wind Farms Connected to Weak Power Grids
孙素娟 · 侯凯 · 孙立鑫 · 过亮 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年7月 · Vol.49
随着大型风电基地在弱电网条件下的短路比持续降低，跟网型风电系统因控制耦合引发的次同步振荡风险加剧。本文基于直驱风电场接入弱交流电网的传递函数模型，揭示了控制环节带宽重叠导致滞后相角叠加的振荡机理；提出基于电源近端电压虚拟采样的解耦控制策略，通过阻断锁相环与电压前馈中的振荡传播路径，有效抑制相角叠加，从根本上解决耦合振荡问题。该方法不依赖系统电感精度，适应极低短路比与多频振荡，兼顾动态性能与抑制效果，且易于工程实现，控制器在环测试验证了其有效性。
解读: 该研究对阳光电源的GFL型产品在弱电网并网应用具有重要参考价值。基于虚拟采样的解耦控制策略可优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的弱电网适应性,尤其适用于短路比极低的偏远地区并网场景。该方法不依赖系统参数,实现简单,可集成到现有控制平台,有助于提升产品在复杂电网条件下的稳定性。建议在新一代产品...
基于信号流图的MMC导纳模型简化
MMC Admittance Model Simplification Based on Signal-Flow Graph
Zigao Xu · Binbin Li · Shengyuan Li · Xiongfei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）内部谐波建模问题，提出了基于信号流图（SFG）的简化方法。通过推导解析传递函数，定量评估了模型中所需包含的谐波阶数，有效解决了MMC复杂阻抗/导纳模型在工程应用中计算量过大的难题，为高压大功率并网系统提供了更高效的稳定性分析工具。
解读: MMC技术是阳光电源在大型地面光伏电站及高压直流输电领域的重要技术储备。该文章提出的信号流图简化建模方法，能显著降低MMC在弱电网环境下阻抗建模的计算复杂度，有助于提升阳光电源集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）在复杂电网环境下的稳定性分析效率。建议研发团队将此简化模型集成至iS...
双串联谐振DC-DC变换器的稳定性与小信号分析
Stability and Small-Signal Analyses of the Dual Series-Resonant DC–DC Converter
Amir Tahavorgar · John E. Quaicoe · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文研究了双串联谐振DC-DC变换器的稳定性及小信号特性。通过扩展描述函数法推导了变换器的小信号模型，并利用频域分析法导出了小信号传递函数，深入揭示了系统参数对变换器动态性能的影响。
解读: 该研究涉及的双串联谐振DC-DC变换器拓扑在高效能量转换中具有显著优势，与阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机业务高度相关。在PowerTitan及ST系列储能系统中，DC-DC环节的效率与动态响应直接影响系统充放电性能。通过本文的小信号建模方法，研发团队可更精准地优化控制环路参数，提升系...
基于导纳相位的直流微电网小信号稳定性分析方法
A Small-Signal Stability Analysis Method for DC Microgrids Based on Immittance Phases
Bangbang He · Jianzhong Xu · Mingzhe Wu · Chunyi Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对直流微电网中基于导纳的小信号稳定性分析方法存在的右半平面极点及全频域幅相信息依赖问题，提出了一种新型导纳传递函数。该方法通过整合转换器的阻抗/导纳信息，有效简化了稳定性判据，提升了直流微电网系统在复杂工况下的稳定性分析效率与准确性。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能PCS在直流微电网应用中的渗透率提升，系统级稳定性分析至关重要。该文提出的基于导纳相位的分析方法，可优化PCS的控制参数设计，增强多机并联运行时的阻抗匹配能力，有效抑制直流侧振荡。...
多线圈无线电能传输系统的图集法—第一部分：原理
Graph Sets Method for Multicoil Wireless Power Transfer Systems—Part I: Principles
Farzad Farajizadeh · Don Mahinda Vilathgamuwa · Prasad Jayathurathnage · Gerard Ledwich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种推导多线圈无线电能传输（MCWPT）系统方程的新方法，旨在简化系统分析。通过参数化求解控制方程，并将传递函数映射为图集（GSs），建立了一套规则来描述线圈间电压与电流的传递函数关系。
解读: 该文献提出的图集法（Graph Sets Method）为复杂多线圈耦合系统的建模提供了数学简化工具。对于阳光电源而言，该技术主要潜在应用于电动汽车无线充电领域。虽然目前公司主营业务集中在有线充电桩，但随着无线充电技术的迭代，该分析方法可用于优化无线充电模块的磁耦合机构设计与效率分析。建议研发团队关...
DE类电流驱动低di/dt整流器分析
Analysis of Class DE Current Driven Low di/dt Rectifier
Yutaro Minami · Hirotaka Koizumi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文分析了满足E类开关条件且二极管电流应力极低的DE类电流驱动低di/dt整流器。该拓扑通过将二极管电流应力限制在输出电流水平，显著降低了开关损耗。文中推导了任意二极管导通占空比下的输入电流初始相位角、电流及电压传递函数等关键特性。
解读: 该研究提出的DE类整流拓扑通过优化开关条件和降低二极管应力，有效提升了功率变换效率。对于阳光电源而言，该技术可应用于高频化、小型化的功率变换模块设计中，特别是在户用光伏逆变器及电动汽车充电桩的辅助电源或高频DC-DC级中具有潜在应用价值。通过降低开关损耗，有助于提升产品功率密度，并减少散热设计压力。...
基于脉宽调制器的变频控制半桥和全桥变换器传递函数测量方法
Pulsewidth-Modulator-Based Transfer Function Measurement Method for Variable Frequency-Controlled Half- and Full-Bridge Converters
Xin Li · Yiming Zhang · Shuxin Chen · Xin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
变频控制广泛应用于半桥和全桥变换器中。测量开关频率到输出电压的传递函数对于验证模型及指导闭环参数设计至关重要。本文提出了一种基于脉宽调制器的测量方法，解决了现有基于压控振荡器（VCO）的方法在电路实现上的复杂性问题，并提高了测量精度。
解读: 该研究提出的传递函数测量方法对于优化阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（如PowerTitan系列）中的DC-DC变换级具有重要意义。在变频控制（如LLC谐振变换器）的应用场景下，精确的传递函数模型能显著提升闭环控制的动态响应速度和稳定性。建议研发团队将该方法集成至iSolarCloud智能运维平台...
多发射机无线电能传输系统的数据驱动建模
Data-Driven Modeling of Wireless Power Transfer Systems With Multiple Transmitters
Fengwei Chen · Peter C. Young · Hugues Garnier · Qijun Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种针对多发射机单接收机无线电能传输（WPT）系统的数据驱动建模新方法。通过引入具有纯时间延迟的连续时间多输入单输出（MISO）模型，有效表征了系统的输入输出行为，且各输入通道的传递函数无需具备相同的特性，为复杂WPT系统的控制与优化提供了理论支撑。
解读: 该文章探讨的无线电能传输（WPT）技术目前主要应用于电动汽车无线充电领域。阳光电源在电动汽车充电桩业务板块具有深厚积累，虽然目前主流产品仍以有线充电为主，但无线充电代表了未来智能交通补能的趋势。该数据驱动建模方法可为未来研发高效率、高对准容忍度的无线充电系统提供算法参考，有助于提升充电桩产品的智能化...
LLC变换器脉冲频率调制与移相控制的小信号建模及比较
Small-Signal Modeling and Comparisons of the Pulse Frequency Modulation and Time Shift Control for the LLC Converters
Zhiqiang Guo · Zhijie Huang · Zhongyuan Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于时域分析的LLC变换器小信号建模新方法。通过将状态轨迹的时域表达式转换为泰勒一阶展开式，实现了轨迹表达式的线性化。基于此推导了脉冲频率调制（PFM）下的状态空间公式及传递函数。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、ST系列PCS）中DC-DC级实现高效率、高功率密度的核心拓扑。该文献提出的时域小信号建模方法，能够更精确地分析PFM与移相控制下的动态响应，有助于优化控制环路设计，提升系统在宽电压范围下的稳定性与瞬态响应速度。建议研发团队...
移相全桥变换器小信号分析的增强模型
An Enhanced Model for Small-Signal Analysis of the Phase-Shifted Full-Bridge Converter
Giulia Di Capua · Seyed Ali Shirsavar · Michael Andrew Hallworth · Nicola Femia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文深入探讨并推导了移相全桥（PSFB）变换器的详细小信号模型。分析中充分考虑了电路寄生参数、谐振电感及变压器匝数比，评估了该拓扑的开环控制到输出、输入到输出及负载到输出的传递函数。
解读: 移相全桥（PSFB）变换器是阳光电源直流侧变换的核心拓扑之一，广泛应用于户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）的DC-DC级。该文提出的增强型小信号模型，能够更精确地预测寄生参数对系统动态响应的影响，有助于优化阳光电源产品的闭环控制参数设计，提升变换器在宽电压范围下的稳定性与瞬态响应速度...
针对大调制纹波幅值的DC-DC变换器扩展频率范围的小信号模型
Small-Signal Models With Extended Frequency Range for DC–DC Converters With Large Modulation Ripple Amplitude
Xin Li · Xinbo Ruan · Qian Jin · Mengke Sha 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文分析了脉宽调制（PWM）产生的边带效应及其对闭环控制的混叠影响。通过将PWM边带效应的关键信息纳入模型，有效提升了DC-DC变换器小信号模型的精度，特别是在大调制纹波幅值工况下，为高性能电力电子变换器的控制设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）中的DC-DC变换环节具有重要指导意义。在光储系统中，随着开关频率提升和功率密度增加，大纹波下的控制精度直接影响系统的动态响应和稳定性。通过引入该文提出的扩展频率范围小信号模型，研发团队可优化闭环控制策略，提升变换器在复杂电网环...