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多时滞风电系统的小信号多连通稳定区域划分
Small-Signal Multi-Connected Stability Region Partitioning for Multi-Delay Wind Power Systems
马晓阳赵阳俊梁锦文肖先勇万雨恒汪颖 · 电力系统自动化 · 2025年2月 · Vol.49
在含风电的电力系统中，时滞引发的非线性分岔显著影响系统稳定性。由于时滞使系统成为无限维动力系统，传统分岔理论难以直接界定稳定域。为此，提出一种基于Lyapunov-Schmidt约化的稳定域划分方法。首先建立非线性微分-代数方程模型，结合延拓法识别各类分岔点，划分参数平面下的小信号稳定区域；进而构建考虑时滞的改进动态模型，并通过Lyapunov-Schmidt约化实现系统降维；最后求解有限维分岔映射，获得时滞空间内分岔分布，划分多连通稳定区域，并通过时域仿真验证其准确性。
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器和储能变流器产品具有重要指导意义。时滞稳定性分析可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的GFM/GFL控制系统设计，特别是在大型风储联合项目中。通过多连通稳定区域划分方法，可以优化变流器控制参数设置，提高PowerTitan等大型储能系统在风电接入场景下的稳定性。该方...
考虑PWM饱和的并网逆变器频闪映射建模与分岔特性研究
Research on Stroboscopic Mapping Modeling and Bifurcation Characteristics of Grid-Connected Inverter Considering PWM Saturation
Le Chen · Yingjie He · Yixiao Zhu · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对并网逆变器在过调制状态下出现的恒幅振荡现象，现有建模方法难以准确描述PWM饱和这一非线性特征。本文提出了一种基于频闪映射的建模方法，揭示了PWM饱和非线性对并网电流振荡的影响机制，为分析逆变器在弱电网或极端工况下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器具有重要价值。在弱电网环境下，逆变器极易进入过调制区，引发电流谐波或振荡，影响并网稳定性。通过引入频闪映射建模，研发团队可以更精准地优化控制算法，提升逆变器在极端电网条件下的鲁棒性。建议将此非线性建模方法集成至iSolarCloud的仿真分析模块中，用于指...
感应式电池充电系统中分岔与频率分裂现象的综合分析
Comprehensive Analysis of Bifurcation and Frequency Splitting Phenomena in Inductive Battery Charging Systems
Jiayu Zhou · C. Q. Jiang · Tianlu Ma · Giuseppe Guidi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对恒压负载（CVL）模型下的感应电能传输（IPT）系统，识别了分岔与频率分裂现象的关键条件。不同于传统的恒阻负载研究，本文重点探讨了电池负载特性变化对系统稳定性和传输效率的影响，为无线充电系统的优化设计提供了理论支撑。
解读: 该研究探讨的感应式电能传输（IPT）技术是未来电动汽车无线充电领域的核心。对于阳光电源的充电桩产品线，尤其是针对高端乘用车及自动驾驶场景的无线充电解决方案，理解分岔与频率分裂现象对于优化谐振网络参数、提升系统在电池全充电周期内的传输效率及稳定性至关重要。建议研发团队在设计高功率无线充电模块时，引入该...
多下垂控制源与负载的直流微电网稳定性与分岔分析
Stability and Bifurcation Analysis of DC Microgrid With Multiple Droop Control Sources and Loads
Haiyuan Liu · Wenzhong Guo · Dong Cheng · Yingjie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
随着直流微电网规模和复杂性的增加，建立稳定性判据至关重要。本文建立了包含多个下垂控制源和负载的直流微电网模型，通过分析特征值分布、静态特性及分岔现象，揭示了影响系统稳定性的关键因素及临界条件，为复杂微电网系统的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要指导意义。随着阳光电源在工商业及电网侧储能项目中越来越多地采用多机并联下垂控制策略，理解系统在多源负载下的分岔与稳定性边界，能有效优化PCS的控制参数设计，提升系统在弱电网或离网模式下的抗扰动能力。建议...
功率半导体滤波器变换器中的分岔现象与补偿斜坡稳定
Bifurcation Phenomena and Stabilization With Compensation Ramp in Converter With Power Semiconductor Filter
John Wing-to Fan · Henry Shu-hung Chung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
本文探讨了功率半导体滤波器（PSF）作为开关电源输入谐波滤波的替代方案。通过串联导通器件（SPD）整形电源电流，并将SPD两端电压调节在特定阈值以降低功耗。研究重点分析了该拓扑中的分岔现象，并提出了利用补偿斜坡实现系统稳定性的控制策略。
解读: 该研究提出的功率半导体滤波器技术主要侧重于输入侧谐波抑制与电流波形整形，这对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）的电能质量优化具有参考价值。虽然目前主流产品多采用无源滤波或高频PWM调制技术，但该方案在追求极致功率密度和更小体积的下一代变换器设计中，可作为一种潜在的谐波治理辅助手段。建议...
基于改进变分模态分解与小波变换的DC-DC变换器共存吸引子识别及动力学特性量化
Identifying Coexisting Attractors and Quantifying Dynamics Characteristics of DC–DC Converter Based on Improved Variational Mode Decomposition and Wavelet Transform
Xinyue Geng · Fan Xie · Bo Zhang · Dongyuan Qiu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
DC-DC变换器作为非线性系统，常表现出分岔、混沌及共存吸引子等非线性行为，严重影响系统可靠性。本文提出了一种基于改进变分模态分解（VMD）与小波变换的方法，用于识别并量化这些非线性特征，旨在提升电力电子变换器的运行稳定性与可靠性。
解读: 该研究针对DC-DC变换器的非线性动力学特性，对于阳光电源的组串式光伏逆变器（内置DC-DC升压电路）及储能变流器（双向DC-DC）具有重要意义。在复杂电网环境下，变换器易出现混沌振荡，影响系统稳定性。通过引入改进的VMD与小波变换算法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器内部电...
模拟控制器中固有时间延迟是不同类型电力电子系统不稳定性的预兆
Inherent Time Delay in Analog Controllers of Different Power Electronic Systems is a Harbinger of Different Types of Instabilities
Aranya Bandyopadhyay · Kuntal Mandal · Sukanya Parui · Sujit K. Biswas · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
固有时间延迟引发的不稳定性可能表现为平滑的倍周期分岔、霍普夫分岔或非平滑型分岔，具体取决于功率电路拓扑结构、控制器类型、脉宽调制方案，甚至还取决于参数空间中的工作区域。有研究表明，时间延迟会在直流 - 交流逆变器中引发霍普夫分岔，在直流 - 直流降压转换器中引发倍周期分岔和非平滑分岔。本文采用一阶帕德近似以累积方式考虑固有时间延迟，并结合菲利波夫方法和弗洛凯理论得到了严格的解析结果。针对非线性开关模型的高阶帕德近似以及线性平均模型的纯时间延迟进行了对比分析。结果显示，分岔点预测误差仅为 0.03...
解读: 该时间延迟稳定性分析技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，模拟控制器延迟易在高频并网场景引发振荡，研究揭示的分岔机理可指导控制带宽设计与延迟补偿策略优化。对SG系列光伏逆变器，特别是1500V高压系统，延迟诱发的非光滑分岔分析有助于提升MPPT算法鲁棒性。在构网型GFM控...