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基于匹配控制的构网型变换器小扰动稳定性综述
A Review on Small-Signal Stability of Grid-Forming Converters Based on Matching Control
李奕曈 · 艾诚 · 覃瑶 · 刘腾 等6人 · 高电压技术 · 2025年2月 · Vol.51
匹配控制是一种适用于光伏、风电、静止无功补偿器及柔性直流输电等非理想直流电压源场景的构网型控制方法。现有研究多聚焦于其对同步机转子惯性的模拟，而对其同步阻尼与小扰动稳定机理的分析尚不充分。本文梳理了匹配控制的研究发展脉络，提出基于反馈与前馈的同步阻尼分类方法，并从直流侧、网侧和机侧三个层面系统归纳各类匹配控制的小扰动稳定机制，最后结合四类典型应用场景进行案例分析，深化对其应用价值与动态特性的认识。
解读: 该匹配控制技术对阳光电源构网型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，文章提出的同步阻尼分类方法（反馈/前馈）可优化GFM控制策略，提升弱电网下的小扰动稳定性。对于SG系列光伏逆变器在非理想直流源场景的应用，文章从直流侧、网侧、机侧三层面的稳定机制分析，可指导...
面向输出电压波形质量及中点电位动态性能提升的三电平逆变器混合虚拟空间矢量调制策略
A Hybrid Virtual Space Vector Modulation Strategy for Three-Level Inverters to Enhance Output Voltage Waveform Quality and Neutral-Point Potential Dynamic Performance
张鑫刘增宋英王绪杰刘进军 · 高电压技术 · 2025年4月 · Vol.51
中点电位平衡是三电平逆变器稳定运行的基础。现有虚拟空间矢量调制方法虽可改善中点电位动态性能，但在跨扇区选择开关矢量时易降低输出电压波形质量。为此，提出一种混合虚拟空间矢量调制策略，根据中点电位偏移程度自适应切换控制模式。当偏移较小时，全扇区遵循“最近三矢量原则”选取开关矢量以提升波形质量，并结合闭环控制稳定中点电位；当偏移较大时，通过筛选并延长小矢量作用时间，增强中点电位调控的动态响应。实验结果验证了该策略在波形质量与中点平衡方面的有效性与优越性。
解读: 该混合虚拟空间矢量调制策略对阳光电源的三电平拓扑产品具有重要应用价值。可直接应用于SG350/400HX大功率组串式逆变器和ST2000kW储能变流器等产品,优化输出电压波形质量的同时提升中点电位动态响应。该技术通过自适应切换控制模式,在保证波形质量前提下增强中点电位调控能力,有助于提高产品可靠性。...
面向新型配电系统的混合式配电变压器技术综述
A Review of Hybrid Distribution Transformer Technology for Novel Distribution Systems
马明 · 卓放 · 刘进军 · 袁敞 等7人 · 高电压技术 · 2025年1月 · Vol.51
配电变压器是电能供需的交汇点，也是配电网故障与电能质量问题影响源-网-荷-储协同运行的集散点，但传统变压器存在不可控、缺乏故障隔离与穿越能力等缺陷。近年来，柔性可控的混合式配电变压器（HDT）成为研究热点，国内外已提出多种拓扑结构与控制方法。本文系统梳理了面向新能源配电网的HDT应用需求、发展历程及关键技术，重点总结了工频变压器与变流器串并联集成拓扑、多层级控制保护协调策略、集成化设计与标准化进展，并探讨了HDT面临的关键制约因素与未来发展方向，为智能配电变压器的研究提供参考。
解读: 混合式配电变压器（HDT）技术与阳光电源ST储能系统和SG光伏逆变器的源网荷储协同控制高度契合。HDT的变流器串并联拓扑可借鉴应用于PowerTitan储能系统的多机并联架构，提升故障穿越能力；其多层级控制保护策略可优化iSolarCloud平台的配电网侧协调控制算法。对于工商业储能和充电桩产品，H...
构网型与跟网型逆变器并联系统精确频域建模及简化稳定判据
Accurate Frequency-Domain Modeling and Simplified Stability Criterion for Grid-Forming and Grid-Following Inverter Parallel Systems
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...
安全工作区外重复过电压硬开关下SiC MOSFET参数退化特性与机理
Parameter Degradation Characteristics and Mechanisms of SiC MOSFETs under Repetitive Overvoltage Hard-Switching Beyond Safe Operating Area
张岩薛少鹏李阳李现亭刘进军 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
受寄生电感或串联器件分压不均影响，SiC MOSFET可能承受超出安全工作区的短时过电压硬开关应力，导致参数退化或失效。现有可靠性研究多集中于安全工作区内长期静态工况，难以准确评估实际寿命。本文研究两种额定电压SiC MOSFET在过电压硬开关下的退化机制，并与栅极开关应力及静态过电压实验结果对比。结果表明：第一象限工作器件因栅氧化层退化，阈值电压Vth和导通电阻RDS(on)下降，栅极漏电流IGSS与漏极截止电流IDSS上升，动态特性随之改变；第三象限工作器件因堆垛层错扩展导致体二极管正向压降...
解读: 该研究揭示的SiC MOSFET过电压硬开关退化机理对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，母线电压波动、寄生电感振荡及串联器件分压不均常导致SiC器件承受瞬态过电压应力。研究发现的热载流子注入导致Vth和RDS(on)退化、体二极管压降增加等机制，可指导Po...