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双向H4桥变换器的统一控制
Unified Control of Bidirectional H4 Bridge Converter
鞠禹堰 · 方宇 · 汤伟 · 王笑飞 等5人 · 电源学报 · 2025年3月 · Vol.23
针对单相储能逆变器中双向H4桥变换器在换流瞬间存在的时延振荡问题，提出一种统一控制方法。该方法通过电压调节器调控功率流向，结合功率平衡理论推导出适用于双向运行的控制参数；为实现交流电流对电网电压的无静差跟踪并提升系统稳定性，电流内环采用准比例谐振控制器，并基于二阶广义积分器设计锁相环。PSIM仿真与实验结果表明，该方法可实现整流与有源逆变状态间的无缝切换，在启动和工况切换过程中具有良好的动态响应，有效保障单相光伏储能系统中AC-DC双向变换的稳定运行。
解读: 该双向H4桥统一控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有直接应用价值。针对单相储能PCS中AC-DC双向变换的换流振荡问题，所提出的统一控制策略结合准PR控制器和SOGI锁相环，可显著提升阳光电源单相储能变流器在整流/逆变模式切换时的无缝过渡能力。该方法对优化ST系列产...
基于双eSOGI矢量同步的并网变换器无缝切换控制研究
Enhanced Seamless Transition Control of Grid-Tied Converters Using Dual-eSOGI Vector-Based Synchronization Under Grid Faults
Anupam Nigam · Dong-Choon Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于双增强型二阶广义积分器（eSOGI）的矢量同步（VBS）技术，旨在实现并网（GC）与离网（SA）模式间的无缝切换。针对传统同步参考系锁相环在电压跌落期间响应慢、电压估计不准导致暂态过程长的问题，该方法显著提升了电网故障下的同步精度与动态响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光储一体机至关重要。在微电网或离网应用中，并离网无缝切换是提升用户体验的核心指标。双eSOGI同步技术能有效解决电网故障期间的电压波动问题，提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能...
双模式Z源逆变器的模型预测控制：孤岛与并网运行
Model Predictive Control of Dual-Mode Operations Z-Source Inverter: Islanded and Grid-Connected
Sally Sajadian · Reza Ahmadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种具备孤岛与并网双模式运行能力的Z源逆变器（ZSI）模型预测控制策略。针对模式切换过程中因相位、频率和幅值不匹配导致的电压电流波动问题，该控制器实现了两种模式间的无缝平滑切换。
解读: 该研究提出的无缝切换控制策略对阳光电源的微电网及储能业务具有重要参考价值。Z源逆变器独特的升降压能力在光储一体化系统中可简化拓扑，而模型预测控制（MPC）在处理多目标约束和快速动态响应方面表现优异。建议研发团队关注该控制算法在PowerStack及户用储能系统中的应用，特别是在弱电网环境下提升系统抗...
基于Petri递归小波模糊神经网络的微电网无缝切换与并网重连
Seamless Switching and Grid Reconnection of Microgrid Using Petri Recurrent Wavelet Fuzzy Neural Network
Kuang-Hsiung Tan · Tzu-Yu Tseng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种Petri递归小波模糊神经网络（PetriRWFNN）控制器及预同步估计算法，用于微电网系统的无缝切换与并网重连。该微电网采用主从控制架构，集成了储能系统、光伏系统及负载，支持并网与离网模式切换，有效提升了系统在复杂工况下的运行稳定性。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统及光储一体化解决方案的核心需求。在微电网应用中，实现离网到并网的无缝切换是提升电能质量和用户体验的关键。PetriRWFNN算法可优化PCS（储能变流器）的控制策略，增强系统在弱电网或孤岛运行下的抗扰动能力。建议研发团队关注该...
用于并网和离网运行的公用电网交互式不间断电源转换器统一控制器
A Unified Controller for Utility-Interactive Uninterruptible Power Converters for Grid Connected and Autonomous Operations
Shan S · Loganathan Umanand · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种基于统一控制的公用电网交互式不间断电源转换器（UIUPC）。该控制策略使UIUPC能够在并网模式下的p-q控制与离网模式下的电压-频率控制之间实现无缝切换，且无需改变控制拓扑，解决了传统双模式切换的复杂性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统（PCS）具有极高的应用价值。目前储能系统在微电网应用中，并离网切换的平滑性是提升用户体验的关键。该统一控制策略能够简化控制逻辑，提升系统在弱电网或离网环境下的稳定性，特别是在构网型（GFM）储能技术演进中，有助于实现更快速的黑启...
基于统一控制核心的并联系统无缝切换方案
Seamless Transfer Scheme With Unified Control Core for Paralleled Systems
Hongpeng Liu · Wei Zhang · Bainan Sun · Poh Chiang Loh 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
在分布式发电中，并网与离网模式的切换常因控制核心差异导致显著扰动。本文提出一种统一控制核心方案，旨在消除模式切换时的瞬态干扰，实现平滑无缝转换，提升分布式发电系统的稳定性和可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案至关重要。在储能PCS实现离网黑启动及并离网平滑切换的过程中，控制核心的统一化能有效降低切换瞬间的电流冲击和电压波动，提升电能质量。建议研发团队参考该统一控制架构，优化构网型（GFM）逆变器的控制逻辑，增强系统...
一种适用于并联逆变器不同运行状态且具备无缝切换能力的通用控制器
A Universal Controller Under Different Operating States for Parallel Inverters With Seamless Transfer Capability
Xin Meng · Zeng Liu · Haoyang Zheng · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种通用控制器，使并联逆变器能够在并网（GC）和离网（SA）状态下运行，并确保在无需重构控制结构的情况下实现两种模式间的无缝切换。该控制器主要由频率锁定环和三个级联控制环组成：电网电流环、电容电压环和电感电流环。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光储一体化系统具有重要价值。通过实现并网与离网模式的无缝切换，可显著提升PowerStack及户用储能系统在电网波动或故障时的供电连续性。该通用控制器架构简化了控制逻辑，有助于提升系统在微电网应用中的鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的本...
微电网非计划孤岛运行期间的暂态功率控制
Control of Transient Power During Unintentional Islanding of Microgrids
Walid R. Issa · Mohammad A. Abusara · Suleiman M. Sharkh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文探讨了基于逆变器的微电网在并网与离网模式间的无缝切换技术。在并网模式下，逆变器控制注入电网的功率；在离网模式下，逆变器需维持电压稳定并根据负载需求输出功率。研究重点在于解决孤岛转换过程中的暂态功率控制问题，以提升系统稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型（GFM）技术及储能系统（如PowerTitan/PowerStack）。随着全球微电网和虚拟电厂项目的增加，逆变器在电网故障导致孤岛时的无缝切换能力是核心竞争力。建议研发团队将此暂态控制算法集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制策略中，以提升阳光电源储能...
基于可再生能源的微电网在公用电网与柴油发电机之间的无缝切换
Seamless Transfer of Renewable-Based Microgrid Between Utility Grid and Diesel Generator
Bhim Singh · Geeta Pathak · Bijaya Ketan Panigrahi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文研究了为社区负载供电的可再生能源微电网，探讨了其与公用电网及柴油发电机组同步运行的能力。在电网正常且可再生能源充足时，系统向电网馈电；在能源不足时则从电网取电。文章重点分析了在电网故障或停电期间，微电网实现无缝切换的控制策略。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack储能系统在微电网场景下的应用。无缝切换技术是提升微电网供电可靠性的核心，对于阳光电源的构网型（GFM）储能变流器（PCS）研发具有重要参考价值。建议将该控制策略集成至iSolarCloud平台，以优化多源（光伏+储能+柴油机）协同调度算...
一种用于独立和并网DFIG-DC系统的统一功率控制方法
A Unified Power Control Method for Standalone and Grid-Connected DFIG-DC System
Chao Wu · Peng Cheng · Yuhua Ye · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种用于双馈感应发电机直流（DFIG-DC）系统的统一功率控制方法。该方法无需改变控制策略即可实现并网模式与独立模式的无缝切换，且无需检测互联开关状态。该策略通过控制直流电压和定子有功功率，提升了系统的运行灵活性与稳定性。
解读: 该研究提出的统一控制策略对于阳光电源的风电变流器及微电网解决方案具有重要参考价值。随着风电场向微电网及离网供电场景拓展，实现并网与离网模式的无缝切换是提升系统可靠性的关键。该技术可优化阳光电源风电变流器的控制算法，增强其在弱电网或孤岛环境下的适应能力。此外，该思路可借鉴至阳光电源的构网型（GFM）储...
面向供电恢复的混合软开关点瞬态分析与过流限制策略
Transient Analysis and Overcurrent Limited Strategy for Supply Restoration-Oriented Hybrid Soft Open Point
Zhenhong Lai · Hao Yi · Zhenxiong Wang · Fang Zhuo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文研究了由常开点（NOP）与软开关点（SOP）并联组成的混合软开关点（HSOP）。在电力中断恢复过程中，HSOP涉及NOP与SOP的协同工作及电流转换。文章分析了该过程中的瞬态特性，并提出了一种过流限制策略，以实现供电恢复过程中的无缝切换与系统稳定运行。
解读: 该研究涉及配电网柔性互联与供电恢复技术，与阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统在微电网与分布式能源接入场景下的应用高度契合。HSOP的协同控制策略可优化储能系统在孤岛运行与并网切换过程中的瞬态响应，提升系统黑启动及供电可靠性。建议研发团队关注该拓扑在工商业微电网中的应用，通过...
一种带关键负载的并网逆变器无功功率扰动观察法反孤岛策略
Reactive Power P&O Anti-Islanding Method for a Grid-Connected Inverter With Critical Load
Sungyoul Park · Minho Kwon · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对带关键负载的并网逆变器，本文提出了一种无功功率扰动观察（P&O）反孤岛方法。该方法旨在确保在电网模式切换及故障清除期间，逆变器能为关键负载提供稳定的电压，同时实现对非计划孤岛效应的快速检测，并支持逆变器在模式切换时的无缝转换。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及微电网解决方案具有重要意义。在工商业光伏及微电网应用中，确保关键负载在电网故障或孤岛切换期间的供电连续性是核心竞争力。该反孤岛策略可优化阳光电源iSolarCloud平台下的微电网控制算法，提升系统在复杂电网环境下的稳定性与安全性。建议研发团队关注该方法在Power...
微电网接口电压源逆变器双模式运行下的无盲区稳定性控制设计
Stability Blind-Area-Free Control Design for Microgrid-Interfaced Voltage Source Inverters Under Dual-Mode Operation
Ziqi Zhou · Xiaoqiang Li · Yu Lu · Yi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对微电网应用中电压源逆变器（VSI）在孤岛与并网模式切换时的稳定性问题进行了研究。由于两种模式下输出滤波器（LC与LCL）的差异导致稳定性表现不同，本文提出了一种无盲区控制设计方法，以实现两种模式间的平滑切换与稳定运行。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan储能系统及组串式逆变器在微电网场景下的应用。阳光电源的储能变流器（PCS）常需在并网与离网模式间切换，该文提出的无盲区控制策略能有效解决不同滤波器架构下的稳定性切换难题，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将其应用于构网型（GFM）控制算法的优化中...
基于观测器的无电容电流传感器控制在单相逆变器无缝切换系统中的应用
Observer-Based Capacitor Current Sensorless Control Applied to a Single-Phase Inverter System With Seamless Transfer
Shu-Syuan Huang · Yoshihiro Konishi · Zong-Zhen Yang · Min-Ju Hsieh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种用于单相逆变器无缝切换系统的无电容电流传感器控制策略。该控制系统采用多环控制架构：在离网模式下，包含电容电压外环和电容电流内环；在并网模式下，结合了电网电流外环。通过观测器替代物理传感器，实现了系统的简化与成本优化。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如iSolar系列）具有重要参考价值。通过引入观测器实现无传感器控制，不仅能降低硬件成本、减少传感器故障点，还能提升系统在离网与并网模式切换时的动态响应速度与稳定性。建议研发团队评估该观测器算法在PowerStack等储能变流器中的移植潜力，特别是在提...
模块化多电平变换器插入冷备用子模块时的无缝切换控制
Seamless Transition Control for Modular Multilevel Converters When Inserting a Cold-Reserve Redundant Submodule
Binbin Li · Yi Zhang · Rongfeng Yang · Rong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
模块化多电平变换器（MMC）通常需要冗余子模块以保障可靠性。本文提出了一种新型控制方法，实现了在旁路故障子模块并插入冗余子模块过程中的无缝切换。该方法允许冗余子模块处于冷备用模式，从而有效降低导通损耗，提升系统整体效率。
解读: 该技术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。MMC拓扑常用于高压大功率场景，通过冷备用冗余设计，不仅能提升系统可靠性，还能显著降低待机损耗，符合阳光电源追求高效率、高可靠性的产品设计理念。建议研发团队关注该无缝切换算法，以优化大型储能变流器在故障...
一种具有无损电流检测和无缝切换的高效率四开关Buck-Boost变换器控制方法
A High-Efficiency Control Method With Lossless Current Sensing and Seamless Transition for Four-Switch Buck–Boost Converter
Qi Liu · Qi Xu · Qinsong Qian · Song Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种针对四开关Buck-Boost变换器的四边形控制方法，通过实现所有功率开关的零电压开关（ZVS）来提升功率密度。针对传统电流检测带来的额外损耗问题，本文引入了无损电流检测技术，在确保ZVS实现的同时显著提升了系统效率，并优化了Buck与Boost模式间的无缝切换性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列）及户用光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。四开关Buck-Boost拓扑常用于宽电压范围的电池侧接口，通过实现ZVS和无损电流检测，可有效降低变换器损耗，提升整机效率，并提高在复杂工况下的功率密度。建议研发团...
一种基于可调导纳的DAB变换器双模式调制方案及无缝切换策略
Dual-Mode Modulation Scheme With Seamless Transition for a Tunable Immittance-Based DAB Converter Featuring High-Efficiency Performance Over Whole Output Power Range
Yiu Pang Chan · Chi Shing Wong · K. H. Loo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对双有源桥（DAB）变换器在全功率范围内效率优化问题，提出了一种混合调制方案及新型拓扑结构。通过优化开关损耗与导通损耗的平衡，实现了变换器在不同工况下的高效运行，并解决了模式切换时的平滑过渡问题。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能业务。DAB变换器是ST系列PCS及PowerTitan/PowerStack储能系统中的关键DC-DC级电路。文章提出的双模式调制与无缝切换技术，能显著提升储能系统在宽电压范围（如电池SOC变化时）下的转换效率，减少发热，从而提升系统功率密度。建议研发团队关注该拓扑...
并网逆变器自主平滑切换至离网模式的统一控制方案
Unified Control Scheme of Grid-Connected Inverters for Autonomous and Smooth Transfer to Stand-Alone Mode
Minho Kwon · Sungyoul Park · Chang-yeol Oh · Jongpil Lee 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文针对并网逆变器在并网（GC）与离网（SA）模式间切换的需求，提出了一种统一控制方案。旨在解决模式切换过程中的瞬态冲击问题，实现对本地负载的不间断供电，提升微电网系统的供电可靠性与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及组串式光储一体机至关重要。在微电网或离网应用场景中，实现并离网的无缝切换是提升用户体验的核心指标。该统一控制方案可优化现有PCS的控制逻辑，减少切换时的电压电流冲击，增强系统在弱电网或孤岛运行下的鲁棒性。建议研发团队将其集成至...
中点连接n×3相SPMSM双相开路故障的被动容错方案
Passive Fault-Tolerant Scheme for Double-Phase Open-Circuit Fault in n×3-Phase SPMSM
Meiling Zhao · Kailiang Yu · Feng Yu · Xuhui Zhu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
针对传统容错控制和故障检测系统缺陷,提出中点连接n×3相表贴式永磁同步电机(SPMSM)的免诊断被动容错控制(PFTC)方案。为降低驱动器成本、体积和复杂度,采用单逆变器并联驱动n×3相电机,这是实现被动容错的前提。结合传统三相PMSM的id=0控制策略和磁场定向控制技术,n×3相SPMSM经历双相开路故障后可实现自愈能力。因PFTC方案无需故障诊断过程,可从根本上避免误诊和诊断延迟影响。此外无需优化故障前后调制策略、电机模型或参考电流,实现不同运行状态间平滑切换。PFTC方案不仅可在多种运行工...
解读: 该被动容错n×3相电机驱动技术对阳光电源高可靠性电机驱动系统有重要应用价值。免诊断PFTC方案可应用于新能源汽车和工业驱动系统,提高系统容错能力并降低成本。单逆变器并联驱动架构对阳光电源多相电机控制器设计有借鉴意义。该技术对ST储能系统的飞轮储能和关键电机驱动应用有可靠性提升潜力,可减少传感器和诊断...
交直流混合微电网在不同控制复杂度下的无缝切换策略
A Seamless Switching Strategy for Hybrid AC/DC Microgrids Under Varied Control Complexities
Huayu Zhang · Shan He · Zhi Yuan · Zhijiang Cheng 等6人 · IEEE Access · 2023年9月
本文针对对等控制的交直流混合微电网，提出基于下垂控制和PQ控制的复合控制策略，实现并网/孤岛模式的无缝切换。通过耦合两种控制方法的电流内环，开发双模组合控制器进行电流跟踪。同时提出补偿预同步控制策略应对频率、相位和幅值变化，电压偏差从19%改善至同步，功率交换为零，实现平滑切换。仿真验证了策略的有效性。
解读: 该无缝切换技术与阳光电源构网型储能系统高度契合。阳光ST系列储能变流器支持GFM/GFL双模运行，该控制策略可显著提升模式切换的平稳性。阳光电源在微电网解决方案中采用类似的预同步和电流跟踪技术，确保并离网瞬态过程中电压频率波动小于±2%，满足IEEE 1547标准，提升微电网供电可靠性。...