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基于集成发电机-整流器系统的风力涡轮机最大功率点跟踪
Maximum Power Point Tracking for Wind Turbine Using Integrated Generator–Rectifier Systems
Phuc Huynh · Samira Tungare · Arijit Banerjee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
海上风电发展迅速，需高功率密度、高效率的电力转换系统以降低度电成本。本文提出一种利用一个有源整流器和多个无源整流器，配合多端口永磁同步发电机的集成系统，旨在提升海上风电机组的能量捕获效率与系统可靠性。
解读: 该研究提出的多端口发电机与混合整流拓扑，对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。海上风电正向大功率、高可靠性方向演进，该方案通过减少有源器件数量降低了系统复杂度和成本，同时提升了功率密度。建议研发团队关注该拓扑在海上风电变流器中的应用潜力，特别是如何通过优化控制策略实现多端口整流的协同，以进一步提...
一种用于有限转速范围应用的一体化永磁同步发电机-整流器架构
An Integrated Permanent-Magnet-Synchronous Generator–Rectifier Architecture for Limited-Speed-Range Applications
Phuc Thanh Huynh · Patrick John Wang · Arijit Banerjee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
传统大功率交直流转换架构依赖于全控型有源整流器，导致系统体积大、损耗高且可靠性受限。本文提出了一种替代方案，通过将多端口永磁同步发电机（PMSG）与串联堆叠式功率变换器集成，使有源整流器仅处理部分功率，从而提升系统效率与可靠性。
解读: 该技术通过多端口发电机与串联变换器架构降低了有源整流器的功率处理需求，直接契合阳光电源风电变流器业务的降本增效需求。对于阳光电源的大功率风电变流器产品线，该拓扑有助于减小变流器体积、降低开关损耗并提升系统整体可靠性。建议研发团队关注该架构在海上风电等对空间和可靠性要求极高场景下的应用潜力，评估其在降...
永磁同步发电机开路故障下的建模与控制
Modeling and Control of Permanent-Magnet Synchronous Generators Under Open-Switch Converter Faults
Christoph M. Hackl · Urs Pecha · Korbinian Schechner · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文探讨了双电平机侧变流器开路故障的数学建模，以及各向同性永磁同步发电机的容错电流控制策略。所提转换器模型具有通用性，适用于任何开路故障，且不依赖于电机的运行模式。该控制系统有效提升了故障下的运行性能。
解读: 该研究针对变流器功率器件开路故障的容错控制，对阳光电源的风电变流器业务具有重要的参考价值。风电变流器在恶劣环境下运行，对可靠性要求极高。通过引入该文提出的通用故障建模与容错控制策略，可以显著提升阳光电源风电变流器在单管故障下的不间断运行能力，降低停机风险。建议研发团队将此算法集成至iSolarClo...
基于无模型自适应控制的PMSG风电场经VSC-HVDC并网次同步振荡抑制
Model-Free Adaptive Control for Mitigation of SSO in PMSG-Based Wind Farms With VSC-HVDC
Xi Wu · Han Yang · Chaohang Zheng · Zixiao Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对PMSG风电场经VSC-HVDC并网时，因运行工况变化导致次同步振荡（SSO）频率时变的问题，现有固定参数控制策略抑制能力有限。本文提出一种无模型自适应控制方法，无需精确数学模型即可实现SSO的有效抑制，增强了系统在复杂工况下的稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电场经HVDC远距离输电成为趋势，弱电网下的振荡问题日益突出。阳光电源的风电变流器产品可借鉴此无模型自适应控制策略，提升在复杂电网环境下的动态响应能力和抗干扰能力。此外，该算法思想也可迁移至阳光电源的构网型（GFM）储能变流器（PCS）中，以...
一种用于电流源型海上风电场的基于中频变压器风能转换系统
A Medium-Frequency Transformer-Based Wind Energy Conversion System Used for Current-Source Converter-Based Offshore Wind Farm
Qiang Wei · Bin Wu · Dewei Xu · Navid Reza Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
针对海上风电场，本文提出了一种基于中频变压器（MFT）和电流源变换器的风能转换系统。该方案通过串联互联结构，省去了笨重且昂贵的海上变电站，适用于中压永磁同步发电机系统，有效提升了海上风电并网的经济性与系统集成度。
解读: 该研究提出的中频变压器（MFT）拓扑及电流源变换技术，对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着海上风电向深远海发展，去变电站化是行业趋势，该拓扑有助于优化风电变流器的体积与功率密度。建议研发团队关注MFT在高压风电变流器中的应用，探索其在提升系统可靠性与降低海上运维成本方面的潜力。同时，该技术...
基于机理-数据驱动等效阻抗的风电场稳定性区域评估
Stability Region Assessment With Mechanism-Data Driven Equivalent Impedance for Wind Power Plant
Shiyao Qin · Peng Wang · Shaolin Li · Haoran Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对永磁同步发电机风电场在线稳定性区域识别难题，本文提出了一种机理与数据驱动相结合的等效阻抗建模方法。该方法有效解决了高阶阻抗计算复杂及多参数稳定性边界估计困难的问题，实现了对风电场并网稳定性的高效评估。
解读: 该研究提出的机理-数据驱动阻抗建模方法，对阳光电源风电变流器及大型风光储电站的并网稳定性分析具有重要参考价值。随着电网弱化，风电场与光伏电站的交互稳定性日益复杂，该技术可优化阳光电源变流器在弱电网下的控制参数整定，提升系统对复杂电网环境的适应性。建议将此方法集成至iSolarCloud智能运维平台，...
考虑不确定纹波的分布式发电系统自适应非线性自抗扰电流控制器
Adaptive Nonlinear Active Disturbance Rejection Current Controller for Distributed Generation System Considering Uncertain Ripples
Zhenxing Cheng · Liyi Li · Chengbao Zhong · Jinglong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对高速永磁同步发电机（PMSG）因定子电感小导致的电流纹波问题，以及电动汽车复杂工况带来的不确定周期性与非周期性扰动，本文提出了一种自适应非线性自抗扰电流控制策略，旨在提升电流环的控制性能与抗扰能力。
解读: 该研究提出的自适应非线性自抗扰控制（ADRC）对于阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器产品线具有重要参考价值。在充电桩领域，该算法能有效抑制复杂电网环境下的电流纹波，提升充电效率与电能质量；在风电变流器领域，针对高速永磁电机的高频扰动，该控制策略可增强系统的鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolar...
风力发电机系统中三电平整流器外侧开关的开路容错控制
Open-Circuit Fault-Tolerant Control for Outer Switches of Three-Level Rectifiers in Wind Turbine Systems
June-Seok Lee · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文针对风力发电系统中的三电平整流器，研究了外侧开关开路故障下的容错控制策略。三电平变换器因其低谐波畸变和高效率优势被广泛应用，结合永磁同步发电机（IPMSG），该研究旨在提升风电变流器在故障工况下的运行可靠性，确保系统在开关故障后仍能稳定运行。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器产品线具有极高的应用价值。三电平拓扑是阳光电源大功率风电变流器的核心技术之一，该文提出的容错控制策略能有效提升变流器在极端工况下的可靠性，降低因功率器件开路故障导致的停机风险。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测与故障诊断算法，实现故障后...
一种具有功率限制能力和自适应最大功率点跟踪的小型独立PMSG风能系统能量管理方案
An Energy Management Scheme With Power Limit Capability and an Adaptive Maximum Power Point Tracking for Small Standalone PMSG Wind Energy Systems
Joanne Hui · Alireza Bakhshai · Praveen Jain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
针对风能利用率受大气变化影响的问题，本文提出了一种参数无关的智能能量管理方案。该方案结合了自适应最大功率点跟踪（MPPT）技术与功率限制功能，旨在优化小型独立永磁同步发电机（PMSG）风能系统的能量捕获效率，并确保系统在不同风况下的稳定运行。
解读: 该研究聚焦于小型独立风电系统的MPPT控制与功率管理，与阳光电源的风电变流器产品线高度契合。其提出的自适应MPPT算法可优化变流器在低风速下的捕获效率，而功率限制功能则有助于提升系统在极端风况下的可靠性。建议研发团队关注该参数无关控制策略，将其应用于阳光电源中小型风电变流器，以增强产品在离网及微电网...
用于直驱永磁同步发电机无传感器控制的有限位置集锁相环
Finite Position Set-Phase Locked Loop for Sensorless Control of Direct-Driven Permanent-Magnet Synchronous Generators
Mohamed Abdelrahem · Christoph M. Hackl · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种用于变速风力发电机组表贴式永磁同步发电机（PMSG）无传感器控制的新型有限位置集锁相环（FPS-PLL）。该方法基于有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）概念，利用有限数量的转子位置来估计PMSG的反电动势，从而实现无传感器运行。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器产品线具有重要参考价值。通过引入FPS-PLL无传感器控制算法，可以省去风力发电机组中的物理位置传感器，从而降低系统硬件成本并提高在恶劣环境下的运行可靠性。该算法基于模型预测控制（MPC）理念，与阳光电源现有的高性能变流控制平台兼容性较好。建议研发团队评估该算法在直驱风电...
海事直流电力系统中用于最小化变换器损耗的直流母线电压调节策略
DC Bus Voltage Regulation Strategy in Maritime DC Power System for Minimized Converter Loss
Jonghun Yun · Young-Kwang Son · Hyung-June Cho · Seung-Ki Sul · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文针对海事直流电力系统，提出了一种利用六步运行模式（six-step operation）调节永磁同步发电机整流直流母线电压的策略。该方法通过减少变换器的开关频率，显著降低了开关损耗，提升了系统整体效率。
解读: 该文献提出的六步运行模式（Six-step operation）旨在通过降低开关频率来减少变换器损耗，这对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及风电变流器产品具有参考意义。在追求高效率和高功率密度的趋势下，该控制策略可作为在特定工况下降低功率器件（IGBT/SiC...
风力发电机组永磁同步发电机背靠背变流器多路开路故障诊断
Multiple Open-Circuit Faults Diagnosis in Back-to-Back Converters of PMSG Drives for Wind Turbine Systems
Imed Jlassi · Jorge O. Estima · Sejir Khojet El Khil · Najiba Mrabet Bellaaj 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
为提升风电机组的可靠性与可用性，针对基于永磁同步发电机（PMSG）的全功率变流器系统，本文研究了功率器件开路故障的监测与诊断技术。鉴于变流器是风电系统故障高发环节，该研究旨在通过先进的诊断算法，实现对多路开路故障的快速识别，从而降低停机风险，保障风电系统的稳定运行。
解读: 该文献聚焦于风电变流器核心部件的故障诊断，与阳光电源风电变流器业务高度契合。风电变流器作为风电机组的“心脏”，其可靠性直接影响电站运维成本。阳光电源可将该研究中的故障诊断算法集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测功率模块状态，实现对IGBT开路等故障的预警与精准定位。这不仅能缩短故障...
基于深度强化学习的Vienna整流器PMSG风力发电系统性能优化控制方案
Deep Reinforcement Learning-Based Control Scheme for Performance Enhancement of PMSG Wind Turbine With Vienna Rectifier
Yucheng Du · Bin Cai · Shaomin Yan · Weiyu Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
提出一种基于深度强化学习（DRL）的新型控制方案，以提升采用Vienna整流器的永磁同步发电机（PMSG）在风力发电系统中的运行性能。针对PMSG定子电流谐波及Vienna整流器中点电压波动问题，设计了基于风速、具有变权重系数的奖励函数，并构建以风速为首要观测状态的快速响应Agent模型，以降低外部环境干扰。通过构建多样化的随机训练环境，增强系统对不同风速变化场景的适应能力。采用双延迟深度确定性策略梯度（TD3）算法进行离线训练。仿真与实验结果表明，该方案在不同风速下控制误差小，显著提升了电能质...
解读: 该研究提出的基于DRL的Vienna整流器控制方案对阳光电源的风电变流器和储能变流器产品线具有重要参考价值。特别是其针对电流谐波和中点电压波动的优化思路，可应用于ST系列储能变流器的三电平拓扑控制。研究中基于风速的变权重奖励函数设计方法，对改进公司产品在复杂工况下的控制性能具有启发意义。该方案通过T...
基于有效预测控制算法的并网风电PMSG性能增强
Performance Enhancement of a Grid Connected Wind Turbine-Based PMSG Using Effective Predictive Control Algorithm
Mahmoud A. Mossa · Rasha A. Mohamed · Ameena Saad Al-Sumaiti · IEEE Access · 2025年4月
本文设计一种有效控制方法以增强并网永磁同步发电机的动态性能。所提控制方法基于预测控制和反步理论的优势制定。与矢量控制、预测电流控制、基于PI的预测电压控制和基于无差拍理论的预测电压控制进行综合对比分析。结果表明,所提控制器通过保持低纹波和电流谐波、更快动态响应和降低计算负担,显著改善了发电机动态性能。
解读: 该预测控制技术可应用于阳光电源风电变流器的控制系统优化。通过先进的预测控制算法,提升永磁同步风电机组的并网性能和动态响应,降低电流谐波和纹波,提高发电效率和电网友好性,为大型风电场提供高性能变流器解决方案。...
分析PMSG控制参数与运行工况及电网强度的耦合关系：一种针对次同步振荡的视角
Analyzing the Coupling of PMSG Control Parameters With Operation Conditions and Grid Strength: A Perspective on Subsynchronous Oscillations
Gangui Yan · Cheng Yang · Yupeng Wang · Dejian Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
并网永磁同步发电机（PMSG）中的次同步振荡（SSO）是由控制参数、运行工况和电网强度的综合作用引起的。现有研究主要集中于变流器控制参数的设计，却忽视了这些参数对运行工况和电网强度变化的适应性。这种忽视可能导致固定的控制参数难以适应不同工况，从而可能诱发次同步振荡。本文建立了一种多阻尼路径模型，用于分析并网永磁同步发电机系统的次同步振荡特性。该模型定量评估了运行工况和电网强度的变化对控制参数适应性和次同步振荡阻尼的影响。研究揭示了稳定约束下控制参数可行域与电网强度和运行工况变化之间的复杂耦合关系...
解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和大功率光伏逆变器产品具有重要参考价值。研究揭示的PMSG控制参数与电网强度的耦合机理，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列逆变器的弱电网适应性优化。特别是在构建PowerTitan大型储能系统时，可基于该研究成果优化VSG控制策略，提升系统在不同短路比下的稳定性。同...
自适应输出反馈最优控制在集成波浪能转换装置平台中的设计、控制与实验
Adaptive Output-Feedback Optimal Control for Integrated Wave Energy Converter Platform: Design, Control and Experiment
Yingbo Huang · Jingjie Zhang · Jiaxin Xu · Jun Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年8月
为实现波浪能的高效功率转换，本文提出了一种新颖的能量提取装置（PTO）机械设计和波浪能转换器（WEC）控制策略。首先，设计了一种考虑永磁同步发电机（PMSG）的集成式WEC - PTO模型。该模型的一个显著特点是引入了基于机械运动整流（MMR）的PTO，它能够将浮子的往复运动转换为PMSG的非往复旋转。其次，开发了一种自适应输出反馈最优WEC控制方法。具体而言，采用扩张状态观测器（ESO）来处理未知的系统非线性动力学。然后，推导了一个输出代数黎卡提方程（OARE），其最优解可以通过系统输出信息计...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项波浪能发电控制技术虽然聚焦于海洋能源领域，但其核心技术架构与我司在光伏、储能系统中的控制策略存在显著的技术共性和迁移价值。 首先，该研究提出的永磁同步发电机（PMSG）集成方案与我司在光伏逆变器、储能变流器中广泛应用的永磁同步电机控制技术高度契合。论文中的机械运动整流...
基于规范形方法的高维非线性永磁同步发电机并网系统暂态稳定性评估
Transient Stability Assessment of PMSG Grid-Connected System With High-Dimensional Nonlinearity by Normal-Form Method
Yayao Zhang · Meng Zhan · Jürgen Kurths · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
随着可再生能源在电力系统中的快速渗透，暂态稳定性问题日益突出，但现有评估方法难以有效考虑系统的高维非线性特性。本文以永磁同步发电机（PMSG）并网系统为例，采用规范形方法估算其稳定域边界，提出一种计算稳定域边界与临界清除时间（CCT）的新算法。通过归一化方法揭示了高维稳定域与其投影之间的关系，发现锁相环（PLL）的相位与频率是主导系统暂态行为的关键变量。由此可将高维曲面形式的稳定域边界投影为PLL相位-频率二维平面上的曲线，实现在此平面上的暂态稳定性判别，并高效准确地获取CCT。多种典型故障下的...
解读: 该规范形暂态稳定性评估方法对阳光电源储能与光伏并网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，该方法可精确评估锁相环（PLL）动态特性对并网稳定性的影响，优化PLL参数设计以提升故障穿越能力和临界清除时间（CCT）。对于SG系列光伏逆变器，可将高维非线性稳定域投影...
考虑严重故障下暂态切换控制的永磁直驱风电并网系统暂态同步稳定性分析
Transient Synchronous Stability Analysis of PMSG Grid-Connected System Considering Transient Switching Control Under Severe Faults
Yayao Zhang · Meng Zhan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
严重故障下可再生能源设备的暂态切换控制（TSC）使得新型电力系统的暂态特性变得更为复杂。尽管近期大多数研究聚焦于并网变流器低电压穿越期间的故障阶段或进行详细的电磁暂态仿真，但对于永磁同步发电机（PMSG）并网系统的整个暂态过程仍缺乏统一的认识。因此，本文基于PMSG的暂态切换控制方案，详细考虑了切换动态效应，将暂态过程划分为四个不同阶段：故障前、故障期间、故障后早期和故障后晚期，并针对每个阶段建立了相应的机理模型以及相关的机 - 网接口关系。此外，研究了主要参数对暂态稳定性的影响，包括故障期间无...
解读: 从阳光电源业务视角来看，这项关于永磁同步发电机（PMSG）并网系统暂态同步稳定性的研究具有重要的工程应用价值。该研究针对严重故障下瞬态切换控制（TSC）策略的完整过程建立了系统性分析框架，这与我司在风电变流器、储能变流器及光储一体化系统中面临的低电压穿越（LVRT）技术挑战高度契合。 该论文的核心...