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低压多端直流系统稳定性提升的附加阻尼控制方法
Additional Damping Control Method for Stability Enhancement of Low-Voltage Multi-Terminal DC Systems
刘颜滔邓卫裴玮李毅丰 · 中国电机工程学报 · 2025年12月 · Vol.45
低压多端直流系统在高电力电子化与低阻尼特性下易因可再生能源与负荷波动引发电压振荡，尤其在下垂控制下稳定边界显著收缩。本文针对该问题提出一种附加阻尼控制方法，基于非线性状态空间模型，采用Lyapunov理论设计状态反馈控制律，自动生成各电压源换流器所需附加阻尼功率。通过MATLAB主导特征值分析与RTLab硬件在环实验验证，所提方法在不改变本地控制策略的前提下，以极小附加功率有效抑制电压振荡，提升系统稳定性，扩展稳定边界，适应宽功率波动与高比例可再生能源接入场景。
解读: 该附加阻尼控制方法对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。特别适用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的多机并联场景，可提升系统稳定性并扩大功率波动适应范围。通过Lyapunov状态反馈控制实现的自动阻尼注入，可优化储能变流器的下垂控制性能，提高系统抗扰动能力。该方法无需改变...
风电机组反复低电压穿越切换系统建模及电压振荡机理分析
Modeling of Switching System for Wind Turbines under Repeated Low Voltage Ride-Through and Analysis of Voltage Oscillation Mechanism
赖启平 · 沈沉 · 杨艳晨 · 李东晟 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
风电汇集送端电网电气距离远、同步支撑弱，易发生电压振荡，威胁系统稳定。本文通过稳态潮流分析揭示风电机组反复低电压穿越引发振荡的条件；基于切换系统理论，结合外部阻抗与内部控制动态，建立网侧变流器切换模型；通过参数代入分析机端电流、电压与功率的动态演化，阐明振荡机理；仿真复现并网点电压振荡现象，验证理论分析，并探讨影响振荡特性的关键因素。
解读: 该研究对阳光电源的弱电网并网产品具有重要指导意义。切换系统建模方法可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的LVRT控制优化，特别是在弱电网条件下的并网稳定性提升。研究成果可优化阳光电源GFL控制器的电压振荡抑制能力，完善PowerTitan等大型储能系统的电网友好特性。建议将该切换建模方法与...
中压中频变压器绕组内部电压振荡的起因分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
中压中频变压器是大功率直流变换器的关键部件。然而，宽禁带半导体的超快开关速度会在中频变压器中引发电压振荡，增加一次绝缘局部放电的风险，并导致永久性击穿。现有研究主要关注端口处发生的电压振荡，但对绕组内部发生的电压振荡了解不足。本文提出了一种计算内部电压振荡的模型。与传统模型相比，该模型简单且首次考虑了铁芯的电能。据此，推导了基于物理原理的解析公式来计算电压振荡。基于该模型，分析了电压振荡、端口电压和变压器结构之间的关系。提出了振荡抑制方法并通过实验进行了验证。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文针对中压中频变压器内部电压振荡问题的研究具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心部件，中压中频变压器在阳光电源的大功率直流变换器产品中扮演关键角色，特别是在1500V光伏系统、集中式储能变流器以及新能源并网解决方案中应用广泛。 该研究的核心价值在于解决了宽...
采用CDD辅助电路的单向隔离谐振开关电容变换器
Unidirectional Isolated Resonant Switched Capacitor Converter With CDD Auxiliary Circuit
Yan Liu · Xiaofeng Yang · Wentao Mu · Haixia Tan 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
为满足高压应用中直流 - 直流转换器的需求，本文提出了一种单向隔离谐振开关电容转换器（UI - RSCC）。此外，采用 CDD 辅助电路来抑制电压振荡并消除占空比损失。实现了直流电容器的电压自平衡，从而简化了控制。通过复用部分开关器件，减少了所需的开关器件数量。首先，介绍了 UI - RSCC 拓扑结构。在分析寄生电容和占空比损失的基础上，将 CDD 辅助电路引入 UI - RSCC 以抑制电压振荡，并讨论了其工作原理和软开关条件。最后，通过仿真和实验验证了该拓扑结构和控制方法的合理性和有效性。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项单向隔离谐振开关电容变换器技术具有显著的应用价值。该技术通过CDD辅助电路有效抑制电压振荡并消除占空比损耗，在高电压应用场景中展现出独特优势，这与我司光伏逆变器和储能系统的核心技术需求高度契合。 在光伏发电领域，该技术的电压自平衡特性可简化控制系统设计，降低多电平逆变...
基于切换系统理论的风电机组重复低电压穿越过程动态建模与稳定性分析
Dynamic Modeling and Stability Analysis for Repeated LVRT Process of Wind Turbine Based on Switched System Theory
Qiping Lai · Chen Shen · Dongsheng Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
风电汇集点与主电网之间显著的电气距离给弱电网连接的风电系统带来了挑战。已观测到一种由风力发电机组反复低电压穿越（LVRT）引发的新型电压振荡现象，这威胁到了此类电力系统的安全稳定运行。因此，探索该现象的动态演化机制并开发稳定性分析方法已成为当务之急。本文引入切换系统理论对反复低电压穿越过程进行动态建模、机理阐释和稳定性分析。首先，考虑外部连接阻抗和内部控制动态，建立了一种新型的风力发电机组网侧变流器（WT - GSC）切换系统模型，以定量表征电压振荡的演化动态和机理。随后，基于共同Lyapuno...
解读: 该研究对阳光电源的弱电网并网产品具有重要参考价值。切换系统理论的建模方法可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的LVRT控制优化，特别是在弱电网条件下的多次连续故障场景。研究成果可用于改进阳光电源的GFM/GFL控制策略，提升PowerTitan等大型储能系统在弱电网环境下的并网稳定性。通过...