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高压直流输电直流线路故障穿越重启策略
DC Line Fault Ride-Through and Restart Strategy for HVDC Transmission
卢东斌 · 黄志岭 · 龚飞 · 李海英 等6人 · 高电压技术 · 2025年2月 · Vol.51
针对高压直流输电系统在直流线路故障时采用移相重启策略易引发交流系统过电压及有功功率冲击的问题，提出一种故障穿越重启策略。通过控制故障两端整流器与逆变器的直流电流相等，使故障点电流为零的同时实现直流电流穿越故障，持续消耗无功功率，抑制交流系统过电压；对于对称单极结构，还可利用故障极续流继续传输部分有功功率，减小功率冲击，提升系统暂态稳定性。
解读: 该故障穿越重启策略对阳光电源的大型储能系统和高压光伏并网产品具有重要参考价值。通过控制故障两端变流器直流电流相等的方法,可应用于PowerTitan储能系统和大功率SG系列逆变器的故障穿越控制。该技术可优化ST系列储能变流器和高压光伏系统的暂态稳定性,提升故障期间的无功支撑能力,减小功率冲击。特别是...
基于灰狼优化的鲁棒自适应级联分数阶非线性控制器设计用于电动汽车高功率DC/DC双有源桥变换器
Design of a Robust Adaptive Cascade Fractional-Order Nonlinear-Based Controller Enhanced Using Grey Wolf Optimization for High-Power DC/DC Dual Active Bridge Converter in Electric Vehicles
SeyyedMorteza Ghamari · Daryoush Habibi · Mehrdad Ghahramani · Asma Aziz · IET Power Electronics · 2025年5月 · Vol.18
本文提出一种新颖的级联控制策略，外环采用分数阶PID控制器实现精确电压调节，内环引入基于李雅普诺夫稳定性理论设计的自适应反步控制器，以增强电流控制的鲁棒性。该方法有效抑制非线性动态系统的扰动影响，确保系统稳定运行。通过灰狼优化算法整定控制器参数，进一步提升动态性能与抗干扰能力，适用于电动汽车高功率DC/DC双有源桥变换器的高性能控制。
解读: 该分数阶级联控制技术对阳光电源车载电源产品线具有直接应用价值。DAB双有源桥拓扑是OBC充电机和DC/DC变换器的核心架构，文中提出的自适应反步控制结合灰狼优化算法可显著提升阳光电源车载充电系统的动态响应速度和抗干扰能力。该方法对ST储能变流器的双向DC/DC变换环节同样适用，可优化电池充放电控制精...
双三相永磁同步电机单通道运行中负序电流的分析与抑制
Analysis and Suppression of Negative-Sequence Current in Single-Channel Operation of Dual Three-Phase PMSM With Zero Angle Displacement
Zekai Lyu · Shuangxia Niu · Haolan Zhan · Tao Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
在风力发电等大功率应用中，具备两个功率转换通道的双三相永磁同步电机（PMSM）因其出色的容错能力而日益受到青睐。本文聚焦于零角位移双三相永磁同步电机的电流控制，尤其是在其中一个通道发生故障的场景下。研究了不对称互感对负序电流的影响。随后，提出了一种基于非整数滑动离散傅里叶变换的谐波控制方法，以抑制不需要的电流谐波。该方法无需额外的参数调整或数字滤波器，便于工程实施和集成。在缩比驱动系统上的实验结果验证了所提方法的有效性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对双三相永磁同步电机单通道运行时负序电流抑制的研究具有重要的技术参考价值。该技术虽然源于风电领域，但其核心控制思想与我司在大功率光伏逆变器、储能变流器及新能源汽车驱动系统中面临的挑战高度契合。 在技术价值层面，该研究解决的不对称互感导致的负序电流问题，与我司储能系统...
双馈风电系统中电流控制与直流电容动态交互的跨时间尺度研究
Current Control and DC Capacitor Dynamic Interaction in a Cross-Timescale Manner in DFIG-WT Dominated Power Systems
Wei Wang · Yingbiao Li · Jiabing Hu · Jianbo Guo · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机组包含多时间尺度运行的控制环路与储能元件，易引发跨时间尺度的动态交互。现有研究多关注单一时间尺度或控制环路间的耦合，较少涉及控制与储能元件间的跨尺度影响。本文揭示交流电流控制时间尺度上的电流控制对直流电压控制时间尺度下直流电容动态特性的跨尺度影响机制。通过模态分析识别该影响现象与规律，构建等效电路模型解析其作用机理，并在四机两区系统及中国西北电网中进行仿真验证。
解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和风电变流器产品具有重要参考价值。研究揭示的电流控制与直流电容动态交互机制，可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的控制系统优化，特别是在大容量储能系统PowerTitan的多时间尺度控制设计中。通过跨时间尺度分析方法，可提升产品在弱电网条件下的并网稳定性，优化直流母...
双馈感应风力发电机系统中电流控制与转子转速控制时间尺度间跨时间尺度交互作用分析
Cross-Timescale Interaction Analysis Between Current Control and Rotor Speed Control Timescale Dynamics in a High-Proportion DFIG-WT System
Jiabing Hu · Wei Wang · Yingbiao Li · Jianbo Guo · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
电力电子设备包含多时间尺度的储能元件与控制回路，导致其动态过程呈现多时间尺度特性。现有研究多聚焦单一时间尺度，较少考虑跨时间尺度相互作用。本文针对高比例双馈感应风电机组系统，分析电流控制对转子转速控制时间尺度的跨尺度影响。基于含锁相环同步双馈风机的两机两区域系统，通过模态分析揭示锁相环对跨时间尺度交互的影响；推导电流控制等效电路，阐明其对转子运动的跨尺度作用机制，并揭示与电流控制相关的LC谐振机理。最后通过实时数字仿真验证了相关现象与机制。
解读: 该跨时间尺度交互分析技术对阳光电源ST储能变流器和风电变流器产品具有重要价值。研究揭示的电流控制与转速控制间跨尺度耦合机理，可直接应用于PowerTitan储能系统的多时间尺度协调控制优化，避免快速电流环与慢速功率环间的振荡风险。所提出的PLL影响机制和LC谐振分析方法，为阳光电源构网型GFM控制策...
无模型自适应协同控制以提升并网逆变器的鲁棒性与暂态性能
Model-Free Adaptive Synergetic Control to Improve Robustness and Transient Performance of Grid-Tied Inverters
作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月
对于分布式发电中的高质量并网而言，并网逆变器（GTI）在各种运行条件下的鲁棒性和暂态性能至关重要。本文提出了一种新颖的无模型自适应协同控制（MFASC）方法，该方法可显著提高并网逆变器的鲁棒性和暂态性能。为增强并网逆变器的鲁棒性和适应性，并避免未建模动态的影响，基于系统输入/输出信息建立了一种紧凑形式的动态线性化模型。随后，为提高响应速度，利用微分方程的快速收敛性设计了协同控制律。为进一步提升动态性能，设计了一种超调抑制策略，通过确保利普希茨条件来抑制动态超调；还设计了一个 $T$ 因子自适应律...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项无模型自适应协同控制技术对并网逆变器的鲁棒性和暂态性能提升具有重要战略价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源在复杂电网环境下的设备性能优化一直是核心竞争力所在。 该技术的核心优势在于其"无模型"特性，仅依赖系统输入输出信息建立动态线性化模型，这对阳光...
一种用于三相逆变器的闭环补偿罗氏线圈电流传感器
A Closed-Loop Compensated Rogowski Coil Current Sensor for Three-Phase Inverter
Zhen Xin · Yu Yao · Jianlong Kang · Qian Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
精确的电流测量对于电力电子变换器实现故障保护和电流控制至关重要。在众多可选方案中，印刷电路板罗氏线圈电流传感器（PCB RCCS）凭借其带宽更高、体积更小、成本更低等优势，成为有力的竞争者。然而，运算放大器中的失调电压和失调电流极大地限制了PCB RCCS的测量精度，并且受运算放大器个体差异和温度变化的影响较大。传统的误差补偿方法缺乏自调节能力，导致补偿效果存在显著局限。本文提出了一种闭环误差补偿方法，该方法能够在实际运行条件下实时监测补偿效果，及时调整补偿信号，实现对PCB RCCS积分误差的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于闭环补偿的PCB罗氏线圈电流传感器技术具有显著的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，精确的电流测量直接关系到系统的功率控制精度、效率优化和安全保护性能。 该技术的核心创新在于解决了传统PCB罗氏线圈因运放失调而导致的积分误差问题。通过实时监测和动态调整...
重复控制器与多谐振控制器在单相逆变器中应用的等效关系分析与设计
Equivalence Relation Analysis and Design of Repetitive Controllers and Multiple Quasi-Resonant Controllers for Single-Phase Inverters
Qiangsong Zhao · Hongwei Zhang · Yuanqing Xia · Qiang Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
基于内模原理的重复控制器（RC）和多准谐振控制器（MQ-RSC）因对正弦参考信号具有高跟踪精度及优异的谐波抑制能力，广泛应用于单相逆变器的交流电压/电流控制。然而，二者在参数设计复杂度、收敛速度或稳定裕度方面各有优劣。本文系统建立了多种RC与MQ-RSC之间的数学等效关系，揭示了RC内模系数与MQ-RSC等效谐振带宽之间的内在联系。基于该等效关系，提出一种增强频率鲁棒性的新型RC设计方法，并给出简化的MQ-RSC设计策略。1.5 kW单相并网逆变器实验结果验证了等效关系的准确性及其在控制器设计中...
解读: 该研究揭示的RC与MQ-RSC等效关系对阳光电源单相产品线具有重要应用价值。在ST系列单相储能变流器中，可基于等效关系简化谐波抑制控制器设计，提升电网电压畸变工况下的并网电流质量；在SG系列单相光伏逆变器（如SG3-10KTL户用机型）中，新型频率鲁棒RC设计方法可增强电网频率波动适应性，降低THD...