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多逆变器并联系统暂态稳定性分析及其暂态电流注入策略
Transient Stability Analysis and Transient Current Injection Strategy for Multi-Inverter Parallel Systems
王继磊张兴 · 高电压技术 · 2025年1月 · Vol.51
电网故障期间，多逆变器并联系统因逆变器间及逆变器与电网间的交互作用易出现暂态稳定性问题。现有研究多集中于单逆变器系统，难以适用于多机场景。为此，本文建立多逆变器暂态同步模型，揭示多机交互对系统平衡点存在性与暂态特征的影响规律，并结合等面积准则与相平面法分析不同故障初始条件下的稳定性特性。进而提出一种使故障前后平衡点近似不变的暂态电流注入策略，以提升系统暂态稳定裕度。仿真与实验结果验证了所提模型的准确性与策略的有效性。
解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏电站产品具有重要参考价值。研究成果可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列集中式逆变器的并联运行控制，特别是在PowerTitan等MW级储能系统中多机并联场景。提出的暂态电流注入策略有助于提升产品在电网故障期间的稳定性表现，可优化GFM/GFL控制算法。这对完善阳光...
功率同步型构网变流器并网系统暂态同步稳定性研究综述
A Review on Transient Synchronization Stability of Grid-Connected Power-Synchronized Grid-Forming Converters
孙鹏飞 · 田震 · 查晓明 · 黄萌 等7人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
高比例可再生能源接入导致电力系统惯量降低、支撑能力减弱。功率同步型构网变流器通过模拟同步机特性可提供主动支撑，但其电力电子器件耐流耐热能力有限，限流控制引发多环路交互作用，易导致暂态同步失稳与闩锁问题，严重影响系统稳定运行。其同步环高度非线性，使暂态稳定性分析与量化困难，控制优化面临挑战。本文综述了不考虑及考虑故障限流时系统的建模、稳定性分析与边界量化方法，并总结了相应的暂态同步稳定控制策略，最后展望了未来研究方向。
解读: 该研究对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要指导意义。功率同步型构网控制可直接应用于ST系列储能变流器和大型PowerTitan系统，提升其电网支撑能力。研究中的限流控制与暂态稳定性分析方法有助于优化SG系列光伏逆变器的故障穿越性能。特别是对多环路交互作用的深入研究，可用于改进公司现有的VSG控制算法...
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...
单相接地故障下智能变压器的控制
Control of Smart Transformer Under Single-Phase to Ground Fault Condition
Rongwu Zhu · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
在低压配电网中，电网故障会影响供电连续性。即使在单相接地故障下，健康相的持续运行能力也受到限制。智能变压器（ST）能够独立建立各相电压，从而在故障期间将运行模式从三相切换为两相，以维持供电稳定性。
解读: 该研究探讨的智能变压器（ST）在故障下的独立相控制技术，与阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器技术高度契合。在PowerTitan等储能系统及大型光伏电站应用中，提升系统在非对称故障下的不间断运行能力是核心竞争力。建议将该控制策略集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器底层算法...
构网型逆变器的交叉形成控制与故障限流
Cross-Forming Control and Fault Current Limiting for Grid-Forming Inverters
Xiuqiang He · Maitraya Avadhut Desai · Linbin Huang · Florian Dörfler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种针对电网故障下构网型（GFM）逆变器的“交叉形成”控制策略。该策略通过电压角度形成与电流幅值形成相结合，区别于传统的电压幅值/角度形成或电流幅值/角度跟随模式，旨在提升逆变器在故障期间的运行稳定性与故障限流能力。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站中构网型逆变器的技术演进方向。随着高比例可再生能源接入，弱电网下的电压支撑与故障穿越能力是核心竞争力。‘交叉形成’控制策略能有效解决传统GFM在故障期间过流保护与电压支撑之间的矛盾，提升系统在极端电网条件下的鲁棒性。建议研发团队...
逆变器接口可再生能源系统故障控制参数的多阶段辨识方法
Multistage Parameter Identification for Fault Control Parameters of the IIRES
Yang Zhang · Ke Jia · Xinying Jiang · Haoyuan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对逆变器接口可再生能源系统（IIRES）故障控制参数（FCPs）辨识困难的问题，本文深入分析了参数间的相关性（COP），提出了一种多阶段辨识方法。该方法能有效提升故障特性模拟的准确性，为电力系统故障分析及保护策略设计提供关键技术支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统的并网性能优化。在复杂电网故障下，精确的控制参数辨识是实现高性能低电压穿越（LVRT）和故障穿越控制的基础。通过该方法，阳光电源可进一步提升逆变器在弱电网环境下的故障响应精度，优化保护逻辑，从而增强产品在电网侧储能及大型地...
基于物理信息样条学习的电力电子最小数据网络安全研究
Cybersecurity in Power Electronics Using Minimal Data – A Physics-Informed Spline Learning Approach
V. S. Bharath Kurukuru · Mohammed Ali Khan · Subham Sahoo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
针对网络攻击伪造电网故障导致并网变换器误脱网的问题，本文提出一种基于物理信息样条学习的异常诊断机制。该方法首次在电力电子领域实现利用极少量数据准确区分网络攻击与真实电网故障，有效提升了系统的安全性与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着全球电网数字化程度提升，逆变器面临的网络安全威胁日益严峻。该研究提出的“物理信息+机器学习”诊断模型，能有效解决传统基于数据驱动模型在小样本下泛化能力差的问题，可集成至iSolarCloud平台，...
电网故障下具有改进限流能力的构网型逆变器模型预测双环控制
Model-Predictive Dual-Control Loop With Improved Current-Limiting Capability for Grid-Forming Inverter Under Grid Faults
Han Zhang · Cheng Xue · Rui Liu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对构网型（GFM）逆变器在电网故障下的限流难题，本文提出了一种模型预测双环控制策略。该方法克服了传统线性控制器在紧急故障状态下性能受限及级联结构带宽不足的问题，通过优化模型预测控制（MPC）算法，显著提升了逆变器在故障期间的限流能力与故障穿越性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型（GFM）技术领域的战略布局。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器支撑能力要求提升，PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器需具备极强的故障穿越与弱电网适应性。本文提出的MPC双环控制策略能有效解决故障期间的过流保护与电压支撑矛盾，建议研发团队将其引入下一...
考虑直流母线效应的构网型变流器稳定性分析与控制设计
Stability Analysis and Control Design of Grid-Forming Converters With DC-Link Effect
Chenhang Xu · Zhixiang Zou · Xinlei Liu · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文研究了构网型变流器在电网故障下的暂态稳定性问题，重点分析了直流母线电压波动对系统稳定性的影响。通过构建暂态能量函数，揭示了直流侧动态与交流侧输出之间的耦合机制，并提出了相应的控制优化策略，以提升变流器在弱电网环境下的故障穿越能力。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式逆变器的核心技术演进。随着高比例可再生能源接入，电网强度下降，构网型（GFM）技术已成为阳光电源提升系统支撑能力的关键。文章提出的直流母线效应分析，对于优化PowerTitan的PCS控制算法、提升在弱电网下的暂态稳定性及故障穿越...
对称电网故障下并网VSC的暂态同步稳定性提升控制策略
Transient Synchronization Stability Improvement Control Strategy for Grid-Connected VSC Under Symmetrical Grid Fault
Sen Huang · Jun Yao · Jinxin Pei · Shiyue Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
在电网故障期间，并网电压源变换器（VSC）在低电压穿越（LVRT）过程中面临暂态同步失稳风险。本文基于VSC等效转子摆动方程，提出了一种改进的暂态同步稳定性控制策略，通过优化平衡点的存在性及VSC的暂态同步行为，有效提升了系统的稳定性。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器和储能变流器（PCS）在电网故障下的核心痛点——同步稳定性。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack等储能系统，在弱电网或高比例可再生能源接入场景下，该策略能显著增强设备在LVRT过程中的鲁棒性。建议研发团队将该摆动方程分析法集成至iSolarC...
不平衡交流源下三相变换器的功率可控性
Power Controllability of a Three-Phase Converter With an Unbalanced AC Source
Ke Ma · Wenjie Chen · Marco Liserre · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文针对电网或发电机故障导致交流电压不平衡时，三相DC-AC变换器面临的功率振荡和过流问题，提出了一系列利用零序分量的新型控制策略，通过优化正负序电流控制，提升了变换器在复杂电网环境下的运行稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器与储能变流器（PCS）。在弱电网或故障工况下，电网电压不平衡是导致逆变器脱网或过流保护的主要原因。本文提出的零序分量控制策略，可优化阳光电源组串式及集中式逆变器的并网控制算法，提升产品在复杂电网环境下的低电压穿越（LVRT）能力和功率输出稳定性。建议研发...
基于自适应虚拟阻抗限流的构网型电压源变换器小信号建模与控制器参数整定
Small-Signal Modeling and Controller Parameters Tuning of Grid-Forming VSCs With Adaptive Virtual Impedance-Based Current Limitation
Heng Wu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
自适应虚拟阻抗（VI）控制是限制构网型电压源变换器（GFM-VSC）在电网故障期间电流的有效方案。然而，该方法依赖于电流幅值检测，引入了非线性动态，增加了控制器参数整定的难度。本文建立了该系统的小信号模型，并提出了相应的参数整定方法。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能变流器（PCS）的构网型技术升级。随着高比例可再生能源接入，电网强度降低，构网型控制已成为核心竞争力。文章提出的自适应虚拟阻抗限流技术，能够有效解决PCS在弱电网或故障工况下的过流保护与稳定性矛盾。建议研发团队将该小信号建模方法...
利用事件触发比例积分重复控制器增强混合配电变压器的瞬态性能
Enhancing Transient Performance of Hybrid Distribution Transformer Using Event-Triggered Proportional-Integral Repetitive Controller
Jinmu Lai · Zijian Wu · Jun Liang · Ning Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文针对混合配电变压器（HDT）中的比例积分重复控制器（PIRC）在电网故障或阶跃变化下瞬态性能恶化的问题，提出了一种事件触发控制策略。该方法有效解耦了比例与重复分量，显著提升了系统在复杂工况下的电压电流控制精度与动态响应速度。
解读: 该研究提出的事件触发PIRC控制策略对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在弱电网或电网故障工况下，逆变器输出电流的谐波抑制与瞬态响应是提升电能质量的关键。该算法通过解耦控制优化动态性能，可进一步提升阳光电源产品在复杂电网环境下的并网稳定性，特别是在...
平衡电网故障下双馈感应发电机的改进去磁控制
Improved Demagnetization Control of a Doubly-Fed Induction Generator Under Balanced Grid Fault
Linyuan Zhou · Jinjun Liu · Sizhan Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文针对双馈感应发电机（DFIG）在平衡电网故障下的低电压穿越（LVRT）性能进行了研究。由于DFIG定子直接并网，对电网故障高度敏感。文章提出了一种改进的去磁控制策略，该策略对系统参数具有鲁棒性，能有效抑制故障期间的暂态电流，提升风电机组的电网适应能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的风电变流器业务。风电变流器作为风电机组的核心部件，其在电网故障下的低电压穿越（LVRT）能力是衡量产品竞争力的关键指标。本文提出的改进去磁控制策略，能够有效降低故障期间转子侧过流风险，减少对硬件保护电路的依赖，从而提升阳光电源风电变流器在复杂电网环境下的可靠性与稳定性。建议...
对称电网故障下双馈风电变流器降低热应力的优化去磁控制
Optimized Demagnetizing Control of DFIG Power Converter for Reduced Thermal Stress During Symmetrical Grid Fault
Dao Zhou · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
双馈感应发电机（DFIG）定子直接并网使其对电网电压扰动敏感，易导致转子侧过压过流。本文提出一种优化去磁控制策略，旨在应对现代电网准则对无功补偿的严格要求，提升故障穿越能力，并有效降低变流器在对称电网故障期间的热应力。
解读: 该研究聚焦于DFIG变流器在电网故障下的可靠性与热管理，这对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。通过优化去磁控制降低热应力，可直接提升变流器在恶劣电网环境下的寿命与故障穿越（FRT）性能。建议研发团队将此控制策略集成至风电变流器控制算法中，以优化功率模块的结温波动，提升产品在复杂电网场景下的可...
电网故障下多并联锁相环同步逆变器的暂态稳定性分析与协调相位控制方法
Transient Stability Analysis and Coordinated Phase Control Method for Multiparallel PLL-Synchronized Inverters During Grid Fault
Zhiheng Lin · Rui Liu · Yunwei Ryan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了多台组串式逆变器并联接入电网时，在电网电压跌落故障下的暂态稳定性问题。针对基于锁相环（PLL）同步的逆变器在严重故障下易失稳的现象，提出了一种协调相位控制方法，以提升多机并联系统的并网稳定性与故障穿越能力。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品——组串式逆变器。在大型地面光伏电站中，多机并联后的谐振与同步稳定性是提升电网适应性的关键。通过引入文中的协调相位控制策略，可优化阳光电源逆变器在弱电网或复杂故障环境下的LVRT（低电压穿越）表现，减少故障期间的脱网风险。建议研发团队将其控制逻辑集成至iSolarCl...
一种利用输入滤波电容作为能量交换机制的矩阵变换器穿越配置
A Matrix Converter Ride-Through Configuration Using Input Filter Capacitors as an Energy Exchange Mechanism
David Orser · Ned Mohan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文提出了一种针对调速驱动中矩阵变换器的低电压穿越新方法。该方法利用输入电容将电机旋转惯性产生的能量进行转移，以在电网故障期间维持电机磁通。通过增加三个双向开关，实现了输入滤波电容与故障电网电压的隔离，从而提升了系统的故障穿越能力。
解读: 该文献探讨的矩阵变换器低电压穿越技术，虽然与阳光电源主流的组串式/集中式光伏逆变器（基于VSC拓扑）有所不同，但其利用储能元件（输入电容）进行能量缓冲以实现故障穿越的思路，对阳光电源的储能变流器（PCS）及风电变流器产品具有参考价值。在弱电网或电网电压跌落场景下，如何通过硬件拓扑优化与控制策略协同，...
不平衡条件下并网变换器的高级电压支撑与有功功率流控制
Advanced Voltage Support and Active Power Flow Control in Grid-Connected Converters Under Unbalanced Conditions
Masoud M. Shabestary · Yasser Abdel-Rady I. Mohamed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文针对分布式发电单元在电网故障下的可靠性需求，指出传统电压支撑方案（VSS）在存在零序电压时精度受限，且多局限于无有功输出的STATCOM应用。文章提出了一种改进的控制策略，旨在提升不平衡电网故障下的电压支撑能力与有功功率流控制精度。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器与储能变流器（PCS）。在电网日益复杂且弱电网占比提升的背景下，不平衡故障下的电压支撑能力是提升产品并网稳定性的关键。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统，该技术有助于优化在复杂电网环境下的故障穿越性能，特别是针...
一种改善虚拟同步机同步稳定性的暂态阻尼方法
Transient Damping Method for Improving the Synchronization Stability of Virtual Synchronous Generators
Xiaoling Xiong · Chao Wu · Bin Hu · Donghua Pan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
虚拟同步机（VSG）旨在模拟同步发电机动态以实现分布式能源并网。然而，VSG在电网故障下的同步稳定性尚不明确。本文揭示了VSG因非线性特性导致失步的内在机理，并提出了一种暂态阻尼方法以提升其在故障期间的同步稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线。随着全球电网弱网化趋势加剧，阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型组串式光伏逆变器在弱电网下的稳定性至关重要。本文提出的暂态阻尼方法可有效优化VSG控制算法，提升产品在电网故障下的低电压穿越（LVRT）能力及抗扰动性能。...
面向设计的虚拟同步机限流单元分析与暂态控制
Design-Oriented Analysis and Transient Control for VSG With Current Saturation Unit
Cong Luo · Yandong Chen · Shuhan Liao · Zili Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
在电网故障条件下，虚拟同步机（VSG）因限流单元（CSU）的存在易产生暂态不稳定。现有研究多采用固定限流角，忽略了其对系统稳定性的影响。本文针对带限流单元的VSG进行设计导向分析，旨在解决电网故障下的暂态稳定性问题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源构网型（Grid-forming）技术的发展，特别是PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式逆变器在弱电网或高比例可再生能源接入场景下的应用。随着电网对构网型逆变器支撑能力要求的提高，限流策略的暂态稳定性至关重要。建议研发团队将该设计导向分析方法集成至iSolarCl...
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