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基于跨相式-背靠背混合结构的铁路牵引用光伏储能系统及其优化控制策略
A Hybrid Cross-Phase and Back-to-Back Structured Photovoltaic Energy Storage System for Railway Traction and Its Optimal Control Strategy
廉静如戴朝华姚志刚陈维荣 · 中国电机工程学报 · 2025年9月 · Vol.45
针对传统背靠背结构铁路能量路由器因需两套逆变器而导致容量大、成本高的问题，提出一种跨相式单相逆变器与背靠背结构相结合的混合拓扑。通过分析其工作原理与模式，揭示两种结构间的功率互补机制，并针对不同工况设计了有功/无功功率优化分配的控制策略。基于实测数据与典型场景仿真验证，结果表明：在等效实现再生制动能量回收与光伏消纳功能下，新拓扑使逆变器与变压器容量降低21.2%，三相负序电压不平衡度由2.46%降至1.82%，平均功率因数从0.5838提升至0.924，显著改善电能质量，具备重要理论意义与工程应...
解读: 该混合拓扑结构对阳光电源铁路牵引供电及储能系统产品线具有重要应用价值。其跨相式与背靠背混合架构可直接应用于ST系列储能变流器的铁路场景定制化方案，通过功率互补机制实现21.2%的容量优化，显著降低系统成本。有功/无功优化分配策略可融入阳光电源GFM构网型控制技术，将负序电压不平衡度从2.46%降至1...
互联多虚拟同步发电机系统电能质量与功率分配的分层优化
Hierarchical Improvement of Power Quality and Power Sharing for Interconnected Multi-Virtual Synchronous Generators
Changbin Hu · Gaowei Wang · Shanna Luo · Xuecheng Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
针对互联多虚拟同步发电机系统中存在的电能质量下降和无功功率分配不均问题，提出一种基于分层架构的电能质量提升与功率分配协调控制策略。通过建立系统的状态空间模型，设计基于残差的分层补偿控制结构，包含电力电子层的电能质量控制器与通信网络层的分布式功率分配控制器。该结构无需扰动或线路参数信息，不改变原有控制器，具有低阶、易实现、响应快等优点。小信号分析验证了系统的整体稳定性，仿真与实验结果证明了该策略的有效性。
解读: 该分层电能质量与功率分配协调控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。针对多台储能变流器并联运行场景，该技术可直接应用于阳光电源构网型GFM控制架构的优化升级：通过残差补偿控制器实现电能质量提升与无功功率精确分配，无需修改现有VSG控制器，兼容性强。分层...