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基于虚拟振荡器控制的自同步级联逆变器
Self-Synchronizing Cascaded Inverters With Virtual Oscillator Control
Minghui Lu · Soham Dutta · Brian Johnson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种无需通信的去中心化控制策略，用于实现任意数量串联逆变器在孤岛负载下的同步与控制。该方法简化了布线与安装，消除了级联系统中的单点故障风险。研究重点在于三相功率级联架构的控制优化。
解读: 该技术对于阳光电源的微电网及多机并联应用具有重要参考价值。虚拟振荡器控制（VOC）作为一种无需通信的构网型（GFM）控制策略，能够显著提升系统鲁棒性，特别适用于PowerTitan等储能系统在复杂微电网环境下的多机并联运行。通过消除通信依赖，可降低系统安装复杂度并提升可靠性。建议研发团队评估该算法在...
虚拟振荡器构网型逆变器：现状、建模与稳定性
Virtual Oscillator Grid-Forming Inverters: State of the Art, Modeling, and Stability
Minghui Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文系统性地研究了构网型（GFM）逆变器中的虚拟振荡器控制技术。该技术以非线性Andronov-Hopf振荡器为核心，能够实现逆变器在实时测量下的电压与频率自主调节。文章重点探讨了该控制策略的建模方法及稳定性分析，为高比例可再生能源接入下的电网支撑提供了理论基础。
解读: 构网型（GFM）技术是阳光电源应对高比例新能源接入及弱电网场景的核心竞争力。虚拟振荡器控制作为一种先进的非线性控制策略，能够显著提升PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在微电网、黑启动及弱电网下的频率与电压支撑能力。建议研发团队将其与现有的VSG控制策略进行对比验证，探索其在iSola...
基于虚拟振荡器控制的并联三相逆变器载波同步方法
Synchronization of the carrier wave of parallel three-phase inverters with virtual oscillator control
Jian Hu · Hao Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种无需通信的并联三相逆变器载波同步方法。该方法基于数字虚拟死区振荡器，通过并联逆变器间的电气连接进行耦合。利用耦合振荡器网络的同步现象，实现各逆变器载波的自动同步，从而优化并联系统的运行性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要意义。在多机并联场景下，载波同步能有效抑制环流，提升系统并联运行的稳定性与电能质量。特别是对于构网型（GFM）储能系统，该无通信同步策略可增强系统在弱电网下的鲁棒性。建议研发团队评估该算法在iSol...
直流系统中用于选择性纹波衰减的分布式电力滤波器虚拟振荡器控制
Virtual Oscillator Control of Distributed Power Filters for Selective Ripple Attenuation in DC Systems
Jyun Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种基于电流模式虚拟振荡器的去中心化控制器，用于控制直流系统中的分布式电力滤波器。该方案无需通信，仅需本地直流母线电压测量即可实现。通过该控制算法，电力滤波器能够根据各自的储能容量自动分配目标纹波，从而有效提升直流系统的电能质量。
解读: 该技术在直流微电网及储能系统领域具有重要应用价值。对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统，在直流侧纹波抑制方面，该去中心化控制策略可减少对复杂通信链路的依赖，提升系统在多机并联运行时的鲁棒性。建议研发团队评估该虚拟振荡器控制在直流侧有源滤波中的可行性，以优化储能变流器（P...
基于端口哈密顿框架的构网型逆变器无源控制设计
Control Design of Passive Grid-Forming Inverters in Port-Hamiltonian Framework
Le Kong · Yaosuo Xue · Liang Qiao · Fei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种改进的可调度虚拟振荡器控制方法，旨在实现构网型逆变器（GFM）的无源性，且无需假设电压和频率恒定。该控制框架利用端口哈密顿（PH）结构模拟耦合谐振器的行为，结合能量“泵送或阻尼”模块，有效提升了逆变器在弱电网下的稳定性与控制性能。
解读: 构网型（GFM）技术是阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统及大型光伏逆变器在弱电网环境下实现稳定并网的核心竞争力。该文提出的基于端口哈密顿框架的无源控制设计，为解决高比例可再生能源接入下的电网稳定性问题提供了理论支撑。建议研发团队关注该控制策略在复杂电网工况下的鲁棒性表现，将...
合成虚拟振荡器以控制孤岛逆变器
Synthesizing Virtual Oscillators to Control Islanded Inverters
Brian B. Johnson · Mohit Sinha · Nathan G. Ainsworth · Florian Dorfler 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
虚拟振荡器控制（VOC）是一种用于孤岛微电网的去中心化控制策略，通过调节逆变器模拟弱非线性振荡器的动态特性。与仅在正弦稳态下定义的下垂控制相比，VOC是一种时域控制器，能够使互联逆变器在任意初始条件下稳定至同步正弦波。
解读: VOC作为一种先进的构网型（Grid-Forming）控制技术，在微电网及弱电网应用中具有重要价值。阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及组串式逆变器正向构网型技术演进，VOC相比传统下垂控制具有更优的动态响应和同步稳定性，可显著提升系统在孤岛模式下的抗扰动能力。建议研发团队关注VOC在iS...
基于无源性虚拟振荡控制的构网型逆变器增强同步稳定性
Enhanced Synchronization Stability of Grid-Forming Inverters With Passivity-Based Virtual Oscillator Control
Le Kong · Yaosuo Xue · Liang Qiao · Fei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种用于构网型逆变器（GFM）的增强同步稳定性无源虚拟振荡控制策略。通过引入端口受控哈密顿系统理论解决轨道稳定性问题，设计了能量泵浦与阻尼模块，使GFM在预设功率解下实现全局渐近稳定。
解读: 该研究直接服务于阳光电源构网型（Grid-Forming）技术路线。随着全球电网弱网化趋势加剧，PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站对逆变器在弱电网下的稳定性要求极高。该无源性控制策略能有效提升系统在复杂电网环境下的同步稳定性，减少振荡风险。建议研发团队将其引入iSolarCloud智...
并网模式下虚拟振荡控制逆变器的功率控制
Power Control of Virtual Oscillator Controlled Inverters in Grid-Connected Mode
David Raisz · Trung Tran Thai · Antonello Monti · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种在并网模式下确定和控制虚拟振荡控制（VOC）逆变器有功和无功功率输出的新方法。通过引入解析表达式，描述了逆变器参数、控制器参数与终端电压及注入功率之间的准稳态关系，为优化逆变器并网性能提供了理论支撑。
解读: 虚拟振荡控制（VOC）作为一种先进的构网型（GFM）控制策略，能够显著提升逆变器在弱电网下的稳定性。对于阳光电源而言，该技术可深度应用于PowerTitan系列储能变流器及组串式光伏逆变器。通过本文提出的功率控制解析方法，研发团队可优化逆变器在电网波动下的动态响应，提升系统对弱电网的适应性。建议将此...
基于虚拟振荡器的微电网并网与孤岛运行分层控制
Hierarchical Control for Virtual Oscillator Based Grid-Connected and Islanded Microgrids
M A Awal · Hui Yu · Hao Tu · Srdjan M. Lukic 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
虚拟振荡器控制（VOC）作为一种非线性时域控制策略，在孤岛微电网中展现出比下垂控制或虚拟同步机（VSM）更快的响应速度。然而，由于缺乏配套的二次调节或并网同步技术，其应用受到限制。本文提出了一种分层控制架构，旨在解决VOC在微电网并网与孤岛模式切换及同步过程中的技术瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-Forming, GFM）储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。VOC控制能显著提升储能变流器在弱电网或孤岛环境下的动态响应能力和抗扰动性能。建议研发团队关注该分层控制架构，将其与阳光电源现有的iSolarCloud智能运维平台结合，优化储能系统...
构网型逆变器控制中非线性振荡器的基准测试
Benchmarking Nonlinear Oscillators for Grid-Forming Inverter Control
Minghui Lu · Sairaj Dhople · Brian Johnson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
虚拟振荡器控制（VOC）是一种利用非线性振荡电路动态特性来实现构网型逆变器同步与调节的时域控制策略。本文重点研究了一类由谐波振荡器和非线性状态相关阻尼组成的二阶电路，并以范德波尔（Van der Pol）振荡器为核心，对其在VOC中的应用进行了深入的基准分析与评估。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统及构网型光伏逆变器的核心控制算法升级。在弱电网或微电网应用场景下，传统的下垂控制或虚拟同步机（VSG）技术在动态响应和同步稳定性上存在局限，而VOC技术通过非线性动力学机制，能显著提升逆变器在电网故障下的鲁棒性与黑启动能力。...
基于模糊自适应的并联逆变器虚拟振荡控制方法
Fuzzy-Based Adaptive VOC Methods for Parallel Inverters
Vikash Gurugubelli · Arnab Ghosh · Anup Kumar Panda · Bhanu Pratap Behera · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文研究了用于调节功率逆变器的多种虚拟振荡控制（VOC）方案，包括死区振荡器（DZO）、范德波尔振荡器（VdPO）及新型VdPO。针对上述控制方法在负载增加时输出电压下降的问题，提出了模糊自适应优化策略，以提升并联逆变器系统在敏感负载下的电压稳定性与控制性能。
解读: 该研究聚焦于虚拟振荡控制（VOC），属于构网型（GFM）控制技术的前沿领域，与阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及组串式逆变器在弱电网或微电网应用场景高度契合。VOC技术能够提供优于传统下垂控制的动态响应，有助于提升阳光电源产品在复杂电网环境下的电压支撑能力和多机并联稳定性。建议研发团队关...
虚拟振荡器控制构网型电压源变换器的选择性谐波电流抑制
Selective Harmonic Current Rejection for Virtual Oscillator Controlled Grid-Forming Voltage Source Converters
M A Awal · Hui Yu · Iqbal Husain · Wensong Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
虚拟振荡器控制（VOC）是一种非线性构网型控制策略，能在电力电子接口分布式电源中同时实现输出电压控制与一次控制功能。本文针对VOC在弱电网或非线性负载下的谐波问题，提出了一种选择性谐波电流抑制方法，旨在提升构网型变换器在复杂电网环境下的电能质量与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及构网型光伏逆变器具有重要参考价值。随着全球电网向高比例可再生能源转型，构网型（GFM）技术已成为阳光电源的核心竞争力。VOC作为一种先进的非线性控制策略，相比传统的虚拟同步机（VSG）具有更快的动态响应能力。本文提出的谐波抑制方法能有效解决储能系...
动态非线性下垂控制
DNDC）：一种直流微电网的新型一次控制方法
Hao Tu · Hui Yu · Srdjan Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于直流微电网的动态非线性下垂控制（DNDC）方法，旨在无需通信的情况下实现电压调节与功率分配。该控制器基于非线性动力学方程，可视为交流微电网可调度虚拟振荡器控制的直流对应方案，在暂态过程中表现出优异的性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。DNDC无需通信即可实现功率分配，能显著提升储能变流器（PCS）在离网或弱电网环境下的并联运行稳定性与响应速度。建议研发团队将其作为构网型（GFM）控制策略的优化方向，特别是在多机并联的直流微...
用于构网型电压源变换器不对称故障穿越的双同步统一虚拟振荡控制
Double Synchronous Unified Virtual Oscillator Control for Asymmetrical Fault Ride-Through in Grid-Forming Voltage Source Converters
M A Awal · Md Rifat Kaisar Rachi · Hui Yu · Iqbal Husain 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种用于构网型电压源变换器的双同步统一虚拟振荡控制器。该方法无需锁相环，即可实现对不平衡电网电压基频正序和负序分量的同步。通过利用正序和负序虚拟振荡器，有效提升了变换器在不对称故障下的并网稳定性与穿越能力。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及构网型光伏逆变器具有极高价值。随着电网比例提升，弱电网及故障工况下的稳定性成为核心竞争力。该控制策略通过无锁相环设计，增强了设备在复杂电网故障（如不对称故障）下的鲁棒性，能够显著提升阳光电源产品在构网型（GFM）应用场景下的电网支撑能力。建议研发...
一种无三次谐波注入的直流/交流逆变器虚拟振荡控制方法
A New Virtual Oscillator Control Without Third-Harmonics Injection For DC/AC Inverter
Siyi Luo · Weimin Wu · Eftichios Koutroulis · Henry Shu-Hung Chung 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
虚拟振荡控制（VOC）是一种用于直流/交流逆变器的非线性构网型控制策略。相比传统下垂控制，VOC在孤岛模式下具有更快的瞬态响应。然而，原始VOC输出电压中存在三次谐波，在并网模式下会导致显著的谐波电流。本文提出了一种新型VOC方法，旨在消除该谐波影响，提升逆变器并网性能。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器产品线具有重要价值。随着全球电网比例中新能源占比提升，构网型技术已成为阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）的核心竞争力。传统的VOC虽具备优异的瞬态响应，但谐波问题限制了其在弱电网下的应用。该研究提出的无三次谐波注入...
基于虚拟振荡控制
VOC）的逆变器在噪声注入下的脆弱性及其缓解措施
Sourojit K. Mazumder · Mateo D. Roig Greidanus · Ji Liu · H. Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文探讨了虚拟振荡控制（VOC）逆变器在测量信号受到恶意噪声注入时的脆弱性。研究分析了此类干扰对逆变器性能及多机并联同步的影响，并提出了相应的缓解策略，旨在提升基于VOC的分布式发电系统在复杂电网环境下的鲁棒性与安全性。
解读: 随着阳光电源构网型（Grid-Forming）技术在PowerTitan储能系统及大型光伏电站中的深入应用，VOC作为一种无需通信的分布式控制策略，具有极高的研究价值。该文章揭示了VOC在外部干扰下的脆弱性，这对阳光电源提升iSolarCloud智能运维平台的安全监测能力，以及增强组串式逆变器和储能...
基于Andronov-Hopf虚拟振荡器的变流器在ST型低压配电网中的功率控制
Power Control in Andronov-Hopf Virtual Oscillator Converters for ST-Based LV Distribution Systems
Sahil Gaurav · Sante Pugliese · Marius Langwasser · Chandan Kumar 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月
摘要：由于分布式发电（DG）单元的接入不断增加，如今的配电网在维持潮流和电能质量方面面临挑战。智能变压器（ST）通过对有功和无功潮流进行精确控制，是克服这些挑战的有效解决方案。一般来说，智能变压器的低压（LV）变换器采用电压定向控制策略，常常面临积分饱和和参数调节困难的问题。同时，分布式发电变换器工作在电流控制模式，这会导致系统稳定性降低和同步性变差，尤其是在暂态事件和弱电网场景下。为解决这些问题，本文针对基于智能变压器的以变换器为主导的低压配电网系统，提出了一种基于安德罗诺夫 - 霍普夫振荡器...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，本文提出的基于Andronov-Hopf振荡器的虚拟振荡器控制策略，对我司在智能配电系统和分布式光伏并网领域具有重要的技术参考价值。 该技术针对低压配电网中分布式发电单元日益增多带来的功率流控制和电能质量挑战，提出了创新性的控制方案。相比传统电压定向控制，AHO虚拟振荡器...