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基于滤波器的ST供电低压电网稳定化控制通用设计准则
A Generalized Design Criterion of Filter-Based Stabilizing Control of ST-Fed LV Grid
Zhixiang Zou · Jian Tang · Shuai Yuan · Giampaolo Buticchi 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
尽管智能变压器（ST）在应对系统级挑战方面具有显著优势，但控制层面的问题，尤其是由逆变型可再生能源渗透率上升引发的稳定性问题仍至关重要。现有方法如基于滤波器的有源阻尼和虚拟阻抗已被研究用于提升低压（LV）ST供电电网的稳定性，但大多针对特定问题，缺乏通用性。为此，本文提出一种基于双二次滤波器的ST低压侧变换器通用稳定化控制方法，建立在多输入多输出（MIMO）系统框架下的零极点补偿理论基础上，旨在确定参数设计的最优稳定区域，并可推广至其他含零极点的二阶滤波器。理论分析与实验验证了所提控制策略及设计...
解读: 该智能变压器低压侧稳定化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。文章提出的双二次滤波器通用设计准则可直接应用于储能变流器的并网控制策略优化，解决高比例逆变型新能源接入导致的振荡问题。基于MIMO零极点补偿理论的参数设计方法，可增强阳光电源构网型GFM控...
具有减少磁性元件的高效率多臂交错直流-直流变换器，适用于高功率密度水电解应用
High-Efficiency Multiarm Interleaved DC–DC Converter Featuring Reduced Magnetic Components for High-Power Density in Water Electrolysis Applications
Menaouar Berrehil El Kattel · Kassio Derek Nogueira Cavalcante · Paulo Peixoto Praça · Demercil de Souza Oliveira 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
本文提出一种用于水电解应用的磁性元件减少型多臂交错直流-直流变换器，通过降低磁性元件体积、减少功率损耗和应力，提升效率与性能。采用短臂结构简化设计，无需电感数量与臂数成正比。输出电流与电压纹波频率达开关频率的六倍，电感电流纹波频率为三倍，显著减小无源器件体积与质量，实现电流均衡分配并提高功率密度。文中详述了连续导通模式下的稳态工作原理、设计准则、数学推导及与现有拓扑的对比分析。实验研制的10 kW样机在满载下实现98.42%的高效率，并附有验证性能的演示视频。
解读: 该多臂交错DC-DC变换器技术对阳光电源储能与氢能产品线具有重要应用价值。其磁性元件减少设计可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC级联环节，通过六倍开关频率的纹波抑制能力，显著减小滤波电感体积，提升PowerTitan储能系统的功率密度。98.42%的满载效率与短臂均流设计可优化阳光电源电解制氢...
单级差模固态变压器中的无功补偿
Reactive-Power Compensation in a Single-Stage Differential-Mode Solid-State Transformer
Shantanu Gupta · Sudip K. Mazumder · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
采用零电压开关（ZVS）以实现高效运行的隔离式单级固态变压器（SST）通常支持无功负载的能力有限。本文针对单级差模固态变压器（DM - SST）提出了一种新技术，该技术可在非单位功率因数负载下实现无功功率补偿。DM - SST模块采用脉宽调制有源钳位（PAC）Ćuk变换器来应用该技术。PAC - Ćuk变换器在两个主开关两端使用了钳位电路，每个钳位电路由一个辅助电容和一个与主开关互补工作的开关组成。钳位电路的添加使所有开关都能实现零电压开关操作。本文通过前馈控制改变开关的占空比，以支持无功功率。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项单级差模固态变压器（DM-SST）无功补偿技术具有重要的战略价值。该技术通过脉宽调制有源钳位Ćuk变换器实现了零电压开关（ZVS）和无功功率补偿的双重功能，这与我司在光伏逆变器和储能系统领域追求高效率、高功率密度的技术方向高度契合。 在光伏并网系统中，电网对逆变器的无...