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基于跨相式单相逆变器的牵引供电光伏储能系统多层解耦控制策略
A Multi-layer Decoupling Control Strategy for Traction Power Supply Photovoltaic and Energy Storage System Based on Inter-phase Single-phase Inverter
廉静如戴朝华姚志刚陈维荣 · 中国电机工程学报 · 2025年4月 · Vol.45
针对现有铁路能量路由器成本高、集成度低的问题，提出一种基于跨相式单相逆变器的新型结构，实现制动能量回收、新能源接入与电能质量治理。通过建立数学模型，分析三端口有功/无功耦合特性，提出硬件解耦与多层协调控制策略。仿真结果表明，系统显著提升功率因数与再生制动回收率，降低电压不平衡度与设备容量，成本减少37.23%，兼具理论与工程应用价值。
解读: 该跨相式单相逆变器技术对阳光电源ST储能系统和新能源汽车产品线具有重要应用价值。其多层解耦控制策略可直接应用于：1）ST系列储能变流器的三相不平衡治理，提升电网适应性；2）充电桩产品的功率因数优化与谐波抑制；3）车载OBC充电机的双向能量管理。该研究提出的硬件解耦与有功/无功协调控制方法，可优化阳光...
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...