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基于虚拟调速控制的大型孤岛新能源基地LCC直流送出方案
A Virtual Speed Control-Based LCC-HVDC Transmission Scheme for Large-Scale Islanded Renewable Energy Bases
王凯伦宋强赵彪刘文华余占清曾嵘 · 电力系统自动化 · 2025年4月 · Vol.49
基于构网型新能源的电网换相换流器（LCC）高压直流输电为无常规电源支撑的大型新能源基地提供了一种高效外送方案。针对构网型新能源与LCC的功能定位及系统惯量与强度支撑问题，提出一种LCC-HVDC虚拟同步系统方案。通过LCC触发角控制实现有功功率与交流电压解耦，使风机变流器运行于P/f下垂型虚拟同步机（VSG）模式。采用负向功率流等价方法，将风机等效为负向虚拟负荷，LCC等效为负向虚拟原动机，并设计LCC虚拟调速控制以实现孤岛有功平衡与频率调节。从反馈控制角度分析系统稳定性对VSG虚拟惯量的要求及...
解读: 该研究提出的LCC-HVDC虚拟同步系统方案对阳光电源的构网型产品具有重要参考价值。其虚拟调速控制技术可优化ST系列储能变流器和大功率SG系列光伏逆变器的VSG控制策略,提升系统惯量支撑能力。特别是在大型新能源基地应用场景中,该方案的P/f下垂控制和故障穿越技术可增强PowerTitan储能系统的并...
一种基于预测控制的模块化多电平矩阵变换器全频率最优控制策略
An Optimal Full Frequency Control Strategy for the Modular Multilevel Matrix Converter Based on Predictive Control
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
模块化多电平矩阵变换器（M3C）在高压大功率应用中极具潜力，特别是在可调速电机驱动领域。然而，M3C在临界频率点下的支路能量平衡控制面临巨大挑战。本文提出了一种基于预测控制的全频率最优控制策略，旨在解决M3C在不同运行频率下的能量平衡难题，提升系统运行的稳定性和效率。
解读: M3C拓扑作为一种先进的多电平变换技术，在超大功率电机驱动及高压直流输电领域具有应用前景。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品线（光伏逆变器、储能PCS）多采用传统的模块化多电平（MMC）或三电平拓扑，但M3C在处理复杂频率变换方面的控制逻辑（如模型预测控制）对提升大功率储能变流器（PowerTita...
LLC谐振变换器的并联技术
Paralleling of LLC Resonant Converters
Suyash Sushilkumar Shah · Sagar Kumar Rastogi · Subhashish Bhattacharya · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文研究了LLC谐振变换器在输入并联、输出并联系统中的应用。文章重点分析了电荷控制和频率控制两种方法，并建立了LLC变换器的输出端口I-V特性模型及小信号输出阻抗模型，旨在解决多模块并联时的均流与控制稳定性问题。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光伏逆变器中DC-DC级的高效拓扑核心。随着储能系统向大功率、模块化方向发展，多模块并联技术对于提升系统功率密度和可靠性至关重要。本文提出的并联控制策略及小信号阻抗分析，有助于优化阳光电源PCS产品的并联均流...
直接感应电能传输系统前端模型预测控制的对比研究
Comparative Studies of Front-End Model Predictive Control for Direct Inductive Power Transfer Systems
Huiwen Xiao · Yun Yang · Kaiyuan Wang · Jiayang Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对直接感应电能传输（IPT）系统，提出了两种发射端模型预测控制策略：基于模型预测的移相控制（MPPC）和频率控制（MPFC）。实验验证表明，与传统的比例积分（PI）控制相比，这两种MPC策略在动态响应性能上具有显著优势，且无需昂贵的传感器。
解读: 该研究提出的模型预测控制（MPC）策略在提升变换器动态响应方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可探索应用于电动汽车充电桩的无线充电模块，或优化储能变流器（PCS）在复杂工况下的功率调节性能。虽然目前IPT技术在光伏和储能领域应用较少，但MPC算法在提升系统控制精度和响应速度方面的潜力，可借鉴并...
基于串联谐振变换器的多通道LED驱动器，具有固有电流平衡和调光功能
A Series Resonant Converter-Based Multichannel LED Driver With Inherent Current Balancing and Dimming Capability
Taha Nurettin Gucin · Bekir Fincan · Muhammet Biberoglu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种基于串联谐振变换器（SRC）的高效率LED驱动器。针对LED驱动电路需提供恒定电流以维持亮度的要求，该研究利用SRC在开关频率低于谐振频率时作为频率控制恒流源的特性，实现了多通道LED的固有电流平衡及调光控制。
解读: 该文献研究的串联谐振变换器（SRC）拓扑在功率变换效率和恒流控制方面具有优势。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及充电桩，而非LED驱动，但其频率控制恒流技术与阳光电源在DC-DC变换器（如储能系统中的双向DC-DC）的控制策略有相似之处。建议研发团队关注该拓扑在小功率辅助电源或特定...
基于压电变压器的自激振荡回路中的最佳相移
Optimum Phase Shift in the Self-Oscillating Loop for Piezoelectric-Transformer-Based Power Converters
Marzieh Ekhtiari · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan · Michael A. E. Andersen · Zhe Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种用于驱动压电变压器（PT）的自激振荡回路设计新方法。该方法结合了模拟与数字控制系统，通过数字控制的时间延迟实现精确的频率控制，从而确保压电变压器在增益和效率方面达到最佳运行状态。
解读: 压电变压器（PT）技术主要应用于高功率密度、小体积的电力电子变换场景。目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于硅基或碳化硅功率器件的电磁变换技术。压电变压器技术虽在提升功率密度方面具有潜力，但目前在兆瓦级储能或百千瓦级光伏逆变器中的成熟度和可靠性尚不足以替代传统...
一种基于变论域模糊搜索的直线振荡电机效率优化方法
A Novel Efficiency Optimization Method for Linear Oscillatory Machine Based on Variable Universe Fuzzy Search
Maoxin Zhang · Wei Xu · Jian Ge · Yi Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
为提升直线振荡电机系统效率，优化运行频率至关重要。传统基于模型的方法受限于模型精度，效率提升有限；而传统搜索法在稳定性和响应速度间存在权衡。本文提出一种变论域模糊搜索方法，在保证系统稳定性的前提下，显著提升了搜索效率与系统整体性能。
解读: 该文献提出的变论域模糊搜索算法在电机控制领域具有较好的通用性。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，与直线振荡电机直接相关性较低，但该算法在处理复杂非线性系统参数寻优方面的思路，可借鉴应用于阳光电源iSolarCloud平台的智能运维算法，或在储能系统PCS的动态响应控制...
一种用于直流风力发电机的高功率中压串联谐振变换器
A High-Power, Medium-Voltage, Series-Resonant Converter for DC Wind Turbines
Catalin Dincan · Philip Kjaer · Yu-hsing Chen · Stig Munk-Nielsen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种用于单相串联谐振变换器的新型调制方案。该方案在输入和输出直流电压波动的情况下，实现了从额定功率到零功率的连续调节。通过将谐振LC槽路布置在变压器整流侧，并结合频率控制与移相逆变调制，有效提升了变换器的调节能力。
解读: 该研究提出的高功率中压串联谐振变换器技术，对阳光电源的风电变流器产品线具有重要的参考价值。随着海上风电向直流汇集系统发展，该拓扑在提升功率密度和宽范围电压调节方面的优势，可助力公司优化风电变流器的效率与可靠性。建议研发团队关注其在直流风电接入场景下的应用，并评估该谐振技术在公司大功率储能变流器（如P...
混合交直流微电网中对称CLLC直流变压器的综合协调频率控制
Comprehensive Coordinated Frequency Control of Symmetrical CLLC-DC Transformer in Hybrid AC/DC Microgrids
Jingjing Huang · Xin Zhang · Aimin Zhang · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
在混合交直流微电网中，高频直流变压器（DCT）是实现交直流子网间功率传输的关键。由于双向交直流变换器面临多重控制任务及功率传输模式切换的挑战，本文提出了一种综合协调频率控制策略，旨在优化DCT的系统级控制器设计，提升微电网的稳定性和响应能力。
解读: 该研究聚焦于CLLC谐振变换器在混合微电网中的频率协调控制，这与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统中的DC-DC变换模块高度相关。随着光储一体化及交直流微电网应用的增加，提升DCT在复杂工况下的动态响应和稳定性至关重要。建议研发团队关注该文提出的多目标协调控制策略，将其应...
一种高互操作性的AGV动态无线充电系统无通信最优频率控制方法
A High-Interoperability Optimal Frequency Control Method for the AGV Dynamic Wireless Charging Systems Without Communication
Kaiwen Chen · Yuzhao Ouyang · Xiaodong Yang · Norbert Chow Cheung 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种针对自动导引车（AGV）动态无线充电系统的高互操作性无通信最优频率控制方法。通过周期性监测原边绕组电流，实时定位接收端（Rx）位置，并激活与Rx强耦合的发射端进行功率传输，实现了高效的动态无线充电。
解读: 该技术主要针对移动式无线充电场景，虽与阳光电源现有的有线充电桩产品线存在差异，但其核心的“无通信控制”与“动态位置感知”技术对未来电动汽车无线充电（WPT）及移动储能充电场景具有前瞻性参考价值。建议关注该控制算法在提升充电系统互操作性方面的潜力，可作为阳光电源在未来智慧物流、自动驾驶配套充电基础设施...
用于储能系统的隔离型双向DC-DC变换器的新型调制策略
Novel Modulation of Isolated Bidirectional DC–DC Converter for Energy Storage Systems
Nguyen Anh Dung · Huang-Jen Chiu · Jing-Yuan Lin · Yao-Ching Hsieh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种用于高压输入至低压输出储能系统的新型三相隔离双向DC-DC变换器调制策略。通过采用变压器星形-三角形（Wye-Delta）连接，有效降低了变压器高压侧的电压应力和低压侧的电流应力。此外，通过频率控制实现了输出电压的精确调节。
解读: 该研究提出的三相隔离双向DC-DC变换器拓扑及调制策略，高度契合阳光电源PowerTitan及ST系列储能变流器（PCS）的技术演进方向。通过Wye-Delta变压器连接优化应力，有助于提升大功率储能系统的功率密度与转换效率，降低核心功率器件的损耗。建议研发团队评估该调制策略在兆瓦级储能系统中的工程...
保障稳定性的自适应一、二次频率控制策略优化
Stability-Guaranteed Optimization of Adaptive Primary and Secondary Frequency Control Strategies Considering Flexible Resources
Yuxin Ma · Zechun Hu · Yonghua Song · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月
以电池储能为代表的灵活资源已被整合到负荷频率系统中，以缓解可再生能源渗透率不断提高所带来的频率安全风险。这些资源具有高度的灵活性，能够定制控制逻辑以提高频率控制性能。虽然已有大量研究聚焦于利用这些灵活资源对一次调频（PFR）或二次调频（SFR）的控制逻辑和参数进行优化，但对一次调频和二次调频的联合优化尚未得到深入探究。考虑到一次调频和二次调频对系统频率控制稳定性、性能和效率的耦合影响，本文首先提出了一种具有增强控制灵活性和适应性的一次调频和二次调频新框架。在该控制框架内，推导了一种基于模型的$H...
解读: 该自适应频率控制优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的联合优化控制器参数与储能调度方法，可直接应用于储能系统的一次调频（快速功率响应）和二次调频（AGC）功能开发。基于特征根分析的稳定性约束设计，能增强阳光电源构网型GFM控制策略在弱电网环...
光伏发电对电弧炉钢厂频率稳定性的影响
Effect of Photovoltaic Generation on Frequency Stability in Steelworks With Electric Arc Furnaces
V. Fajardo Latorre · G. Alonso Orcajo · José M. Cano · Joaquín G. Norniella 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
将可再生能源，尤其是光伏能源，整合到为钢铁厂供电的配电网中，为减少对化石燃料的依赖提供了重要契机。然而，这些能源固有的间歇性，再加上使用电子转换器导致的惯性缺失，给电力系统的稳定性带来了重大挑战。本研究旨在分析电弧炉等电力需求波动较大的大型负载，对高光伏渗透率网络频率控制的影响。分析在具有同步发电系统且光伏渗透率不同的网络上进行。系统响应受关键参数影响，如位移因数、短路阻抗、谐波和间谐波注入、电力需求变化率、等效惯性和调速器增益等。有效管理这些变量对于提高性能和最小化频率偏差至关重要。该分析基于...
解读: 该研究针对电弧炉等强波动负载场景下的光伏并网频率稳定性问题，对阳光电源工商业解决方案具有重要指导意义。研究揭示的高渗透率光伏削弱系统惯性支撑的问题，可直接应用于ST系列储能变流器与SG光伏逆变器的协同控制策略优化。建议在PowerTitan储能系统中集成虚拟同步机VSG控制算法，通过快速功率响应补偿...
失谐无线电力传输系统前端参数识别用于性能优化和负载电压调节
Front-End Parameter Identification for Performance Optimization and Load Voltage Regulation of Detuned Wireless Power Transfer Systems
Ali Zakerian · Sohrab Abbasian · Prasad Jayathurathnage · Tomi Roinila 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
无线电力传输技术在电池供电设备特别是电动汽车充电中加速应用。发射线圈与接收线圈间的可变耦合系数和可变等效负载电阻是影响系统运行的因素。由于参数变化、额定元件容差和制造不匹配，实践中无法完美匹配发射和接收电路的谐振频率。作者研究了基于非线性拟合的新系统识别方法以改善参数不确定性相关问题。采用频率控制方法调节负载电压增强运行性能。频率控制算法优化系统以实现零电压开关和低导通损耗保持运行效率。文章展示了非常经济简单的发射器电流幅值测量和参数变化检测方法，以在动态运行条件下实现新的最优工作点。
解读: 该失谐WPT系统参数识别研究对阳光电源无线充电产品优化有重要参考价值。基于非线性拟合的系统识别方法应对参数不确定性的能力与阳光新能源汽车OBC无线充电模块在实际应用中面临的耦合系数变化和负载波动场景高度契合。频率控制实现ZVS和低导通损耗的优化策略可直接应用于阳光无线充电系统的效率提升。经济简单的发...
变惯量电力系统中用于频率控制的在线事件触发切换方法
Online Event-Triggered Switching for Frequency Control in Power Grids With Variable Inertia
Jie Feng · Wenqi Cui · Jorge Cortés · Yuanyuan Shi · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
可再生能源的高比例接入导致电力系统惯量时变，进而恶化频率动态性能。通过调节电力电子接口资源的功率设定值参与一次调频是一种有效缓解手段，但在时变惯量下控制器设计面临稳定性与最优性挑战。本文将时变惯量下的频率动态建模为非线性切换系统，各模式对应不同惯量水平下的非线性转子运动方程。提出一种神经比例-积分（Neural-PI）控制器结构，可保证各模式下输入-状态指数稳定。进一步设计在线事件触发切换机制，从针对不同惯量优化的Neural-PI控制器集中动态选取最优控制器。IEEE 39节点系统的仿真验证了...
解读: 该变惯量频率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Neural-PI控制器与在线事件触发切换机制，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制策略优化：在高比例新能源场景下，系统惯量随光伏SG逆变器出力波动而剧烈变化，传统固定参数VSG难以兼顾稳定...
用于耦合变化大的感应式电池充电系统全范围高效运行的协调电压-频率控制
Coordinated Voltage-Frequency Control for High-Efficiency Full-Range Operation of Inductive Battery Charging Systems With Large Coupling Variations
Jiayu Zhou · Giuseppe Guidi · Jon Are Suul · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
本文提出一种协调电压-频率控制方法，可在耦合条件大幅变化时实现感应式电池充电系统的全范围输出功率调节与高效率运行。该方法根据耦合状态和功率流自动切换亚谐振频率控制与谐振频率下的电压控制，无需依赖耦合系数估计。通过合理选择标称耦合参数，可最小化谐振电容电压并保持高系统效率。结合脉冲密度调制技术，确保电压控制模式下的软开关。实验验证表明，所提方法在宽耦合变化范围内兼具高效率与宽功率调控能力，峰值效率超过96.9%，大部分工况下效率高于95.5%。
解读: 该协调电压-频率控制技术对阳光电源车载充电（OBC）和无线充电桩产品线具有重要应用价值。文中提出的亚谐振与谐振频率自适应切换策略，可直接应用于电动汽车无线充电系统，解决车辆停放位置偏移导致的耦合系数大幅波动问题。结合脉冲密度调制实现全范围软开关的方法，可优化阳光电源SiC/GaN功率器件应用方案，降...
具有动态虚拟惯性和频率、电流、电压限幅特性的新型虚拟同步发电机设计
Novel Virtual Synchronous Generator design with dynamic virtual inertia and bounded frequency, current and voltage characteristics
Theodoros E. Kavvathas · George C. Konstantopoulos · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
本文提出一种新型虚拟同步发电机（VSG）架构，通过引入动态虚拟惯性以提升传统VSG的动态响应性能，并确保频率、输出电流和电压始终处于预设范围内。所设计的控制律根据频率变化率和频率偏差实时调节虚拟惯性，有效抑制扰动后的频率变化率（RoCoF）与最大频率偏差，同时保证虚拟惯性始终位于限定区间内且不引入非连续动态。基于向量场理论与最终有界性定理，严格证明了系统状态变量的有界性。在连接无穷大母线及含多台VSG与同步机的完整系统中均进行了稳定性分析。通过Typhoon HIL实时仿真平台与实验系统验证了该...
解读: 该动态虚拟惯性VSG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。当前阳光电源构网型GFM控制已采用VSG技术，但传统固定惯性方案在扰动响应与频率稳定间存在矛盾。本文提出的根据频率变化率和偏差实时调节虚拟惯性的方法，可显著提升ST储能系统在负荷突变和短路故障下的...
应用增强型自适应虚拟惯量控制实现电动汽车集成可再生能源微电网系统的高效频率控制
Application of Enhanced Self-Adaptive Virtual Inertia Control for Efficient Frequency Control of Renewable Energy-Based Microgrid System Integrated With Electric Vehicles
Sonalika Mishra · Preeti Ranjan Sahu · Ramesh Chandra Prusty · Sidhartha Panda 等6人 · IEEE Access · 2025年3月
由于高比例可再生能源渗透导致系统惯量缺乏,孤岛微电网MG频率控制是挑战性任务。本研究提出基于模糊的自适应增强虚拟惯量控制器SAEVIC与电动汽车EV协同,克服频率控制问题。控制器旨在稳定系统频率和平衡接入EV的荷电状态SOC。通过与传统虚拟惯量控制、传统增强虚拟惯量控制和自适应虚拟惯量控制对比验证所提控制器性能。测试EV集成对系统频率动态的影响。在注入随机扰动、高低水平可再生能源、可再生能源拒绝服务攻击和内部参数变化的扰动运行条件下验证。与传统增强VI方法相比,SAEVIC方法在风光和多步负荷扰...
解读: 该虚拟惯量控制技术与阳光电源构网型储能系统高度契合。阳光PowerTitan2.0储能系统支持构网型GFM控制,可为高比例新能源微电网提供虚拟惯量。自适应增强虚拟惯量控制器SAEVIC的模糊自适应思路可应用于阳光储能系统惯量自适应功能开发。EV协同频率控制与阳光V2G技术发展方向一致。该研究验证的显...