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弱电网条件下近区构网型变流器稳定性判据
Stability Criterion for Near-Area Grid-Forming Converters Under the Weak Grid Condition
Peng Wang · Junpeng Ma · Rui Zhang · Shunliang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种简化的稳定性判据，用于系统性分析风电场内构网型风电机组（GFM-WTGs）间的交互机制。通过引入共模和差模电流、电压等概念，深入探讨了在相同运行条件和控制器参数下，多台构网型变流器并联运行时的交互机理，为弱电网下的系统稳定性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的构网型（GFM）技术布局具有重要价值。随着PowerTitan储能系统及大型光伏电站向弱电网区域渗透，多机并联交互引发的振荡问题日益突出。本文提出的稳定性判据可直接应用于阳光电源iSolarCloud平台的并网仿真与优化，指导组串式逆变器与储能变流器（PCS）的控制参数整定，提升系...
面向永磁同步发电机风力发电系统中三电平NPC背靠背变流器的高效模型预测控制
Computationally Efficient DMPC for Three-Level NPC Back-to-Back Converters in Wind Turbine Systems With PMSG
Zhenbin Zhang · Christoph M. Hackl · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
直接模型预测控制（DMPC）在多电平变流器中极具潜力，但传统方案计算量随开关状态呈指数增长，难以实时实现。本文提出了两种基于六边形候选集的高效DMPC方案，显著降低了计算复杂度，提升了三电平NPC背靠背变流器在风力发电系统中的实时控制性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的风电变流器产品线。三电平NPC拓扑是大型风电变流器的核心技术路径，而计算效率是实现高性能控制的关键瓶颈。本文提出的高效DMPC方案能有效降低处理器算力负担，提升变流器在复杂电网环境下的动态响应速度和稳态性能。建议研发团队评估该算法在阳光电源现有风电变流器控制平台上的移植可行...
有功和无功功率控制对双馈风力发电机惯量的影响
Effects of Active and Reactive Power Control on Inertia in DFIG-Based Wind Turbines
Xiang Guo · Qingbo Tang · Donghai Zhu · Yini Zhou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文探讨了双馈风力发电机（DFIG）在机电时间尺度下的惯量分析。研究指出，有功功率控制（APC）和锁相环（PLL）是惯量分析的关键，且在弱电网条件下，无功功率控制（RPC）的影响不可忽略。文章旨在全面分析APC和RPC对风机惯量响应的综合影响。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着高比例可再生能源接入，电网对风电机组的惯量支撑能力要求日益提高。文章揭示的APC与RPC耦合机制，可指导阳光电源风电变流器控制策略的优化，特别是在构网型（GFM）风电变流器开发中，通过优化PLL设计和功率控制环路，可提升机组在弱电网下的频率稳定性...
用于7 MW风力发电机组中10 kV IGCT的低损耗反激式缓冲电路
Low Dissipative Snubber Using Flyback-Type Transformer for 10 kV IGCT in 7 MW Wind Turbine Systems
Siamak Shirmohammadi · Yongsug Suh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文针对10 kV集成门极换流晶闸管（IGCT）在7 MW风力发电系统中的应用，提出了一种低损耗反激式缓冲电路。该电路旨在限制IGCT在开关过程中的电流上升率及峰值过电压，解决了传统电阻-电容-二极管（RCD）缓冲电路损耗大的问题，提升了高压大功率变流器的效率与可靠性。
解读: 该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。随着风电向高压化、大功率化发展，中压IGCT的应用成为提升系统功率密度的关键。该低损耗缓冲电路方案能有效降低高压变流器的开关损耗，提升系统整体效率，并增强IGCT在极端工况下的可靠性。建议研发团队关注该拓扑在未来大功率海上风电变流器中的应用潜力，...
基于相电流零区间值的永磁同步风力发电机背靠背NPC变流器开路故障诊断
Open-Switch Fault Diagnosis in Back-to-Back NPC Converters of PMSG-Based WTS via Zero Range Value of Phase Currents
Ganesh Mayilsamy · Seong Ryong Lee · Young Hoon Joo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对基于永磁同步发电机（PMSG）的高功率风力发电系统，提出了一种三电平中点钳位（NPC）变流器的多开关开路故障诊断方法。该方法旨在解决开路故障导致的转矩脉动和电网电流畸变问题，通过监测相电流的零区间特征，实现故障的快速检测与隔离，从而提升风电变流系统的可靠性与可用性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源风电变流器产品线，特别是针对高功率风电场景下的三电平NPC拓扑。风电变流器在恶劣环境下运行，故障诊断的实时性和准确性是提升系统可靠性的关键。该方法通过相电流特征实现故障定位，无需额外传感器，有助于优化阳光电源iSolarCloud平台的智能运维功能，实现变流器故障的预警与远程...
双层分布式一致性控制用于多风电场快速频率支撑
Two-Level Distributed Consensus Control of Multiple Wind Farms for Fast Frequency Support
Kangyi Sun · Hongyu Zhou · Wei Yao · Yongxin Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
相邻风电场具有显著的频率支撑潜力，其风电机组受尾流效应影响，频率支撑能力各异。为充分挖掘不同运行状态下机组的支撑潜力，本文提出一种双层分布式一致性控制方法实现风电机组协同控制：第一层为风电场内部的主从控制，第二层为风电场间的无主控制。该方法可为系统中不同机组分配差异化的功率指令，提升频率响应效果与系统稳定性。基于MATLAB/Simulink与Opal-RT实时仿真平台，对两区域系统及广水100%可再生能源系统进行分析，结果表明所提方法优于其他频率支撑策略，且能灵活应对通信中断与延迟。
解读: 该双层分布式一致性控制技术对阳光电源的储能与风电产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的群控系统和PowerTitan大型储能场站的协同调度，优化多机组间的功率分配。该技术的分层控制架构也可借鉴应用于SG系列光伏逆变器的集群控制，提升大型新能源电站的频率支撑能力。特别是在构建高比例可...
基于协调控制策略的永磁同步风力发电机风湍流致功率波动抑制
Wind Turbulence-Induced Power Fluctuations Mitigation in PMSG-Based Wind Turbines By a Coordinated Control Scheme
Ali Safaeinejad · Mohsen Rahimi · Dao Zhou · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
大型风力机中持续的风湍流易引发功率波动，降低电力模块可靠性并加剧轻质结构部件的机械应力，给运行与维护带来挑战。本文分析了永磁同步风力机中功率波动的特性，提出一种无需附加储能装置、适用于额定风速上下工况的协调控制策略。该策略在低于额定风速时无需辅助控制即可抑制波动；高于额定风速时，通过机侧变流器虚拟调节转子惯性、网侧变流器引入阻尼分量，并结合变桨系统增强阻尼效果，且优化了反馈增益间的耦合影响。仿真结果表明，所提方法能有效抑制电气与机械振荡。
解读: 该协调控制策略对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要应用价值。文章提出的虚拟惯性调节与阻尼控制方法可直接应用于ST系列储能变流器的功率平滑控制，通过机侧与网侧变流器协同抑制功率波动，无需额外储能装置即可降低功率模块热应力，提升IGBT/SiC器件可靠性。该技术与阳光电源现有的VSG虚拟同步机控制形成...
机制对AI识别振荡源是否重要？一个案例研究
Are Mechanisms Important for AI to Identify Oscillation Sources? A Case Study
Peili Liu · Wenjuan Du · Qiang Fu · Haifeng Wang · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
并网风力发电机组可能引发电力系统次同步振荡（SSO）。由于难以获取机组详细参数，基于数据驱动的AI方法被视为识别振荡源的潜在手段。然而，风电系统中的SSO机制较传统系统更为复杂多样，而现有AI研究多基于单一机制数据进行训练与验证，忽视了实际中不同甚至未知机制的存在。本文通过负阻尼与开环模态谐振两类典型SSO机制的案例研究，初步探讨机制对AI识别振荡源的影响，并开展可解释性分析。结果揭示了AI模型在不同机制下的泛化能力差异，为AI在SSO源识别中的应用提供了深入洞见。
解读: 该研究对阳光电源的储能和风电变流器产品线具有重要参考价值。针对ST系列储能变流器和风电变流器的GFM/GFL控制系统，可借鉴文中AI识别SSO源的方法，提升系统对不同振荡机制的适应性。特别是在大规模新能源并网场景下，通过AI辅助快速识别振荡源，可增强产品的电网友好性。建议在PowerTitan等大型...