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弱电网下双馈风电系统谐振综述
Overview of DFIG-Based Wind Power System Resonances Under Weak Networks
Yipeng Song · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
随着双馈感应发电机（DFIG）风电系统在陆上、海上及微电网中的广泛应用，弱电网阻抗不可忽略。本文综述了弱电网下DFIG系统的谐振问题，重点分析了电网阻抗与风电变流器控制系统之间的相互作用，为解决复杂电网环境下的系统稳定性提供了理论基础。
解读: 阳光电源作为全球领先的风电变流器供应商，该研究对优化风电变流器在弱电网下的控制策略具有重要指导意义。针对弱电网阻抗引起的谐振风险，建议在变流器控制算法中引入有源阻尼技术或采用构网型（GFM）控制策略，以增强系统在弱电网下的稳定性。此外，该分析结果可反哺iSolarCloud智能运维平台，通过对并网点...
考虑锁相环的双馈风力发电机系统中间频率谐振分析
Analysis of Middle Frequency Resonance in DFIG System Considering Phase-Locked Loop
Yipeng Song · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
随着风电技术发展，双馈感应发电机（DFIG）在弱电网接入时易发生次同步或高频谐振。本文重点研究了200-800Hz范围内的中间频率谐振（MFR），分析了锁相环（PLL）对该谐振现象的影响机制，为提升风电并网系统的稳定性提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。随着全球风电场向弱电网区域扩展，变流器的控制稳定性面临严峻挑战。文中提到的锁相环（PLL）引起的中间频率谐振，直接影响变流器的并网性能。建议研发团队在风电变流器控制策略中，优化PLL的带宽设计与阻抗重塑算法，以抑制特定频段的谐振。同时，该研究成果可迁...
双馈感应发电机
DFIG）系统中无阻尼和不稳定高频谐振行为分析
Yipeng Song · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
随着风电发展，基于双馈感应发电机（DFIG）的风电系统在串并联补偿的弱电网中可能面临次同步谐振和高频谐振（HFR）问题。本文利用波特图分析了HFR的原理与频率，并指出HFR可分为两种不同类型，旨在揭示其不稳定机理。
解读: 该研究针对弱电网下风电系统的高频谐振问题，对阳光电源的风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电场接入电网环境日益复杂，弱电网适应性成为变流器控制算法的核心竞争力。建议研发团队借鉴文中对HFR机理的分析方法，优化变流器的电流环与锁相环（PLL）参数设计，并引入主动阻尼控制策略，以提升产品在复杂电网环...
用于风力发电机组永磁同步发电机驱动的维也纳整流器离散空间矢量调制预测控制
Predictive Control With Discrete Space-Vector Modulation of Vienna Rectifier for Driving PMSG of Wind Turbine Systems
June-Seok Lee · Kyo-Beum Lee · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种用于风电系统永磁同步发电机（PMSG）维也纳整流器的离散空间矢量调制（DSVM）预测控制策略。针对维也纳整流器特殊的运行原理，利用其产生的八个可行电压矢量作为预测控制的候选集，有效提升了系统的控制性能。
解读: 该技术主要涉及风电变流器的高效控制算法。阳光电源作为全球领先的风电变流器供应商，维也纳整流器拓扑在提升功率密度和电能质量方面具有显著优势。引入DSVM预测控制可以有效降低开关频率下的电流谐波，提升变流器在复杂电网环境下的动态响应能力。建议研发团队关注该算法在阳光电源大功率风电变流器产品中的工程化落地...
风电系统中永磁同步发电机匝间短路故障的相位定位与严重程度评估
Faulty Phase Localization and Severity Estimation of Interturn Short-Circuit Fault in PMSG of Wind Power System Under Wind Fluctuations
Bin Sun · Ying Zhu · Zhinong Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对风力发电系统中永磁同步发电机（PMSG）常见的匝间短路故障（ISCF），提出了一种在风速波动环境下进行故障相位定位与严重程度评估的创新方法。该研究旨在解决早期故障特征不明显导致的检测难题，从而提升风电系统的可靠性并延长发电机使用寿命。
解读: 该研究聚焦于风电核心部件PMSG的故障诊断，与阳光电源风电变流器业务高度契合。风电变流器作为发电机与电网的接口，若能集成此类先进的故障诊断算法，可实现对发电机早期故障的实时监测与预警，显著降低运维成本。建议将该技术方案纳入iSolarCloud智能运维平台，通过变流器采集的电气特征数据进行边缘计算或...
弱电网下双馈风力发电系统的高频谐振阻尼研究
High-Frequency Resonance Damping of DFIG-Based Wind Power System Under Weak Network
Yipeng Song · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文研究了弱电网环境下，双馈感应发电机（DFIG）系统与补偿网络间的阻抗交互引发的高频谐振问题。针对该现象，文章旨在提升DFIG系统在弱电网或微电网中的并网稳定性，通过抑制谐振提高系统的运行性能。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电接入比例提升，电网强度普遍降低，弱电网下的谐振抑制是提升变流器并网稳定性的核心技术。阳光电源的风电变流器产品在面对复杂电网环境时，需通过优化控制算法（如引入阻抗重塑技术）来抑制谐振。此外，该研究中关于阻抗交互的分析方法，也可迁移至阳光电源的构网...
双馈感应发电机风力发电系统的最优效率控制
Optimal Efficiency Control in a Wind System With Doubly Fed Induction Generator
Nektarios Karakasis · Evangelos Tsioumas · Nikolaos Jabbour · Ali M. Bazzi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种双馈感应发电机（DFIG）风电系统的最优效率控制方案。该方案结合了DFIG的损耗最小化（LM）策略与风力发电机的最大功率点跟踪（MPPT），在相同的风能潜力下实现了电能输出最大化，并降低了切入风速。
解读: 该研究聚焦于DFIG风电系统的效率优化，与阳光电源风电变流器业务高度契合。通过在变流器控制算法中集成损耗最小化（LM）与MPPT优化策略，可显著提升阳光电源风电变流器在低风速段的捕风能力及全工况下的转换效率。建议研发团队将该算法应用于新一代风电变流器产品中，以提升产品在复杂风况下的发电收益，增强市场...
遭受重复对称电网故障的双馈感应发电机风力发电系统
Doubly Fed Induction Generator Wind Turbine Systems Subject to Recurring Symmetrical Grid Faults
Wenjie Chen · Frede Blaabjerg · Nan Zhu · Min Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文分析了双馈感应发电机（DFIG）风电系统在重复性对称电网故障下的运行性能。通过建立DFIG在重复故障下的数学模型，研究了系统在复杂电网扰动下的动态响应，旨在满足现代电网规范对风电机组故障穿越能力的要求。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在复杂电网故障下的稳定性，与阳光电源风电变流器业务高度契合。随着全球电网对风电机组故障穿越（FRT）能力要求日益严苛，研究重复性故障下的动态特性有助于优化阳光电源变流器的控制算法，提升产品在弱电网及复杂电网环境下的可靠性。建议将该数学模型应用于变流器控制策略的仿真验证，特别是针...
基于自励感应发电机独立风力发电系统的无漂移扰动观察法MPPT算法
Drift-Free Perturb and Observe MPPT Algorithm With Improved Performance for SEIG-Based Stand-Alone Wind Energy Generation System
Jyotismita Mishra · Monalisa Pattnaik · Susovon Samanta · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种用于自励感应发电机（SEIG）独立风力发电系统的无漂移扰动观察法（P&O）MPPT算法。传统P&O算法在稳态下存在震荡，且在风速增加时无法准确判断方向。该算法通过引入直流链路参数改进，有效解决了上述问题，提升了系统的动态响应性能与跟踪精度。
解读: 该研究针对独立风电系统中的MPPT控制优化，对阳光电源的风电变流器产品线具有参考价值。虽然阳光电源目前以大型并网风电变流器为主，但随着微电网及离网型风光储一体化项目的增加，该算法在提升低风速段能量捕获效率及系统稳定性方面具有应用潜力。建议研发团队关注该算法在复杂风况下的动态响应机制，并将其与阳光电源...
双馈感应发电机应对重复性电网故障的控制策略
Control of Doubly-Fed Induction Generator to Ride-Through Recurring Grid Faults
Wenjie Chen · Dehong Xu · Nan Zhu · Min Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
随着电网规范对风力发电系统（WTS）提出更高要求，双馈感应发电机（DFIG）需具备应对重复性电网故障的能力。传统转子侧撬棒（Crowbar）保护在单次故障下有效，但在重复故障中可能导致瞬态电流电压过大，引发系统脱网。本文研究了提升DFIG在连续故障工况下穿越能力的新型控制策略。
解读: 该研究针对风电变流器在复杂电网环境下的稳定性优化，与阳光电源风电变流器产品线高度相关。随着风电场接入弱电网及电网故障频发，提升变流器在连续故障下的穿越能力是保障电站可靠性的关键。建议研发团队借鉴文中关于重复故障下的瞬态抑制策略，优化变流器控制算法，并结合iSolarCloud平台对电网故障进行大数据...
一种新型前端调速
FESR）风力发电机组的动态建模与控制器设计
Dan-Yong Li · Wen-Chuan Cai · Peng Li · Shan Xue 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文研究了一种采用差速变速箱（VRG）的新型前端调速（FESR）风力发电机组的建模与控制。针对该系统中的表贴式永磁同步电机，提出了相应的控制策略，旨在优化风能捕获效率并提升系统动态响应性能。
解读: 阳光电源作为全球风电变流器领域的领先供应商，该研究提出的FESR技术通过机械变速与电力电子变换的深度融合，为风电变流器拓扑优化提供了新思路。对于阳光电源的风电变流器产品线，该技术有助于提升低风速下的发电效率及电网适应性。建议研发团队关注VRG与变流器控制策略的耦合效应，探索在现有全功率变流器架构中引...
基于锁相环时频域分析的风电系统交流串联电弧故障检测
AC Series Arc Fault Detection for Wind Power Systems Based on Phase Lock Loop With Time and Frequency Domain Analyses
Sungmok Hwang · Byungki Kim · Mina Kim · Hwa-Pyeong Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
风电系统结构复杂，易发生串联电弧故障。传统外置电弧故障检测装置（AFDD）成本高昂。本文提出一种基于锁相环（PLL）的时频域分析方法，通过监测风电变流器及电力线路中的电弧特征，实现高效的故障检测，提升系统运行安全性与经济性。
解读: 该研究针对风电系统中的电弧故障检测，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电场容量增大，线路老化及连接点松动导致的串联电弧风险增加，将该检测算法集成至变流器控制软件中，可替代昂贵的外部AFDD，提升产品竞争力。建议研发团队评估该时频域分析算法在现有变流器DSP平台上的算力需求，并将其作为...
一种基于新型混合励磁磁通双向调制发电机的风力发电系统设计、建模与控制
Design, Modeling, and Control of a Novel Hybrid-Excited Flux-Bidirectional-Modulated Generator-Based Wind Power Generation System
Qingsong Wang · Shuangxia Niu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种适用于变速风力发电系统的新型混合励磁发电机。该电机在转子采用永磁体与铁芯交替结构，定子配备励磁绕组，通过双励磁源实现磁通调节。研究涵盖了发电机的设计、数学建模及控制策略，旨在提升风力发电系统在宽转速范围内的运行效率与功率密度。
解读: 该研究涉及的新型混合励磁电机技术，对阳光电源风电变流器产品线具有重要的参考价值。通过定子励磁调节磁场，可有效提升风电机组在低风速下的发电效率及宽转速范围内的适应性，这与阳光电源追求高效率、高可靠性的风电变流器设计目标高度契合。建议研发团队关注该拓扑在降低变流器容量需求及优化系统整体成本方面的潜力，并...
应用升压变换器提升风力发电系统中双定子绕组感应发电机转速范围
Application of Boost Converter to Increase the Speed Range of Dual-Stator Winding Induction Generator in Wind Power Systems
Ayoub Kavousi · Seyed Hamid Fathi · Jafar Milimonfared · Mohsen Nourbakhsh Soltani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种结合双定子绕组感应发电机（DWIG）与升压变换器的拓扑结构，用于变速风力发电应用。在低转速下，发电机饱和限制了DWIG的电压输出。通过引入升压变换器，即使在低速和低电压条件下，系统也能在实现最大功率点跟踪（MPPT）的同时产生更高的直流电压。
解读: 该研究探讨了通过DC-DC升压拓扑优化风力发电机在低风速段的输出特性，这对阳光电源风电变流器产品线具有参考价值。在风电变流器设计中，如何提升低风速下的发电效率及直流母线电压稳定性是核心挑战。该方案中利用升压变换器扩展转速范围的思路，可为阳光电源开发更高效率、更宽电压输入范围的风电变流器提供技术借鉴，...
基于预测转子位置偏差电流角控制的永磁游标发电机风力发电系统受限最大功率提取
Constrained Maximum Power Extraction in PMVG Wind Turbine System With Predictive Rotor Position Bias-Based Current Angle Control for Power Factor Improvement
Ganesh Mayilsamy · Byoung Chang Jeong · Seong Ryong Lee · Jae Hoon Jeong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对永磁游标发电机（PMVG）风力发电系统，提出了一种兼顾功率因数改善的受限最大功率提取策略。通过引入有限角度转子位置偏差（FA-RPB）方案及电流角控制（CAC），有效解决了PMVG因设计特性导致的功率因数偏低问题，实现了系统效率与功率质量的协同优化。
解读: 该研究聚焦于永磁游标发电机（PMVG）的控制优化，对于阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。PMVG因其高转矩密度在直驱风电领域具有潜力，但功率因数控制是其并网的关键难点。文中提出的预测电流角控制策略可优化变流器的输出性能，降低损耗。建议研发团队关注该控制算法在阳光电源风电变流器产品中的移植可行性...
一种防御风力发电系统零动态攻击的方法
A Defense Method Against Zero-Dynamics Attack on Wind Power System
Heng Zhang · Qiang Cheng · Xin Wang · Chensheng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年6月
随着风力发电系统规模不断扩大、复杂度日益增加，网络安全措施的必要性愈发凸显，尤其是考虑到零动态攻击所带来的威胁不断升级。遗憾的是，当连续时间系统的相对阶大于 2 且采样周期较小时，采样数据系统不可避免地会引入不稳定零点，使其易受攻击者的攻击。同时，传统的基于输出的系统监测方法难以检测到此类攻击。目前主流的方法是采用广义保持器或广义采样器来实现零点迁移，但实施起来颇具挑战性。在本文中，我们提出了一种基于电可调无源元件的防御方法来应对这一挑战。该方法通过引入增益调度，并结合电可调无源元件的实时参数调...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对风电系统零动态攻击的防御技术具有重要的跨领域应用价值。虽然研究聚焦风电领域，但其核心思想——通过电子可调无源元件防御采样数据系统不稳定零点漏洞——与我司光伏逆变器、储能变流器等产品面临的网络安全挑战高度相关。 当前我司大型地面电站、工商业储能系统普遍采用数字控制架...
一种采用双逆变器供电绕线转子感应发电机的新型变速风能转换系统
A New Variable-Speed Wind Energy Conversion System Using Double-Inverter-Fed Wound Rotor Induction Generator
Anirban Nanda · V. S. S. Pavan Kumar Hari · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年6月
本文提出双逆变器供电绕线转子感应发电机（DI - WRIG）作为风力发电系统（WECS）的潜在选择，因其具有更高的控制自由度、较宽的转速范围和高效的运行特性。通过控制发电机定子和转子绕组的供电电压频率，DI - WRIG 可在任意轴转速下以超同步模式运行，从而在整个转速范围内实现高效运行。此外，对于给定的风力机功率曲线，通过恰当选择总励磁电流、供电频率以及定子和转子之间的励磁电流分配，可使 DI - WRIG 的效率达到最大。本文讨论了所提出的 DI - WRIG 应用于风力发电的设计考虑因素。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的双逆变器馈电绕线转子感应发电机（DI-WRIG）技术具有重要的战略参考价值。该技术通过同时控制定子和转子两侧的逆变器，实现了全速度范围内的超同步运行，这与我司在光伏逆变器领域积累的双向功率变换技术存在显著的协同效应。 从技术层面分析，DI-WRIG系统的核心...
基于DFIG的风力发电系统全运行区域协同控制
Cooperative Control for DFIG-Based Wind Turbine Generation System Covering All Operating Regions
Yong Wan · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
针对风力发电系统在全风速范围内的多重控制问题，本文提出一种基于估计器的双馈感应发电机与风力机协同控制方案，兼顾转速与机械功率的安全约束及最大功率点跟踪。首先设计全局估计器精确获取不可测的叶轮区转速，用于判别运行区域并生成参考指令；进而设计非线性自适应DFIG控制器与变桨控制器以跟踪参考目标；最后引入通用障碍Lyapunov函数确保系统物理安全约束的满足。通过多种随机风速下的蒙特卡洛仿真验证了该框架的优越性。
解读: 该研究提出的DFIG协同控制方案对阳光电源的储能变流器和风电变流产品线具有重要参考价值。其中全局估计器和自适应控制技术可优化ST系列储能变流器的并网控制性能,特别是在弱电网条件下的稳定性。通用障碍Lyapunov函数保障物理约束的方法,可应用于PowerTitan大型储能系统的安全保护。此外,该文的...
基于动态重构混合互联变压器技术的双馈感应发电机风电系统故障穿越能力提升
Enhancing Fault Ride-Through Capability of DFIG-Based WECS Using Dynamic Reconfiguration Hybrid Interlinking Transformer Technique
Jinmu Lai · Yang Liu · Xin Yin · Lin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
电网故障引发的电压跌落、骤升和谐波等异常工况严重威胁双馈感应发电机（DFIG）风电转换系统的安全运行。为提升DFIG的故障穿越能力并优化变流器容量利用，本文提出一种基于动态重构混合互联变压器（DR-HIT）的新型DFIG风电系统。通过分析拓扑结构与工作原理，设计了多种运行模式及灵活切换策略。在电网正常时，DR-HIT工作于并联模式，通过多功能变流器与网侧变流器协同控制平抑输出功率波动；发生电压故障时，自动切换至串联模式，维持机端电压稳定；故障恢复后，灵活返回并联模式。仿真与实验结果验证了该方案在...
解读: 该研究提出的DR-HIT动态重构技术对阳光电源的储能变流器和风电变流器产品具有重要参考价值。其创新的串并联动态切换方案可应用于ST系列储能变流器的电网故障穿越控制，提升系统在电压跌落工况下的稳定性。同时，该技术的多功能变流器协同控制思路可优化PowerTitan大型储能系统的功率调节性能。此外，文中...
基于有效预测控制算法的并网风电PMSG性能增强
Performance Enhancement of a Grid Connected Wind Turbine-Based PMSG Using Effective Predictive Control Algorithm
Mahmoud A. Mossa · Rasha A. Mohamed · Ameena Saad Al-Sumaiti · IEEE Access · 2025年4月
本文设计一种有效控制方法以增强并网永磁同步发电机的动态性能。所提控制方法基于预测控制和反步理论的优势制定。与矢量控制、预测电流控制、基于PI的预测电压控制和基于无差拍理论的预测电压控制进行综合对比分析。结果表明,所提控制器通过保持低纹波和电流谐波、更快动态响应和降低计算负担,显著改善了发电机动态性能。
解读: 该预测控制技术可应用于阳光电源风电变流器的控制系统优化。通过先进的预测控制算法,提升永磁同步风电机组的并网性能和动态响应,降低电流谐波和纹波,提高发电效率和电网友好性,为大型风电场提供高性能变流器解决方案。...
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