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一种具有更高精度和通用性的九桥臂模块化多电平变换器改进稳态分析模型
An Improved Steady-state Analysis Model for Nine-arm Modular Multilevel Converter with Higher Accuracy and Versatility
Futian Qin · Feng Gao · Jingyang Fang · Tao Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
九桥臂模块化多电平变换器（9A-MMC）作为一种具有两组交流端口的新型高压大功率多电平拓扑，通过复用中间桥臂可有效减小系统体积、重量与成本。其稳态分析对电路参数设计、器件选型及性能评估至关重要，但现有模型过于简化，仅能实现定性分析。本文提出一种改进的稳态分析模型，采用更精确的调制参考信号并考虑桥臂电流中的环流分量。基于基尔霍夫定律建立基本电路方程，结合内部电气参量的循环耦合路径推导数学关系，并依据动态功率平衡构建求解调制信号与桥臂电流未知量的方程组，从而精确获取所有电气参数。仿真与实验结果验证了...
解读: 该九桥臂MMC稳态分析模型对阳光电源储能与充电桩产品具有重要应用价值。9A-MMC拓扑通过复用中间桥臂实现双端口AC输出，与阳光电源PowerTitan储能系统的双向变流需求高度契合，可优化PCS拓扑设计，降低系统体积与成本。改进模型考虑环流分量与动态功率平衡，可精确指导ST系列储能变流器的桥臂电流...
固定开关频率模型预测控制在构网型逆变器中的应用
Fixed Switching Frequency Model Predictive Control for Grid-Forming Inverters
Fernanda Carnielutti · Tiago Davi Curi Busarello · Ênio Costa Resende · Qudrat Ullah 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对微电网中的构网型逆变器（GFIs）提出了一种固定开关频率模型预测控制（FSF - MPC）方法。通过所提出的FSF - MPC实现内部电压和电流环控制，而一次控制则由外部下垂控制器和PQ控制器组成。这种PQ控制可实现更好的稳态响应并增强功率管理能力。以一个配备50 kVA构网型逆变器（带有输出<italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">L...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的固定开关频率模型预测控制（FSF-MPC）技术对构网型逆变器的控制策略具有重要参考价值。随着公司在光储一体化微电网和独立储能系统领域的深入布局，构网型逆变器技术已成为提升系统稳定性和电能质量的核心竞争力。 该技术的核心价值体现在多个维度。首先，FSF-MPC结...
基于MDSOGI选择性虚拟阻抗的不平衡与畸变弱电网下并网逆变器控制与稳定性分析
Control and Stability Analysis of Grid-Connected Inverters in an Unbalanced and Distorted Weak Grid Using MDSOGI Based Selective Virtual Impedance
Mehmet Emin Akdogan · Deepak Ramasubramanian · Sara Ahmed · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
在非理想电网条件下，并网逆变器渗透率的提高以及单相微电网和不平衡负载并入三相微电网，会导致公共连接点（PCC）出现电压谐波和不平衡等电能质量问题。在弱电网中，电网阻抗也会增加，影响系统稳定性。本文针对畸变弱电网中的不平衡微电网，提出了一种基于多重双二阶广义积分器（MDSOGI）的、采用选择性虚拟阻抗环（SVIL）的新型PCC电压前馈控制方法。文中详细阐述了所提出的SVIL的构建，包括基频下的虚拟正/负序阻抗（VPI/VNI）环以及谐波频率下的虚拟可变谐波阻抗（VVHI）环。VPI和VVHI可改善...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于MDSOGI的选择性虚拟阻抗控制技术对我们在弱电网环境下的逆变器产品具有重要应用价值。随着分布式光伏、储能系统在偏远地区和微电网场景的快速渗透，弱电网条件下的电能质量问题已成为制约我们产品性能发挥的关键瓶颈。 该技术的核心价值在于通过虚拟正负序阻抗和可变谐波阻抗的...
垂直双面光伏系统模型验证：基于现场数据、不同朝向和纬度的研究
Vertical Bifacial Photovoltaic System Model Validation: Study With Field Data, Various Orientations, and Latitudes
Erin Tonita · Silvana Ovaitt · Henry Toal · Karin Hinzer 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年5月
准确建模光伏（PV）系统对于太阳能光伏电站的设计、财务分析和监测至关重要。对于双面光伏应用，模型还必须提供可靠的背面辐照度算法。然而，对于东西向垂直定向系统，双面光伏辐照度模型尚未得到充分验证，在该系统中，正午时分太阳直射光束会发生转换。在此，我们利用在美国科罗拉多州戈尔登市（北纬40°）和美国阿拉斯加州费尔班克斯市（北纬65°）收集的实地数据，对五种双面辐照度模型进行了验证，这些模型适用于东西向垂直、南北向垂直和朝南倾斜的阵列。在亚小时级模型中，没有明显表现最佳的模型；“Bifacial_ra...
解读: 该垂直双面光伏系统建模与验证技术对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究中的双面辐照度精确建模方法可直接应用于SG逆变器的双面组件MPPT算法优化，通过准确预测正背面发电贡献实现更高发电效率。多纬度、多朝向的验证数据为阳光电源开发适应不同地理环境的逆变器控制策略提供...