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一种新型单驱动串并联IGBT固态断路器组件
A Novel Single-Driver Series-Parallel IGBTs Solid State Circuit Breaker Component
Junhao Ma · Chenguo Yao · Kai Li · Shoulong Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
固态直流断路器(SSCB)是高压直流系统中实现快速故障隔离的关键部件。针对传统断路器在串并联连接中存在的灵活性低和冗余问题,本文提出了一种新型单驱动串并联IGBT固态断路器组件,旨在优化高压直流应用中的开关性能与系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的高压储能系统(如PowerTitan系列)及大型地面光伏电站的直流侧保护具有重要意义。随着光储系统电压等级不断提升,直流侧故障保护成为提升系统安全性的核心。该单驱动串并联方案能有效简化高压直流断路器的控制复杂度,降低冗余成本,提升系统集成度。建议研发团队关注该拓扑在大型储能PCS直...
基于二极管整流单元高压直流输电的构网型风力发电机大信号稳定性分析
Large-Signal Stability Analysis of Grid-Forming Wind Turbine Connected to DRU-HVDC
Lujie Yu · Ziyu Fu · Jiebei Zhu · Yin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
本文研究了接入基于二极管整流单元的高压直流输电系统的构网型风力发电机的大信号稳定性。建立了包含电流限幅动态特性的系统非线性微分方程模型,并基于该模型在对称电压跌落下证明了平衡点的存在性与唯一性,揭示了q轴优先电流限幅与锁相环频率控制的优越性。采用Takagi-Sugeno方法估计吸引域,定义并构建了大信号稳定域,直观给出了保证系统稳定性的控制参数范围。PSCAD/EMTDC仿真验证了理论分析的有效性。
解读: 该研究对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。研究的大信号稳定性分析方法可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的GFM控制设计,特别是电流限幅与锁相环频率控制的优化。文中提出的Takagi-Sugeno稳定域估计方法,有助于提升PowerTitan等大型储能系统在弱电网条件下的稳定性。q轴...
一种具有自黑启动和故障穿越能力的新型经济型高压直流系统
A Novel Cost-Effective HVDC System With Self Black-Start and Fault Ride-Through Capability
Haihan Ye · Wu Chen · Tao Li · Xingyu Liu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
本文提出了一种具备黑启动、主动建压、谐波抑制及交直流故障穿越能力的经济型高压直流输电系统。通过充分利用电流源换流器的直流电压反向特性,并将其引入海上整流站,设计了特殊的负反馈机制,可在无控制与保护介入时主动抑制直流故障短路电流。相比传统系统,该方案继承了二极管整流式HVDC的低成本优势,同时省去了启动电缆和无源滤波器,显著提升了系统在交直流故障下的运行性能。仿真结果验证了所提方案的可行性。
解读: 该研究提出的黑启动和故障穿越技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要参考价值。特别是其负反馈抑制直流故障的设计思路,可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的故障保护优化。文中提出的无需启动电缆和无源滤波器的方案,有助于降低SG系列光伏逆变器的系统成本。该技术可提升阳光电源产品在以下方面的...
考虑无功补偿有效性的高压直流输电交流滤波器参数优化方法
Parameter Optimization Method for AC Filters in HVDC Considering Reactive Power Compensation Effectiveness
Sheng Lin · Dalin Mu · Lijuan Xu · Zhengyou He · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年11月
在高压直流输电系统中,交流滤波器参数显著影响无功功率补偿性能、滤波效果及投资成本,但不同运行方式下难以兼顾补偿有效性与经济性。为此,本文提出一种交流滤波器参数优化方法,以协调技术性能与经济性。通过分析多种运行工况下滤波器参数对性能与成本的影响,确定关键设计因素;综合考虑无功交换量、投资及占地成本构建目标函数,并结合子模块数量与滤波性能设定约束条件;采用带精英策略的遗传算法求解最优参数。仿真结果表明,优化后的滤波器在保障无功补偿与滤波性能的同时,有效降低了综合成本。
解读: 该HVDC交流滤波器参数优化方法对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。文章提出的多目标优化策略(无功补偿性能、滤波效果与成本平衡)可直接应用于储能系统并网侧滤波器设计,特别是在电网谐波污染严重区域。其遗传算法优化框架可集成到阳光电源iSolarCloud平台...
基于部分黑箱控制的模块化多电平换流器交流故障响应关键参数识别
Identification of Critical Parameters for AC Fault Response of Modular Multilevel Converters with Partially Black-Boxed Control
Xiaoxiao Liu · Willem Leterme · Paul D. Judge · Geraint Chaffey Chaffey 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年8月
模块化多电平换流器(MMC)高压直流输电系统的控制结构复杂,其交流侧短路故障响应由多个交互控制环路共同决定。本文采用基于初等效应和Morris筛选的全局敏感性分析方法,识别部分黑箱化MMC控制模型中的关键参数。结果表明,故障电流注入参数与锁相环增益对内部及交流侧故障行为均有显著影响,且二者存在非线性交互作用;总能量控制对交流侧故障响应与保护性能亦具重要影响,但常被现有研究忽视。本文进一步研究了电网强度、故障前运行模式和故障类型的影响,以增强结论的普适性。该方法为输电系统运营商在无需完整模型访问权...
解读: 该MMC交流故障响应关键参数识别技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究揭示的故障电流注入参数、锁相环增益与总能量控制的非线性交互作用,可直接应用于优化阳光电源构网型GFM控制策略中的故障穿越能力。基于Morris筛选的全局敏感性分析方法为ST储能系统...
不对称电网故障下HCC-HVDC直流二次谐波抑制方法
DC Secondary Ripple Suppression Method for HCC-HVDC Under Asymmetric Grid Fault Conditions
Lingfeng Deng · Xiaoping Zhou · Lerong Hong · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月
基于混合换流器(HCC)的高压直流输电系统可避免交流单相接地故障引发的换相失败,但在严重不对称故障下,直流侧会产生显著的二次电压与电流谐波,威胁送端可再生能源系统的稳定运行。本文分析了直流二次谐波的产生与传输机制,发现受端电网负序电压经换流器调制转化为直流电压谐波,并通过直流线路及控制系统传播,导致送端母线电压波动。为此,提出一种利用HCC宽范围触发角调节能力的抑制方法,通过在逆变器触发角指令中注入双频扰动信号,使换流器非对称触发,引入基频开关函数的负序分量,与电网正序电压耦合以抵消直流二次谐波...
解读: 该直流二次谐波抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中提出的双频扰动触发角调节方法可直接应用于储能系统的并网逆变器控制策略,特别是在电网不对称故障工况下,通过注入负序分量抵消直流侧二次谐波,可显著提升储能变流器的直流母线电压稳定性,保护电池系统免受...