Hoach The Nguyen · Mohamed Shawky El Moursi · Khalifa Al Hosani · Ahmed Al Durra 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月

时延是导致谐波序列（HS）滤波器/提取器动态响应缓慢的关键因素。本文提出了一种灵活时延设计概念，作为双采样方法（即延迟信号抵消法）的推广，旨在提升HS滤波器/提取器的动态响应速度与鲁棒性。

解读: 该研究针对并网逆变器及储能变流器（PCS）中核心的谐波提取与同步控制算法进行了优化。在弱电网环境下，逆变器对谐波抑制的动态响应直接影响电能质量与系统稳定性。该灵活时延设计可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack系列储能变流器的控制策略中，显著提升设备在复杂电网环...

Muhammad Noman Ashraf · Mohamed Shawky El Moursi · Khalifa Al Hosani · Ahmed Al Durra · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

本文提出了一种虚拟振荡器锁相环（VO-PLL），通过集成Andronov-Hopf振荡器来提升电网畸变条件下的同步性能。VO-PLL利用Hopf振荡器在特定频率下维持轨道稳定极限环的非线性特性，替代了传统锁相环中的PI调节器和可重置积分器，有效增强了系统在复杂电网环境下的鲁棒性。

解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan等储能变流器（PCS）具有重要应用价值。随着全球电网弱电网特征日益显著，谐波干扰和电压畸变成为并网稳定性挑战。VO-PLL通过非线性控制替代传统PI，能显著提升逆变器在弱电网下的同步精度和抗干扰能力。建议研发团队评估该算法在iSol...

Muntathir Al Talaq · Muhammad Bakr Abdelghany · Ahmed Al-Durra · Hatem Zeineldin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

本文提出了一种改进的可调度虚拟振荡器控制（D-VOC）技术，旨在提升构网型（GFM）逆变器在电力系统扰动下的暂态稳定性。通过引入鲁棒内环电流控制策略，该方法有效解决了传统GFM技术在弱电网或大扰动下的同步稳定性问题，为电力电子化电力系统的稳定运行提供了理论支撑。

解读: 该技术对阳光电源的构网型（GFM）产品线具有重要战略意义。随着PowerTitan和PowerStack等储能系统在全球电力市场中承担更多电网支撑职能，提升逆变器在弱电网下的暂态稳定性是核心竞争力。D-VOC作为一种比传统虚拟同步机（VSG）更具动态响应优势的控制策略，可显著增强阳光电源储能PCS在...

Yanfeng Shen · Huai Wang · Ahmed Al-Durra · Zian Qin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月

本文提出了一种适用于宽电压增益范围（如储能系统）的新型双向谐振DC-DC变换器。该变换器解决了传统谐振变换器电压增益范围窄的问题，并在宽工作电压范围内实现了高效率。通过配置全桥模式和半桥模式实现该功能。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。储能电池组在充放电过程中电压波动较大，传统的DAB或LLC变换器在宽电压范围内往往难以兼顾效率与增益。该拓扑通过全桥/半桥模式切换，能显著提升PCS在电池全电压范围内的转换效率，降低散热压力，提升系统功率...

Rachid Errouissi · Ahmed Al-Durra · S. M. Muyeen · Siyu Leng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月

本文提出了一种针对双馈感应发电机（DFIG）的鲁棒连续时间模型预测直接功率控制策略。该方法利用泰勒级数展开在有限时间范围内预测同步参考系下的定子电流，并直接计算所需的转子电压，以最小化功率跟踪误差，实现无偏置控制。

解读: 该研究提出的连续时间模型预测控制（CT-MPC）能够显著提升双馈风电变流器在复杂电网环境下的动态响应速度和稳态精度。阳光电源的风电变流器产品线可借鉴此算法，优化转子侧变流器的控制策略，特别是在弱电网接入场景下，通过更精确的电流预测提升系统的抗扰动能力。此外，该无偏置控制方案有助于减少传感器噪声对功率...

Siyu Leng · S. M. Muyeen · Ahmed Al-Durra · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月

本文探讨了在浮动电容H桥拓扑电机驱动中使用小直流电容的影响。该拓扑适用于无需变频控制的场景。研究重点分析了二阶直流电容电压纹波，及其对感应电机及驱动系统本身的重要影响。

解读: 该研究探讨的浮动电容H桥拓扑及小电容（Slim DC Capacitance）设计方案，核心在于通过优化被动元件提升功率密度并降低成本。对于阳光电源而言，该技术思路可借鉴于组串式逆变器或储能变流器（PCS）的功率级设计，特别是在追求高功率密度和长寿命的场景下。虽然该文侧重于电机驱动，但其对电容电压纹...

Minghui Lu · Ahmed Al-Durra · S. M. Muyeen · Siyu Leng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月

本文在离散域内全面分析了LCL滤波并网逆变器的稳定性。通过在极坐标下对LCL滤波器及控制器进行建模，在z域内解析推导了系统开环和闭环极点。通过极点移动与分布分析，揭示了系统稳定性与电网阻抗变化之间的内在联系，为提高逆变器在弱电网下的鲁棒性提供了理论依据。

解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网性能优化。随着全球光伏电站向电网末端延伸，电网阻抗波动导致的谐振问题日益突出。本文提出的离散域极点分析方法，有助于提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的控制鲁棒性，减少因电网阻抗变化引起的脱网风险。建议研发团队将该稳定性分析模型集成至...

Muhammad Noman Ashraf · Mohamed Shawky El Moursi · Khalifa Al Hosani · Ahmed Al Durra · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本信函提出了一种虚拟振荡器锁相环（VO - PLL），该锁相环集成了安德罗诺夫 - 霍普夫振荡器，以改善在畸变电网中的同步性能。VO - PLL 用一种以能在特定频率下维持轨道稳定的极限环振荡而闻名的非线性霍普夫振荡器，取代了传统锁相环中的常规比例积分（PI）环节和可复位积分器。该振荡器固有的非线性动力学特性可实现快速动态性能、谐波抑制以及改善频率跟踪。实验测试有力地证明了所提出的 VO - PLL 的有效性，表明其在电网扰动情况下具有增强电网同步能力和模拟高阶锁相环运行的潜力。

解读: 从阳光电源并网逆变器和储能系统的核心技术角度看，这项基于Andronov-Hopf振荡器的锁相环技术具有显著的应用价值。传统PLL在电网畸变环境下的同步性能受限，而我们的产品在实际应用中恰恰面临大量弱电网、谐波污染等复杂工况，这正是该技术的切入点。 该技术的核心优势在于用非线性Hopf振荡器替代传...

Tiago Davi Curi Busarello · Ali Mortezaei · Helmo Kelis Morales Paredes · Ahmed Al-Durra 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月

本文提出了一种用于单相非对称级联H桥多电平逆变器（ACHMI）输出电压控制的简化小信号模型。ACHMI由n个串联的H桥转换器组成，每个转换器的直流链路值按特定比例（如1:2:6或1:3:9）缩放。通过假设所有n个转换器端口的小信号变化分量相等，简化了建模过程。

解读: 该研究针对非对称级联H桥拓扑，该拓扑在提升输出电压质量和降低谐波方面具有优势，可为阳光电源在大型地面光伏电站或高压储能系统中的多电平逆变技术提供理论参考。虽然阳光电源目前主流产品多采用组串式或集中式拓扑，但该简化小信号模型有助于优化复杂多电平系统的控制算法，提升系统动态响应速度和稳定性。建议研发团队...

Kotb B. Tawfiq · Hatem Zeineldin · Ahmed Al-Durra · Ehab F. El-Saadany · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

无变压器并网光伏系统面临共模电压与泄漏电流等挑战，导致并网电流畸变、损耗增加及电磁干扰。本文对一种三相混合三电平/两电平逆变器进行综合分析，在减少开关器件数量的同时有效应对上述问题。通过数学推导与实验验证了中点电压在平衡与不平衡负载下的自平衡特性，并提出一种新型占空比调节策略以抑制直流偏磁影响。分析了死区效应对逆变器性能的理论影响，并改进脉宽调制策略以降低共模电压。仿真与实验结果验证了所提控制方法在中点电压平衡、死区补偿及泄漏电流抑制方面的有效性与可靠性。

解读: 该混合三电平/两电平拓扑技术对阳光电源SG系列无变压器光伏逆变器及ST储能变流器具有重要应用价值。其中点电压自平衡特性可简化阳光现有三电平NPC拓扑的均压控制算法，减少功率器件数量降低成本；改进的死区补偿策略可直接应用于SG110CX等高功率密度产品，提升并网电流质量；共模电压抑制方案对解决1500...

Minyang Wang · Yuxin Yang · Yuchen Zhang · Mir Nahidual Ambia 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

可再生能源的广泛整合增加了基于逆变器的发电，削弱了电网强度和惯性，给电力系统稳定性带来了挑战。为解决这些问题，虚拟同步发电机（VSG）控制作为一种现代电网形成（GFM）技术应运而生，它能够自主提供有功和无功功率，以支撑电网频率和电压。然而，当VSG逆变器在强电网条件下运行时，在固定参数设置下可能会出现功率振荡，使电网难以达到稳定状态。在这种情况下，基于频率变化率（RoCoF）的传统稳定性分析是不够的，需要基于系统阻抗变化的先进分析方法并进一步改进。本文提出了一种精确的VSG逆变器小信号模型以及一...

解读: 该电网阻抗自适应VSG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。通过精确小信号建模实时识别电网阻抗变化，可显著提升弱电网环境下储能系统的构网型GFM控制性能。该自适应调节机制能够动态优化虚拟惯性和阻尼参数，增强系统在电网阻抗波动时的稳定裕度，特别适用于高...

Kotb B. Tawfiq · Hatem Zeineldin · Ahmed Al-Durra · Ehab F. El-Saadany · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

本文提出一种新型10开关（H10）逆变器，用于抑制光伏并网系统中的共模电压（CMV）、泄漏电流及电网电流谐波。所设计的空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略将CMV波动范围限制在Vdc/3至2Vdc/3之间，dv/dt为Vdc/6，性能接近三电平逆变器但开关数量更少。该SVPWM在零电压矢量期间实现光伏侧与电网的隔离，并减少CMV跳变次数，从而有效降低泄漏电流和输出电流谐波。系统具备自平衡中点电压能力，且通过数学分析与实验验证。仿真与实验结果表明，相较于H8及现有H10拓扑，所提方案在抑制CMV和泄...

解读: 该H10逆变器拓扑对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器具有重要应用价值。其将CMV波动限制在Vdc/3-2Vdc/3范围、dv/dt降至Vdc/6的特性，可直接应用于非隔离型光伏并网系统，有效解决薄膜组件泄漏电流超标问题。相比传统H6/H8拓扑，该方案在零矢量期间实现PV侧与电网隔离，可优化...

Muhammad M. Kabsha · Mohamed Shawky El Moursi · Tarek H. M. El-Fouly · Ahmed Al-Durra · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月

大规模光伏电站（PVPP）正快速接入全球电力系统，但其高渗透率可能影响电网的频率与电压稳定性，尤其在弱电网遭遇单独或同时发生的扰动时。本文提出一种自适应控制策略，使PVPP能够准确满足电网导则要求，并在同时扰动事件中实现快速频率支撑（FFS）与增强型低电压穿越（LVRT）性能。该策略基于实时测量确定频率与电压支撑优先级，通过在有功控制环路中引入自适应有功功率斜率（AAPRR）函数，实现频率与电压的协同支撑。此外，采用电压调节方案，在不超出逆变器容量裕度的前提下提升故障后电压恢复能力。基于OPAL...

解读: 该自适应频率-电压协同穿越控制策略对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。文中提出的AAPRR自适应有功功率斜率函数可直接集成到SG逆变器的有功控制环路，实现快速频率支撑与LVRT功能的动态优先级切换，满足新版电网导则要求。该策略对PowerTitan大型储能系统尤为关键，可在...

Muntathir Al Talaq · Muhammad Bakr Abdelghany · Ahmed Al-Durra · Hatem Zeineldin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

可调度虚拟振荡器控制（D - VOC）是一种颇具前景的时域电网形成（GFM）技术，旨在模拟物理振荡器的动态行为。大信号稳定性（LSS）是电力系统规划的关键方面，主要涉及电源在受到干扰后彼此同步的能力。然而，GFM暂态稳定性分析通常忽略了内部电流控制（ICC）和电压控制（VC）的影响，这可能导致评估不准确。实际上，本文分析了ICC、VC和电流参考角对D - VOC大信号稳定性的影响，确定了纳入ICC虽然提高了稳定性评估的精度，但同时也限制了吸引域（RoA）。此外，本文使用一般二次型和多项式李雅普诺...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项自适应可调度虚拟振荡器控制（AD-VOC）技术对我们的构网型（Grid-Forming）逆变器产品线具有重要战略价值。该技术直接解决了当前光伏储能系统在电网扰动下的暂态稳定性难题，这正是我们高比例新能源接入场景中面临的核心挑战。 技术价值方面，AD-VOC通过引入内环...

Shraf Eldin Sati · Muhammad Bakr Abdelghany · Basil Hamad · Ahmed Al-Durra 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年6月

基于逆变器的可控分布式电源可通过基于成本的下垂控制策略在孤岛微电网中实现经济功率分配。然而，引入动态成本信息可能影响系统稳定性。本文提出一种结合虚拟同步发电机技术的经济功率共享机制，在保证动态功率按需分配的同时增强系统惯性和阻尼特性，从而提升孤岛微电网的运行经济性与暂态稳定性。

解读: 该经济功率共享与VSG稳定性增强技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的基于成本的下垂控制策略可直接应用于多储能单元并联场景，实现不同SOC状态下的经济调度优化。结合VSG技术的惯性与阻尼增强机制，可提升阳光电源构网型GFM控制策略在孤岛微电网中...

Nirmal Mukundan C M · Ahmed Al-Durra · Mohamed Shawky El-Moursi · Tarek H. M. EL-Fouly · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年10月 · Vol.41

本文针对弱电网下并网光伏系统受非线性负载影响导致电流质量恶化的问题，提出一种基于双二阶广义积分器（SOGI）与LMS算法的快速鲁棒并网控制策略，可自主生成高质量三相参考电流并实现负载有功功率实时提取，在无专用谐波补偿硬件条件下显著提升电流畸变率与动态响应性能。

解读: 该研究高度契合阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及ST系列储能变流器在弱电网、高谐波场景下的并网需求。其双SOGI结构可直接嵌入现有DSP/FPGA控制平台，增强iSolarCloud平台对电能质量事件的主动治理能力；LMS+PI协同控制方案适用于光储混合系统中PCS对用户侧非线性负荷（如电动汽车充...

Kotb B. Tawfiq · Hatem Zeineldin · Ahmed Al-Durra · Ehab F. El-Saadany · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月

本文针对混合电平三相逆变器提出了一种新的空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术。这种新的SVPWM技术可使共模电压（CMV）的均方根（rms）值、dv/dt以及跳变次数最小化。这是通过在每个区域内对空间矢量进行最优选择和排序来实现的。此外，从数学和实验两方面验证了混合电平逆变器直流母线电容电压的自平衡特性。另外，还将评估采用新PWM技术的新型逆变器的性能，并将其与文献中提出的PWM技术以及几种现有解决方案进行比较。这种比较通过实验方法和MATLAB仿真两种方式进行。在高调制指数下，与文献中提出的PW...

解读: 从阳光电源光伏逆变器和储能系统的核心业务角度分析，该论文提出的混合电平逆变器空间矢量脉宽调制技术具有显著的工程应用价值。共模电压问题一直是制约光伏系统性能和可靠性的关键技术瓶颈，其引发的漏电流不仅影响系统安全性，还会加速组件退化，这与我们在大规模地面电站和分布式光伏项目中面临的实际挑战高度契合。 ...