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考虑非线性阻尼与暂态交互的多VSC并网系统暂态同步稳定性研究
Transient Synchronization Stability of Grid-Tied Multi-VSCs System Considering Nonlinear Damping and Transient Interactions
Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Zhongguan Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文研究了多电压源变换器（MVSCs）系统的锁相环（PLL）同步暂态稳定性问题。文章提出了一种新的评估方法，综合考虑了角频率跳变、非线性阻尼及变换器间的暂态交互作用，旨在解决弱电网环境下多机并网的稳定性挑战。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）在弱电网下的并网稳定性。随着全球电网比例中新能源占比提升，电网强度下降，多机并联引起的同步失稳风险增加。该评估方法可优化阳光电源逆变器及PowerTitan/PowerStack系列储能系统的控制算法，提升在复杂电...
确保下垂控制多变换器直流系统暂态稳定性的功率可行域
Power Feasible Region Ensuring Transient Stability of Droop-Based Multiconverters DC System
Xueshen Zhao · Li Guo · Lin Zhu · Xialin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文系统研究了下垂控制多变换器直流（MCdc）系统在大功率扰动下的暂态稳定性问题。提出了一种有效的暂态稳定性分析方法，通过降阶非线性数学建模、构建Lyapunov能量函数，并刻画出系统功率可行域，为直流微电网及多变换器系统的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究关注下垂控制下的多变换器系统暂态稳定性，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案至关重要。随着储能系统在弱电网或直流微电网应用场景的增加，基于下垂控制的并联PCS在面对大功率扰动时的暂态稳定性是保障系统安全的关键。该文提出的功率可行域分析方法，可指...
考虑有功无功功率控制耦合与限流的多并联构网型变换器暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Multiparallel Grid-Forming Converters Considering Active and Reactive Power Control Coupling and Current Limiting
Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Zhongguan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文研究了多并联构网型（MP-GFM）变换器在故障恢复阶段的暂态同步稳定性问题。针对现有研究多集中于单台变换器且同步发电机理论不直接适用的局限，分析了有功-无功功率控制耦合及限流器触发对系统稳定性的影响，为提升高比例可再生能源电网的支撑能力提供了理论依据。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan及ST系列储能变流器（PCS）在弱电网及高比例新能源场景下的应用。随着全球电网对构网型技术（GFM）要求的提升，PCS在故障穿越及恢复阶段的同步稳定性至关重要。本文提出的耦合控制与限流分析方法，可优化阳光电源PCS的控制算法，提升多机并联运行时的暂态鲁棒性，...
弱电网下电压源变换器在不对称故障期间的锁相环同步暂态稳定性分析
PLL Synchronization Transient Stability Analysis of a Weak-Grid Connected VSC During Asymmetric Faults
Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Xiulan Pang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文研究了弱电网环境下电压源变换器（VSC）在不对称故障期间的锁相环（PLL）同步暂态稳定性。重点分析了正负序分量耦合对同步稳定性的影响，填补了该领域在考虑序分量耦合情况下的理论空白，为提升并网变换器在复杂电网故障下的稳定性提供了分析方法。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能变流器在弱电网环境下的并网性能。随着全球电网短路比（SCR）降低，不对称故障下的锁相环失稳风险增加。建议研发团队将文中关于正负序耦合的分析模型集成至iSolarCloud智能运维平台的故障诊断算法中，并优化逆变器控制策略，...
一种解决分布式电源接口变换器用于选择性负载谐波补偿问题的测量方法
A Measurement Method to Solve a Problem of Using DG Interfacing Converters for Selective Load Harmonic Filtering
Jinwei He · Yun Wei Li · Ruiqi Wang · Chengshan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文针对分布式电源（DG）接口变换器在补偿非线性负载谐波时，因DG安装位置与负载距离较远导致传统电流测量方法性能下降的问题，提出了一种改进的测量方法，旨在提升分布式能源系统在谐波治理方面的灵活性与控制精度。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。在微电网或弱电网应用场景下，逆变器不仅承担功率传输任务，还需具备电能质量治理功能。当PCS或光伏逆变器距离负载较远时，传统的本地电流采样无法精准反映负载谐波特征。该测量方法可优化阳光电源iSolar...
一种具有受限开关损耗和宽电压范围的1-kW CLTCL谐振DC-DC变换器
A 1-kW CLTCL Resonant DC-DC Converter With Restricted Switching Loss and Broadened Voltage Range
Chengshan Wang · Liang Yang · Yifeng Wang · Bo Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种CLTCL谐振DC-DC变换器。通过双变压器架构，改变了变换器的谐振特性，实现了宽输入电压范围及从零到额定值的宽输出电压调节。变压器漏感参与谐振过程，消除了其对变换器性能的负面影响。
解读: 该拓扑通过双变压器设计优化了谐振特性，有效拓宽了电压调节范围并降低了开关损耗，这对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩产品具有重要参考价值。在储能系统中，宽电压范围设计能更好地兼容不同SOC状态下的电池组电压波动，提升系统效率。建议研发团队评估该双...
并联电流源变换器中同时降低共模电压与直流电流平衡的SVM策略
SVM Strategies for Simultaneous Common-Mode Voltage Reduction and DC Current Balancing in Parallel Current Source Converters
Jinwei He · Qiang Li · Hao Wang · Yuan Lyu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
并联电流源变换器（CSCs）可提升功率容量与系统灵活性，但需通过被动或主动PWM策略实现直流电流平衡，以防止单机过载。本文针对该拓扑提出了一种空间矢量调制（SVM）策略，旨在同时抑制共模电压并优化直流侧电流分配，提升系统运行稳定性。
解读: 该研究关注电流源变换器（CSC）的并联控制与共模电压抑制，虽然阳光电源目前主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压源型变换器（VSC），但该技术在提升大功率变换器并联运行的可靠性与电磁兼容性（EMC）方面具有参考价值。对于阳光电源的集中式逆变器或未来大功率电力电子变换设备，...
利用双接口变换器协调控制实现微电网电压与电流谐波的同时补偿
Simultaneous Microgrid Voltage and Current Harmonics Compensation Using Coordinated Control of Dual-Interfacing Converters
Jinwei He · Beihua Liang · Yun Wei Li · Chengshan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
随着分布式发电单元在低压配电网的普及，利用多功能接口变换器补偿非线性负载谐波电流成为研究热点。本文分析指出，仅依靠单一分布式电源接口变换器补偿本地负载谐波可能导致供电电压谐波放大。为此，文章提出了一种双接口变换器协调控制策略，通过协同工作有效实现微电网电压与电流谐波的同时补偿，提升电能质量。
解读: 该研究对于阳光电源的微电网解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器应用于复杂弱电网或微电网场景时，负载谐波往往导致电能质量恶化。本文提出的双接口协调控制策略，可优化阳光电源PCS的控制算法，通过多台设备协同抑制谐波，避免单机补偿带来的电压畸变。建议研发团队将其应用于i...
具有串并联微型变换器的混合微电网
Hybrid Microgrid With Parallel- and Series-Connected Microconverters
Jinwei He · Yunwei Li · Chengshan Wang · Yiwei Pan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种采用串并联微型变换器的混合微电网架构。通过多个低压微型变换器串联构建额定输出电压的组串式变换器，再通过并联运行提高微电网的功率等级与冗余度。该方案旨在实现并网与离网模式下的微电网控制。
解读: 该技术架构与阳光电源的组串式逆变器及PowerStack/PowerTitan储能系统高度相关。通过微型变换器串并联实现模块化设计，可显著提升系统冗余度和灵活性，符合阳光电源在工商业及大型地面电站中追求高可靠性与模块化扩展的趋势。建议研发团队关注该拓扑在提升系统故障容错能力方面的潜力，并将其应用于新...
基于级联组串变换器的孤岛电力系统分层控制
Hierarchical Control of Series-Connected String Converter-Based Islanded Electrical Power System
Jinwei He · Xiaohui Liu · Chaoxu Mu · Chengshan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
级联组串变换器是将低压直流源直接接入高压交流电网的有效方案。在系统切换至孤岛运行模式时，核心挑战在于实现各功率单元根据直流源容量进行去中心化的功率分配，同时确保供电电压的稳定调节。
解读: 该研究探讨的级联组串变换器架构与阳光电源核心产品组串式逆变器（String Inverter）的技术演进高度契合。在当前分布式光伏与储能系统向微电网及构网型（Grid-Forming）技术转型的背景下，该分层控制策略对于提升阳光电源组串式逆变器在弱电网及离网场景下的功率分配精度和电压支撑能力具有重要...
用于扩展风速范围的小型并网风力发电系统的电路配置与控制
Circuit Configuration and Control of a Grid-Tie Small-Scale Wind Generation System for Expanded Wind Speed Range
Chengshan Wang · Liang Yang · Yifeng Wang · Zhun Meng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种新型小型并网风力发电系统，通过创新的拓扑结构和控制器设计，提升了系统在低风速和高风速下的性能。系统采用新型高升压零电流软开关整流器及储能分支，优化了低风速下的运行效率，并实现了对宽风速范围的有效覆盖。
解读: 该研究提出的软开关整流技术及储能分支集成方案，对阳光电源的风电变流器及小型风光储一体化系统具有参考价值。其高升压特性可优化变流器前端设计，提升弱风条件下的发电效率。建议研发团队关注该软开关拓扑在阳光电源PowerStack或户用储能系统中的应用潜力，通过引入储能分支优化风能波动平抑策略，进一步提升系...
用于异步电网互联的点对点VSC-HVdc输电系统的惯性仿真与快速频率下垂控制策略
Inertia Emulation and Fast Frequency-Droop Control Strategy of a Point-to-Point VSC-HVdc Transmission System for Asynchronous Grid Interconnection
Jiebei Zhu · Xiaonan Wang · Junbo Zhao · Lujie Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种用于点对点电压源换流器高压直流（VSC-HVdc）输电系统的惯性仿真与快速频率下垂（IEFF）控制策略。该策略使VSC-HVdc互联电网两侧均能提供惯性响应和快速频率下垂响应，从而实现异步交流电网的同步，克服了传统方法的局限性。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器具有重要意义。随着高比例可再生能源接入，电网惯量降低，该研究提出的惯性仿真与快速频率下垂控制策略，可直接应用于阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器与PCS产品中，提升系统在弱电网或异步互联场景下的频率稳定性。建议...
一种用于并联变换器系统电网电流开关纹波抑制的简单分散式交错PWM方法
Parallel-Converter System Grid Current Switching Ripples Reduction Using a Simple Decentralized Interleaving PWM Approach
Jinwei He · Zhe Dong · Yunwei Li · Chengshan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种用于并联并网变换器的简单分散式交错PWM方法，旨在显著降低公共耦合点（PCC）处的开关电流纹波。该方法仅通过分布式发电（DG）单元变换器的本地测量和相应相位角的估计，即可计算远程PCC电压相位角信息，从而实现多台变换器的交错运行。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在阳光电源的大型地面光伏电站及大型储能电站（如PowerTitan系列）中，多台组串式逆变器或PCS并联运行是主流架构。通过采用该分散式交错PWM技术，无需复杂的通信链路即可实现多机交错，能有效降低并网点的电流纹波，从而减小对交流侧滤波电感及电容器的体积要...
基于级联功率单元的孤岛微电网宽频带谐波抑制方法
A Broad Frequency Range Harmonic Reduction for Cascaded-Power-Cell-Based Islanded Microgrid With Lumped PCC Filter
Jinwei He · Xiaohui Liu · Ming Lei · Chengshan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对基于级联功率单元的孤岛微电网，提出了一种宽频带谐波抑制策略。该方法解决了在集中式PCC滤波器下，系统功率调节过程中产生的电压谐波问题，提升了微电网在复杂负载条件下的电能质量与系统稳定性。
解读: 该研究涉及的级联功率单元拓扑与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的功率变换技术高度相关。在大型微电网或储能电站应用中，多单元级联架构常用于实现高压大功率输出。该文提出的宽频带谐波抑制策略，可优化阳光电源在弱电网或孤岛运行场景下的控制算法，提升系统对非线性负载的适应能力...
基于准选择性谐波消除
Q-SHE）调制的多并联电流源变换器直流电流平衡方法
Jinwei He · Qiang Li · Changhao Zhang · Junfei Han 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
针对中压大功率应用，本文提出了一种改进的准选择性谐波消除（Q-SHE）调制方法。该方法在低开关频率下，不仅能有效控制交流侧电流质量，还能实现并联电流源变换器（CSCs）直流侧电流的精确平衡，解决了多机并联运行中的电流分配难题。
解读: 该研究聚焦于电流源变换器（CSC）的并联控制与谐波优化，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式和集中式逆变器）多采用电压源变换器（VSC）拓扑，但该技术在超大功率中压并网及特定工业驱动场景中具有参考价值。对于阳光电源的集中式逆变器及未来可能涉及的中压大功率储能PCS产品，该调制策略在提升低开关频率下的...
基于伪双极直流系统中瞬态工作电压的机械式直流断路器重合闸新策略
Novel Reclosing Strategy Based on Transient Operating Voltage in Pseudobipolar DC System With Mechanical DCCB
Weijie Wen · Haijin Liu · Bin Li · Pengyu Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
为提升直流系统可靠性，机械式直流断路器（DCCB）因其低损耗和低成本优势备受关注。本文针对伪双极直流系统，提出了一种基于瞬态工作电压（TOV）的重合闸新策略，解决了现有研究忽略系统整体瞬态电压影响的问题，为直流配电及储能系统的故障保护提供了技术支撑。
解读: 该研究聚焦于直流系统保护与断路器控制，对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及直流微电网解决方案具有参考价值。随着储能系统向高压直流侧并网发展，直流故障保护的可靠性至关重要。该重合闸策略可优化储能PCS在直流侧故障后的快速恢复能力，提升系统可用率。建议研发团队关注机械式...
一种单相供电线断路时五相并网电流源变换器的容错运行方法
A Fault-Tolerant Operation Approach for Grid-Tied Five-Phase Current-Source Converters With One-Phase Supplying Wire Broken
Jinwei He · Yuan Lyu · Qiang Li · Peijian Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种增强型容错运行方法，旨在解决五相并网电流源变换器（CSC）在单相供电线断路故障下的持续运行问题。通过序列分解法分析系统瞬时功率流，研究发现通过合理安排正序、负序及伪零序分量，可实现故障后的稳定运行。
解读: 该研究关注多相电流源变换器（CSC）的容错控制，虽然阳光电源目前主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压源型拓扑（VSC），但随着大功率光伏与储能系统对高可靠性及冗余设计的需求增加，多相拓扑在极端工况下的容错策略具有前瞻性参考价值。该技术可为未来高可靠性、高功率密度的大型地...
针对非标准LCL滤波器微电网变流器的带校正前馈补偿无差拍加权平均电流控制
Deadbeat Weighted Average Current Control With Corrective Feed-Forward Compensation for Microgrid Converters With Nonstandard LCL Filter
Jinwei He · Yun Wei Li · Dehong Xu · Xiaodong Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文针对微电网变流器在并网与离网双模式运行下的控制挑战，提出了一种带校正前馈补偿的无差拍加权平均电流控制策略。针对非标准LCL滤波器（大并联电容）带来的谐振与稳定性问题，该方法有效提升了系统在离网模式下的电压稳定性及并网模式下的电流跟踪精度，优化了变流器在复杂电网环境下的动态响应性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）储能变流器（如PowerTitan系列）及微电网解决方案。在微电网应用中，大电容LCL滤波器常用于提升离网供电质量，但会引入复杂的谐振问题。该控制策略能显著提升变流器在弱电网及离网工况下的鲁棒性，有助于优化阳光电源储能PCS的控制算法，提升...
考虑电压前馈控制与无功功率注入耦合效应的并联变流器系统聚合阻抗稳定性分析
Aggregated-Impedance-Based Stability Analysis for a Parallel-Converter System Considering the Coupling Effect of Voltage Feedforward Control and Reactive Power Injection
Beihua Liang · Jinwei He · Yun Wei Li · Peijian Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文将单台变流器的序阻抗分解为固定阻抗项和输出功率相关项，建立了同构并联变流器系统的聚合阻抗模型以评估稳定性。研究发现，并联变流器间的内部功率分配对系统稳定性无影响，并进一步分析了电压前馈控制与无功注入对系统稳定性的耦合影响。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）在弱电网环境下的并网稳定性至关重要。随着光储电站规模化接入，多机并联带来的谐振问题日益突出。该聚合阻抗模型可直接应用于阳光电源iSolarCloud平台的仿真分析中，优化电压前馈控制参数及无功控制策略，提升产品在复...
基于电压源换流器高压直流输电的可再生能源发电暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Renewable Power Generations via VSC-HVDC
Xu Zhou · Li Guo · Xialin Li · Zhi Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
在基于电压源换流器的高压直流输电（VSC - HVDC）系统中，较大的功率波动可能会导致可再生能源发电（RPG）出现暂态不稳定问题。本文首先建立了包含跟网型RPG和构网型VSC - HVDC的系统降阶模型，推导了等效运动方程，分析了不同类型控制单元之间的动态耦合机制及其对系统暂态稳定性的影响。然后，提出了一种基于等效加速和减速面积的暂态稳定性评估方法。此外，构建了该系统的功率可行域，并分析了主电路和控制参数对系统稳定性的影响。最后，通过实时实验室（RT - LAB）平台的实验结果验证了所提出的暂...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于VSC-HVDC系统暂态稳定性分析的研究具有重要的战略价值。随着我司大型光伏电站和风储一体化项目规模不断扩大，远距离大容量清洁能源输送已成为核心技术挑战。该论文提出的跟网型新能源发电单元与构网型VSC-HVDC协同运行的暂态稳定分析方法，直接契合我司光伏逆变器从跟网...
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