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超弱电网下跟网型逆变器有功功率传输增强与稳定性研究
Enhanced Active Power Transfer and Stability for Grid-Following Inverters Within an Ultraweak Grid
Guangda Ma · Chuan Xie · Cheng Li · Jianxiao Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文针对超弱电网环境下跟网型（GFL）逆变器面临的大信号失稳（LSD）和小信号失稳风险，深入分析了无功电流注入（RCI）对功率角特性、端电压及最大有功传输功率（MTAP）的影响，并提出了相应的优化控制策略，以提升系统在低短路比（SCR）条件下的并网稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器在弱电网场景下的并网痛点。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，该技术对于优化阳光电源逆变器的控制算法、提升在低SCR电网下的最大输出功率及故障穿越能力具有重要指导意义。建议研发团队将文中关于RCI对MTAP影响的分析集成至iSolarC...
基于通用导纳模型的LCL型并网逆变器无源性稳定控制
Passivity-Based Stabilization of LCL-Type Grid-Connected Inverters via a General Admittance Model
Chuan Xie · Kai Li · Jianxiao Zou · Josep M. Guerrero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
针对LCL型并网逆变器，本文提出了一种通用导纳模型。该模型将总输出导纳分解为对应于逆变器侧电流、电网侧电流、电容电流和电容电压的四个并联子导纳，通过分析这些变量在控制中的不同角色，为实现系统的无源性稳定提供了理论基础与设计指导。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。在当前电网环境日益复杂、弱电网占比提升的背景下，LCL滤波器的谐振抑制与并网稳定性是提升产品性能的关键。该通用导纳模型有助于研发团队在设计阶段更精准地优化控制参数，提升逆变器在宽频带下的阻抗特性，从而增强设备在弱电网下的适应性与稳定性...
一种用于VCM和CCM变换器协同补偿的统一电压谐波控制策略
A Unified Voltage Harmonic Control Strategy for Coordinated Compensation With VCM and CCM Converters
Xin Zhao · Lexuan Meng · Chuan Xie · Josep M. Guerrero 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
随着电力电子接口分布式发电单元渗透率的提高，利用逆变器提供谐波补偿等辅助服务成为研究热点。本文提出了一种针对电压控制模式（VCM）和电流控制模式（CCM）变换器的统一电压谐波控制策略，旨在实现多台变换器在弱电网或复杂负载条件下的协同谐波治理，提升电网电能质量。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统。在当前高比例可再生能源接入的弱电网环境下，电能质量治理能力是产品的核心竞争力。该统一控制策略有助于优化阳光电源逆变器在谐波抑制方面的性能，特别是在多机并联运行场景下，能够提升系统稳定性。建议...
基于无源性的LCL型并网逆变器频率自适应重复控制设计
Passivity-Based Design of Frequency Adaptive Repetitive Controller for LCL-Type Grid-Connected Inverters
Ying Zhao · Chuan Xie · Chao Peng · Jianxiao Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
频率自适应重复控制器（FARC）能有效提升并网逆变器在电网电压畸变和频率波动下的控制精度。传统设计多基于闭环传递函数评估内部稳定性，而本文提出基于无源性的设计方法，以确保系统在外部环境下的稳定性，为复杂电网环境下的逆变器控制提供更稳健的理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。在当前全球电网弱化及频率波动加剧的背景下，基于无源性的FARC设计能够显著提升逆变器在复杂工况下的谐波抑制能力和并网稳定性。建议研发团队将该控制策略集成至iSolarCloud智能运维平台支持的逆变器固件中，特别是在针对弱电网环境...
基于无源性的LCL型并网逆变器网侧电流控制设计
Passivity-Based Design of Grid-Side Current-Controlled LCL-Type Grid-Connected Inverters
Chuan Xie · Kai Li · Jianxiao Zou · Dong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文利用频域无源性理论评估了逆变器在复杂电网条件下的稳定性。针对采用电容电压前馈有源阻尼（CVF-AD）的LCL型并网逆变器，建立了导纳模型，旨在优化控制参数，提升系统在弱电网及多机并联场景下的稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。随着全球光伏渗透率提升，弱电网接入导致的谐振问题成为行业痛点。本文提出的基于无源性的控制设计方法，能够有效提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，特别是针对弱电网下的谐振抑制具有重要参考价值。建议研发团队将该无源性分析方法集成至i...
基于Luenberger观测器有源阻尼的LCL型并网逆变器无源性导向设计
Passivity-Oriented Design of LCL-Type Grid-Connected Inverters With Luenberger Observer-Based Active Damping
Jiancheng Zhao · Chuan Xie · Kai Li · Jianxiao Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文利用频域无源性理论评估复杂电网中逆变器的稳定性。针对采用基于观测器的电容电流反馈有源阻尼的LCL型并网逆变器，构建了适用于逆变器侧电流控制（ICC）和电网侧电流控制（GCC）的统一阻抗模型，旨在简化基于无源性的稳定性分析与设计。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高价值。在弱电网环境下，LCL滤波器易引发谐振，导致并网稳定性问题。通过引入Luenberger观测器实现无源性导向的有源阻尼设计，无需增加额外的电流传感器即可有效抑制谐振，不仅能降低硬件成本，还能提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团...
基于无源性理论的LCL型并网逆变器无源阻尼设计以实现全频段无源输出导纳
Passivity-Based Design of Passive Damping for LCL-Type Grid-Connected Inverters to Achieve Full-Frequency Passive Output Admittance
Guangda Ma · Chuan Xie · Cheng Li · Jianxiao Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
频域无源性理论指出，在并网逆变器中引入无源输出导纳可有效缓解系统不稳定问题。该理论已广泛应用于LCL型逆变器的主动阻尼（AD）和无源阻尼（PD）设计。然而，现有主动阻尼方法存在局限性，本文旨在通过无源阻尼设计实现全频段的无源输出导纳，以提升系统在弱电网下的稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。在弱电网环境下，LCL滤波器的谐振问题是影响并网稳定性的关键挑战。通过无源性理论优化阻尼设计，能够显著提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，减少因谐振导致的脱网风险。建议研发团队在下一代组串式逆变器（如SG系列）的控制策略中，参考该无源阻...
LCL型并网逆变器外部无源阻尼器的无源性设计
Passivity-Based Design of External Passive Damper for LCL-Type Grid-Connected Inverter
Guangda Ma · Chuan Xie · Cheng Li · Chao Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
为提升LCL型并网逆变器与电网间的交互稳定性，本文探讨了无源阻尼器（PD）的必要性及最佳安装位置。针对有源阻尼（AD）在奈奎斯特频率以上失效的局限性，本文通过无源性分析，旨在优化PD配置以提升系统效率，确保逆变器在复杂电网环境下的稳定运行。
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的并网稳定性优化。在当前电网弱化、谐振风险增加的背景下，单纯依赖有源阻尼（AD）可能导致高频失稳。本文提出的无源阻尼（PD）设计方法，可指导阳光电源研发团队在逆变器硬件设计阶段进行更优的阻尼参数配置，特别是在大型地面电站及复杂工商业场景中，能显著提升逆...
适用于微电网应用的LCL型并网逆变器重复控制器无源性设计
Passivity-Based Design of Repetitive Controller for LCL-Type Grid-Connected Inverters Suitable for Microgrid Applications
Chuan Xie · Dong Liu · Kai Li · Jianxiao Zou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
重复控制器（RC）是并网逆变器谐波补偿的有效方案。传统的频域设计方法在弱电网或微电网环境下难以保证稳定性。本文提出一种基于无源性的RC设计方法，通过确保闭环系统的无源性，有效提升了LCL型逆变器在复杂微电网环境下的并网稳定性与谐波抑制能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——组串式及集中式光伏逆变器。在当前微电网及弱电网应用场景日益增多的背景下，LCL滤波器的谐振抑制与谐波补偿是提升电能质量的关键。基于无源性的重复控制设计能显著增强逆变器在复杂电网阻抗下的鲁棒性，有助于优化阳光电源SG系列组串式逆变器及PowerTitan储能变流器...
基于单逆变器侧电流反馈的LCL型并网逆变器无源性与注入电流质量提升
Passivity and Injection Current Quality Enhancement for Single Inverter-Side Current Feedback LCL-Type Grid-Following Inverters
Cheng Li · Chuan Xie · Guangda Ma · Chao Peng 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
单逆变器侧电流反馈（ICF）LCL型并网逆变器（GFLI）因过流保护便捷和成本低而在工业中广泛应用，但在电网电压畸变及电网阻抗变化导致谐振频率超过fs/6时，存在注入电流质量差和振荡风险。为此，本文提出一种仅需单ICF的虚拟电网侧电流控制（VGCC）方案，并结合重复控制器（RC）以提升电流质量并满足并网标准。通过微分器获取电容电流构建虚拟电网侧电流，采用电容电压前馈有源阻尼（CVF-AD）实现输出导纳重塑，并在无源性约束下整定控制器参数。所提方案在无需增加硬件成本的前提下，兼顾高电流质量和接近奈...
解读: 该单电流传感器LCL滤波控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。虚拟电网侧电流控制方案可直接应用于工商业光伏和电网侧储能系统，在弱电网和电网阻抗波动场景下，通过电容电压前馈有源阻尼实现输出导纳重塑，有效抑制LCL谐振并提升注入电流质量，满足严格并网标准。该方案在保持...