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一种消除数字控制逆变器计算延迟的双采样模式通用实时计算方法
A Generalized Real-Time Computation Method With Dual-Sampling Mode to Eliminate the Computation Delay in Digitally Controlled Inverters
Zhiheng Lin · Xinbo Ruan · Hao Zhang · Liguo Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文分析了数字控制逆变器中计算延迟和脉宽调制（PWM）延迟的产生机制。针对数字控制延迟导致系统性能下降及不稳定性问题，提出了一种基于双采样模式的通用实时计算方法，旨在有效消除计算延迟，提升逆变器控制系统的动态响应能力与稳定性。
解读: 该研究直接优化了逆变器的底层数字控制算法，对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，降低计算延迟能显著提升电流环带宽，从而在弱电网环境下实现更优的并网性能和抗扰动能力。建议研发团队将此双采样模式集成至iSolarClou...
基于无源性的构网型逆变器稳定性分析与通用控制器设计
Passivity-Based Stability Analysis and Generic Controller Design for Grid-Forming Inverter
Guotao Wu · Yuying He · Hao Zhang · Xuehua Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
随着可再生能源的增长，具备电压/频率支撑功能的构网型（GFM）逆变器备受关注。由于逆变器与电网的交互作用，GFM逆变器的稳定性成为关键问题。本文证明了基于无源性的分析方法在GFM逆变器稳定性研究中具有显著优势，并提出了相应的通用控制器设计方案。
解读: 构网型（GFM）技术是阳光电源下一代逆变器及储能系统的核心竞争力。随着高比例新能源接入，电网强度下降，该研究提出的无源性分析方法可直接优化阳光电源PowerTitan系列储能变流器及大型组串式逆变器的并网控制算法，有效提升在弱电网环境下的系统稳定性。建议研发团队将此无源性判据集成至iSolarClo...
光伏并网逆变器中飞跨电容钳位Boost三电平变换器的二次谐波电流抑制
Second Harmonic Current Reduction for Flying Capacitor Clamped Boost Three-Level Converter in Photovoltaic Grid-Connected Inverter
Shiqi Kan · Xinbo Ruan · Xinze Huang · Hao Dang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
在两级式单相光伏并网逆变器中，光伏板侧的二次谐波电流会干扰最大功率点追踪（MPPT），降低能量转换效率。本文采用飞跨电容钳位（FCC）Boost三电平变换器，利用飞跨电容补偿二次谐波，有效提升了光伏系统的发电效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业组串式逆变器产品线具有重要参考价值。单相光伏系统中二次谐波引起的MPPT波动是影响发电效率的关键痛点，通过引入飞跨电容钳位三电平拓扑，可以在不显著增加系统体积的前提下抑制纹波，提升光伏利用率。建议研发团队评估该拓扑在户用逆变器中的应用可行性，特别是针对高功率密度单相机型...
基于电网电流控制与电容电流有源阻尼的LCL滤波逆变器无源性增强
Passivity Enhancement for LCL-Filtered Inverter With Grid Current Control and Capacitor Current Active Damping
Xuehua Wang · Yuying He · Donghua Pan · Hao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文深入探讨了采用电网电流控制和电容电流有源阻尼的LCL滤波逆变器无源性设计。研究发现，尽管最优阻尼增益在理论上可确保无源性，但易受电流调节器滞后相位及滤波器参数波动的影响。文章评估了这些因素的影响，并提出了增强系统无源性的优化设计方案。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心组串式及集中式光伏逆变器产品线。在当前电网环境日益复杂、弱电网接入场景增多的背景下，LCL滤波器的谐振抑制与系统稳定性是提升产品并网性能的关键。通过优化电容电流有源阻尼策略，可有效提升逆变器在电网参数波动下的鲁棒性，减少因谐振导致的脱网风险。建议研发团队将此无源性增强方...
控制器饱和对并网逆变器失稳行为的影响
Impact of Controller Saturation on Instability Behavior of Grid-Connected Inverters
Xuehua Wang · Yuying He · Kuang Qin · Hao Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对电力电子化电力系统中常见的恒幅振荡现象，本文探讨了线性模型和阻抗分析法无法解释的负阻尼振荡发散问题。研究指出，控制器饱和非线性特性是导致系统从发散振荡转变为恒幅极限环振荡的关键因素，为理解并网逆变器在极端工况下的稳定性提供了新视角。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网或复杂电网环境下的稳定性设计。控制器饱和是逆变器在故障穿越（LVRT/HVRT）或高比例可再生能源接入场景下常见的非线性行为。建议研发团队在iSolarCloud运维平台中引入基于该理论的振荡监测算法，并在逆变器控制策略中优化限幅逻辑与环路补偿，...
两级式单相光伏并网逆变器前端DC-DC变换器中的二次谐波电流抑制
Second Harmonic Current Reduction in Front-End DC−DC Converter for Two-Stage Single-Phase Photovoltaic Grid-Connected Inverter
Shiqi Kan · Xinbo Ruan · Hao Dang · Li Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
两级式单相光伏并网逆变器输出功率存在两倍工频脉动，导致前端DC-DC变换器及光伏组件产生二次谐波电流（SHC）。这不仅影响最大功率点跟踪（MPPT）的精度，还降低了整体转换效率。本文分析了SHC的产生机理，并提出了相应的抑制策略。
解读: 该研究直接针对阳光电源户用及工商业组串式逆变器（如SG系列）的核心痛点。在单相并网场景下，二次谐波电流会干扰MPPT算法，导致光伏组件利用率下降。通过优化前端DC-DC变换器的控制策略以抑制谐波，可显著提升逆变器的发电效率和电能质量。建议研发团队参考该文献中的谐波抑制机理，将其集成至iSolarCl...
基于多谐振分量的电网电压加权前馈方案用于抑制弱电网下并网逆变器的注入电流谐波
Multi resonant Component-Based Grid-Voltage-Weighted Feedforward Scheme for Grid-Connected Inverter to Suppress the Injected Grid Current Harmonics Under Weak Grid
Zhiheng Lin · Xinbo Ruan · Liguo Wu · Hao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
针对弱电网下数字控制延迟导致电网电压前馈效果下降及系统稳定性变差的问题，本文提出了一种基于多谐振分量的电网电压加权前馈方案。该方法有效抑制了并网电流谐波，并补偿了逆变器输出阻抗的负相移，提升了弱电网下的系统稳定性。
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环境下的并网性能优化。弱电网（高阻抗电网）是当前光伏电站建设面临的典型挑战，该前馈控制策略能显著提升逆变器在复杂电网环境下的谐波抑制能力和稳定性，对提升阳光电源逆变器在电网适应性方面的竞争力至关重要。建议研发团队将其应用于iSolar...
用于LCL型并网逆变器的电容电压全反馈方案以抑制电网电压谐波引起的电流畸变
Capacitor Voltage Full Feedback Scheme for LCL-Type Grid-Connected Inverter to Suppress Current Distortion Due to Grid Voltage Harmonics
Hao Zhang · Xinbo Ruan · Zhiheng Lin · Liguo Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对LCL型并网逆变器，电网电压全前馈是改善并网电流质量的有效方法。但在采用升压变压器且其漏感作为网侧电感的应用场景中，直接测量电网电压存在困难。本文提出了一种电容电压全反馈方案，在无需直接测量电网电压的情况下，有效抑制电网电压谐波对并网电流的影响。
解读: 该研究直接针对阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在复杂电网环境下的并网性能优化。在大型地面电站中，逆变器常通过升压变压器接入电网，变压器漏感作为LCL滤波器的网侧电感，导致电网电压难以直接采样。该电容电压全反馈方案能够有效提升逆变器在弱电网或谐波干扰环境下的电流质量，增强系统稳定性。建议研发团队在下一...
构网型逆变器中电压控制器影响下的低频振荡机理与抑制方法
Low-Frequency Oscillation Mechanism and Mitigation in Grid-Forming Inverters with Voltage Controller Effects
Yi Xiao · Hao Luo · Yongheng Yang · Hao Ruan 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
随着可再生能源大规模接入电网，构网型（GFM）控制在电网稳定性方面发挥着重要作用。在大多数构网型策略中，内部电压和电流控制对于阻抗重塑和限流至关重要。然而，电压控制器是一个潜在的限制因素，可能会引发低频振荡，如同步振荡（SO）和次同步振荡（SSO）。为了分析电压控制器（VCs）的影响，本文建立了一个统一的有功功率传输模型，为不同的电压控制器提供了一个直观的建模框架。然后，全面探究了矢量电压控制（VVC）和虚拟导纳控制（VAC）的动态特性。研究证实，由于其等效阻抗具有高通滤波器特性，矢量电压控制在...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于构网型逆变器低频振荡机理的研究具有重要的战略价值。随着我国"双碳"目标的推进和新能源渗透率的快速提升，构网型（GFM）逆变器正成为新一代光伏和储能系统的核心技术方向，直接关系到阳光电源在高比例新能源并网场景下的产品竞争力。 该论文揭示的电压控制器引发的同步振荡和次...
具有独立可调输出的双频双类型输出无线电力传输系统
Dual-Frequency Dual-Type-Output Wireless Power Transfer System with Independent Adjustable Outputs
Hao Ruan · Yi Xiao · Hao Luo · Yongheng Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
提出一种双频双类型输出DT-DTO无线电力传输系统。通过在DT-DTO变换器控制信号上叠加可调正弦信号，实现多负载同时且独立可调充电。该系统支持不同类型负载（电压型和电流型）在不同频率下独立控制，提高系统灵活性和应用范围。实验验证系统有效性。
解读: 该双频双类型输出WPT研究对阳光电源多样化充电需求有重要参考价值。独立可调输出能力可应用于阳光无线充电系统为不同类型设备同时充电，提高系统利用率和用户体验。该技术对阳光拓展商业充电站业务有实用价值。...
评估多样化可再生能源发电单元频率支撑能力的统一方法
A Unified Method for Assessing Frequency Support Capability of Diverse Renewable Power Generation Units
Guang Hu · Yongheng Yang · Huanhai Xin · Linbin Huang 等7人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文提出基于阻抗测量的统一传递函数结构（UTFS）模型，无需详细厂商模型或事件后数据，即可量化可再生能源单元的有效惯量、阻尼和一次调频能力，并解析推导系统级频率指标（最低频率、RoCoF、稳态偏差），经仿真与省级电网实测数据验证。
解读: 该方法高度契合阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及构网型光储逆变器在新型电力系统中提供主动频率支撑的需求。UTFS框架可直接嵌入iSolarCloud平台，实现对组串式逆变器、储能变流器的在线FSC评估与协同调频策略优化，支撑其在青海、新疆等弱电网区域的GFM模式应用，建议在下一代Powe...
一种评估多样化可再生能源发电单元频率支撑能力的统一方法
A Unified Method for Assessing Frequency Support Capability of Diverse Renewable Power Generation Units
Guang Hu · Yongheng Yang · Huanhai Xin · Linbin Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
可再生能源发电单元（RGUs）的广泛接入削弱了系统的物理惯性，使得机组级频率支撑能力（FSC）与系统级频率稳定性的评估愈发重要。然而，现有方法缺乏统一的FSC评估框架，且制造商对RGU信息的保密加剧了该问题。为此，本文提出一种基于阻抗测量的统一传递函数结构（UTFS）模型及其参数求解方法，可实现机组级FSC与系统级频率稳定性的统一评估。通过频域方法（如xy阻抗测量）获取机组级UTFS，并通过简单聚合得到系统级UTFS。所提框架无需详细模型或事件后数据，利用有效惯性、阻尼和一次调频三个关键指标统一...
解读: 该统一频率支撑能力评估方法对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan系统，可基于阻抗测量技术建立标准化FSC评估体系，通过有效惯性、阻尼和一次调频三指标量化虚拟同步机VSG控制效果，优化构网型GFM控制参数整定。对SG系列光伏逆变器，该方法可在不暴露详细控...