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基于神经网络的电力电子资源主导型电力系统不确定性感知稳定性分析
Uncertainty-Aware Stability Analysis of IBR-Dominated Power System With Neural Networks
Galadrielle Humblot-Renaux · Yang Wu · Sergio Escalera · Thomas B. Moeslund 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
机器学习技术在加速电力电子资源（IBR）主导的电力系统稳定性筛选方面潜力巨大。然而，基于神经网络的方法在面对未见过的运行场景时，难以保证预测的准确性和可靠性，存在安全隐患。本文提出了一种不确定性感知方法，以提升神经网络在电力系统稳定性评估中的可靠性。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan等储能系统在全球电网中的渗透率提升，系统稳定性分析变得日益复杂。该研究提出的不确定性感知神经网络方法，能够有效解决传统AI模型在复杂电网环境下（如弱电网）泛化能力不足的问题。建议将此技术集成至iSolarCloud智能运维平台，用于实时监测电网稳定性风险...
基于基频动态的电压源变换器阻抗建模参考坐标系选择
Reference-Frame Selection on Impedance Modeling of VSCs With Fundamental Frequency Dynamics
Yang Wu · Heng Wu · Fangzhou Zhao · Zichao Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
电力电子化电力系统的基频易偏离额定值，且受变换器控制动态影响显著。为捕捉基频动态，本文探讨了电压源变换器（VSC）阻抗建模中参考坐标系选择的两种方法，旨在更准确地分析变换器在变频条件下的稳定性与交互特性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）在弱电网或高比例电力电子化系统中的并网稳定性。随着电网频率波动加剧，传统的固定坐标系建模已不足以支撑高精度控制。建议研发团队将该基频动态建模方法应用于iSolarCloud智能运维平台的仿真模型优化中，并针...
锁相环对构网型与跟网型互联变换器稳定性的影响
Influence of PLL on Stability of Interconnected Grid-Forming and Grid-Following Converters
Yang Wu · Heng Wu · Fangzhou Zhao · Zejie Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文分析了锁相环（PLL）对构网型与跟网型（GFL）变换器互联系统小信号稳定性的影响。研究发现，当GFL变换器所采用的PLL带宽较低时，系统极易出现不稳定现象。实验结果验证了上述理论分析的正确性。
解读: 随着阳光电源PowerTitan储能系统及组串式逆变器在弱电网场景下的应用日益广泛，构网型（GFM）与跟网型（GFL）设备的混合并网成为常态。本文揭示的低带宽PLL导致的失稳机制，对阳光电源优化iSolarCloud智能运维平台下的并网控制策略具有重要指导意义。建议在产品开发中，针对多机并联场景优化...
基于数据驱动特征提取的并网电压源变换器阻抗特性预测
Impedance Profile Prediction for Grid-Connected VSCs With Data-Driven Feature Extraction
Yang Wu · Heng Wu · Li Cheng · Jianyu Zhou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种数据驱动方法，用于预测并网电压源变换器（VSC）在多种运行工况下的阻抗特性。针对传统方法在多变换器系统中因运行点与阻抗映射失效的问题，本文通过特征提取技术优化了预测模型，为复杂电网环境下变换器的稳定性分析提供了新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网稳定性优化。在弱电网或多机并联场景下，准确预测阻抗特性对于抑制谐振、提升系统鲁棒性至关重要。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统，引入此类数据驱动的阻抗预测模型，可显著提升iSola...
基于虚拟磁链的电压源变换器电流控制无源化方法
Virtual-Flux-Based Passivation of Current Control for Grid-Connected VSCs
Heng Wu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种用于电压源变换器（VSC）的基于无源性的电流控制方案。该方案引入了基于虚拟磁链的阻尼器，并实现了在电流控制环路存在较大时间延迟情况下的无源输出导纳特性。通过导纳建模和实验测试，验证了该方法的有效性。
解读: 该研究针对弱电网下并网变换器常见的稳定性问题，通过无源控制提升了系统的鲁棒性，这对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着全球电网弱化趋势加剧，该技术可有效解决长距离输电或高比例新能源接入带来的谐振与控制延迟问题。建议研发团队将其应用于iSola...
面向设计的锁相环同步电压源变换器暂态稳定性分析
Design-Oriented Transient Stability Analysis of PLL-Synchronized Voltage-Source Converters
Heng Wu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文针对电压源变换器（VSC）缺乏同步物理定律的问题，研究了锁相环（PLL）在电流控制型VSC同步中的关键作用。分析了VSC与电网功率交换对同步动态的影响，并提出了一种面向设计的暂态稳定性分析方法，旨在提升变换器在复杂电网环境下的运行稳定性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品——组串式逆变器及集中式逆变器在弱电网环境下的并网稳定性。随着全球光伏渗透率提升，电网强度降低，基于PLL的跟网型（GFL）控制策略面临暂态失稳风险。本文提出的设计导向分析方法，可指导阳光电源研发团队优化逆变器在电网电压跌落或功率剧烈波动下的控制参数，提升产品对弱电网...
基于二维材料的可重构器件用于逻辑与模拟应用
Reconfigurable devices based on two-dimensional materials for logic and analog applications
Liutianyi ZhangPing-Heng TanJiangbin Wu · 半导体学报 · 2025年7月 · Vol.46
近年来，随着传统半导体技术尺寸逼近物理极限，多功能电路受限于传统金属-氧化物-半导体场效应晶体管相对固定的特性，器件级可重构特性与多功能实现被视为提升集成密度与降低功耗的可行途径。得益于超薄结构、电子特性的有效调控及缺陷态的可控调制，二维材料被广泛应用于可重构器件的构建。本文综述了基于二维材料的可重构器件的工作原理及其在逻辑电路中的应用，包括可调反双极性响应与非易失性操作的实现；进一步探讨了反双极性晶体管在模拟信号处理中的应用，以及基于可重构晶体管和忆阻器的人工智能硬件实现，突显其在面积、功耗与...
解读: 该二维材料可重构器件技术对阳光电源功率电子产品具有前瞻性参考价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，可重构器件的多功能特性可简化控制电路设计，单一器件实现逻辑运算与模拟信号处理，有效降低辅助电路功耗与集成面积。其非易失性操作特性可应用于iSolarCloud智能运维系统的边缘计算节点，实现低功耗状...
一种三角形连接级联变换器的容错控制策略
A Fault-Tolerant Control Strategy for the Delta-Connected Cascaded Converter
Ping-Heng Wu · Po-Tai Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种针对三角形连接级联变换器的开角（open-delta）运行容错控制策略。通过详细的功率分析，该策略在桥臂单元发生故障时，仍能维持系统持续运行并保持直流电容电压平衡，从而显著提升了系统的可靠性与可用性。
解读: 该研究对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。级联多电平拓扑常用于高压大功率并网场景，通过引入开角运行容错策略，可以在部分功率模块失效时避免系统停机，显著提升电站的可用率（Availability）。建议研发团队评估该算法在现有大功率PCS产品中的移植...
基于前馈调节器的双馈风力发电机
DFIG）定子谐波电流抑制
Chao Wu · Heng Nian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种在电网电压畸变条件下，针对双馈感应发电机（DFIG）的定子谐波电流抑制方法。该策略采用前馈调节器替代传统的谐振调节器，有效消除了电网电压畸变对定子电流的不利影响，并引入超前相位补偿器进行补偿。
解读: 该研究直接服务于阳光电源风电变流器业务。在电网环境日益复杂的背景下，电网电压畸变会导致风电机组定子电流谐波增加，影响并网电能质量。本文提出的前馈调节策略相比谐振调节器，具有更强的动态响应能力和更简单的参数设计，可直接优化阳光电源风电变流器的控制算法，提升机组在弱电网或畸变电网下的运行稳定性，降低对滤...
面向构网型电压源变换器的无源性双环矢量电压电流控制
Passivity-Based Dual-Loop Vector Voltage and Current Control for Grid-Forming VSCs
Heng Wu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种针对构网型电压源变换器（GFM-VSC）的无源性双环矢量电压电流控制方法。该方法在电压控制模式和限流模式下，均能保证GFM-VSC输出阻抗的无源性，并具备较强的时延鲁棒性。频域分析、仿真及实验结果验证了该控制策略的有效性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站的构网型逆变器。随着电网弱网化趋势加剧，GFM技术是提升系统稳定性的关键。该无源性控制策略能有效解决高比例新能源接入下的振荡问题，特别是在限流模式下的稳定性保障，对提升PowerTitan在复杂电网环境下的...
考虑定子频率变化的双馈感应发电机
DFIG）-直流系统自适应重复控制
Chao Wu · Heng Nian · Bo Pang · Peng Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种针对连接至直流电网的双馈感应发电机（DFIG）系统的自适应重复控制方法，旨在抑制转矩脉动。针对DFIG定子直接连接二极管整流桥导致定子频率需额外控制的问题，文章设计了一种基于二阶广义积分器的新型频率锁定环（FLL）以实现精确控制。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在直流电网接入场景下的控制优化，特别是针对转矩脉动抑制和频率控制的算法改进。阳光电源在风电变流器领域拥有深厚积累，该技术可优化公司风电变流器在复杂电网环境下的输出性能，提升系统的稳定性与电能质量。建议研发团队关注该自适应重复控制算法，将其应用于风电变流器控制策略的迭代升级，以应...
基于自适应虚拟阻抗限流的构网型电压源变换器小信号建模与控制器参数整定
Small-Signal Modeling and Controller Parameters Tuning of Grid-Forming VSCs With Adaptive Virtual Impedance-Based Current Limitation
Heng Wu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
自适应虚拟阻抗（VI）控制是限制构网型电压源变换器（GFM-VSC）在电网故障期间电流的有效方案。然而，该方法依赖于电流幅值检测，引入了非线性动态，增加了控制器参数整定的难度。本文建立了该系统的小信号模型，并提出了相应的参数整定方法。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能变流器（PCS）的构网型技术升级。随着高比例可再生能源接入，电网强度降低，构网型控制已成为核心竞争力。文章提出的自适应虚拟阻抗限流技术，能够有效解决PCS在弱电网或故障工况下的过流保护与稳定性矛盾。建议研发团队将该小信号建模方法...
构网型电压源变换器控制：一种自适应快/慢内部电压源视角
Control of Grid-Forming VSCs: A Perspective of Adaptive Fast/Slow Internal Voltage Source
Heng Wu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文探讨了构网型（GFM）变换器在电网大扰动下的稳定性与性能平衡问题。指出GFM变换器的内部电压源（IVS）动态存在内在冲突，即快速动态有利于支撑电网，但可能牺牲稳定性。文章提出了一种自适应快/慢IVS控制策略，以优化GFM变换器在扰动下的动态响应与稳定性。
解读: 该研究直接针对当前电力系统向高比例可再生能源转型中的核心技术痛点——构网型控制。对于阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型组串式光伏逆变器，在弱电网或离网应用场景下，该自适应控制策略能显著提升系统在故障期间的电压支撑能力与暂态稳定性。建议研发团队将此自适应快/慢IVS逻辑集成至iSolar...
用于抑制转矩脉动和降低谐波电流损耗的DFIG-DC系统改进直接谐振控制
Improved Direct Resonant Control for Suppressing Torque Ripple and Reducing Harmonic Current Losses of DFIG-DC System
Chao Wu · Heng Nian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
双馈感应发电机直流系统（DFIG-dc）的主要问题在于定子侧二极管整流桥导致的定子电压严重畸变。这种畸变不仅影响定子电压定向控制，还会引起谐波电流和转矩脉动。本文提出了一种增强型定子基波电压定向方法，以有效抑制谐波并提升系统性能。
解读: 该研究针对风电变流器中常见的定子电压畸变问题，提出了改进的控制算法。阳光电源在风电变流器领域拥有深厚积累，该技术可优化变流器在复杂电网环境下的谐波抑制能力，降低损耗，提升发电效率。建议研发团队关注该“定子基波电压定向”策略，将其应用于阳光电源风电变流器产品的控制固件升级中，以增强在弱电网环境下的运行...
电网不平衡下双馈感应发电机无锁相环直接定子电流矢量控制策略
Direct Stator Current Vector Control Strategy of DFIG Without Phase-Locked Loop During Network Unbalance
Peng Cheng · Heng Nian · Chao Wu · Z. Q. Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种在电网不平衡条件下，针对双馈感应发电机（DFIG）的无锁相环（PLL）直接定子电流矢量控制策略。该策略利用标称频率产生的虚拟相位角进行坐标变换，取代了传统PLL估计的实际电压相位角，从而提升了系统在电网异常工况下的控制鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。在电网不平衡或弱电网环境下，传统基于PLL的控制策略易失稳，而无PLL控制策略能显著提升变流器在复杂电网工况下的适应性和稳定性。建议研发团队将该虚拟相位角控制思想引入风电变流器控制算法中，以优化低电压穿越（LVRT）性能，并增强产品在电网故障下的抗扰...
一种用于转矩脉动抑制的DFIG-DC系统改进重复控制
An Improved Repetitive Control of DFIG-DC System for Torque Ripple Suppression
Chao Wu · Heng Nian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
针对采用不可控整流连接定子绕组与直流电网的双馈感应发电机（DFIG）直流系统，为实现平滑的转矩和输出功率，本文提出了一种改进的重复控制（RC）调节器，用于转子侧变流器以抑制转矩脉动。该方法将DFIG的转矩控制分为平均转矩控制和脉动转矩抑制两部分。
解读: 该文献研究的DFIG-DC系统拓扑与阳光电源风电变流器业务相关。虽然阳光电源目前风电业务侧重于双馈及全功率变流器，但文中提出的重复控制（RC）算法在处理周期性扰动和抑制转矩脉动方面具有通用性。该控制策略可借鉴应用于阳光电源风电变流器的转子侧控制算法优化，以提升变流器在复杂电网环境下的输出电能质量和机...
基于壳温的IGBT模块热参数监测
Thermal Parameter Monitoring of IGBT Module Using Case Temperature
Jun Zhang · Xiong Du · Yu Wu · Quanming Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种利用IGBT模块壳温监测其热参数的方法。该方法在IGBT关断期间（即壳温冷却阶段）工作，通过建立Cauer型热RC参数与壳温冷却曲线时间常数之间的关系，实现对模块热特性的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其热状态直接决定了系统的可靠性与寿命。通过壳温监测实现热参数在线评估，可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障预警机制，实现从“事后维...
混合级联变换器在电网应用中的控制方案设计与评估
Design and Evaluation of a Control Scheme for the Hybrid Cascaded Converter in Grid Applications
Yu-Chen Su · Ping-Heng Wu · Po-Tai Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
与传统的单星型桥臂模块化多电平级联变换器（MMCC-SSBC）相比，混合级联变换器（HCC）在功率器件和直流电容数量上具有显著优势。本文探讨了HCC在电网中的应用，并提出了一种分层控制方案，使HCC能够在不平衡电网条件下稳定运行。
解读: 该研究提出的混合级联变换器（HCC）拓扑通过减少器件数量降低了系统成本，这对阳光电源的集中式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）的成本优化具有参考价值。HCC在不平衡电网条件下的控制策略，有助于提升公司产品在弱电网或复杂电网环境下的并网稳定性。建议研发团队关注该拓扑在高压大功率场景下...
大电网扰动下电压源变换器构网能力增强的限流控制设计考量
Design Considerations of Current-Limiting Control for Grid-Forming Capability Enhancement of VSCs Under Large Grid Disturbances
Heng Wu · Xiongfei Wang · Liang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文探讨了电压源变换器（VSC）在严重电网扰动下触发限流控制（CLC）时的构网（GFM）能力。研究表明，通过匹配CLC模拟的虚拟阻抗角与滤波器及电网构成的被动阻抗角，可以最大化变换器的构网能力，从而提升系统在极端工况下的稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及组串式光伏逆变器的核心并网算法升级。随着全球电网向高比例可再生能源转型，构网型（GFM）技术已成为阳光电源产品在弱电网环境下稳定运行的关键。通过优化限流控制与虚拟阻抗的匹配，可显著提升产品在电网故障下的暂态支撑能力，增...
定子侧经二极管整流器连接至直流母线的双馈感应发电机
DFIG）转矩脉动抑制的直接谐振控制策略
Heng Nian · Chao Wu · Peng Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种针对定子侧通过二极管整流器连接至直流母线的双馈感应发电机（DFIG）的转矩脉动抑制方法。通过在传统转子电流控制环中直接加入基于转矩补偿器的谐振调节器，避免了转子谐波电流参考值的顺序分离与计算，有效提升了系统性能。
解读: 该研究针对特定拓扑下的DFIG转矩脉动抑制，虽然阳光电源目前风电变流器产品线主要聚焦于主流双馈及全功率变流器技术，但文中提出的直接谐振控制策略在处理谐波抑制和提升电机控制精度方面具有通用参考价值。该控制思路可借鉴应用于阳光电源风电变流器的控制算法优化中，特别是在应对复杂电网环境下的转矩平稳性提升方面...
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