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考虑源荷功率交互的高光伏渗透率下电流谐波畸变抑制方法
Current Harmonic Distortion Suppression Method Considering the Power Interaction of Source and Load Under High Photovoltaic Penetration
Pengbo Shan · Kaiqi Sun · Hongjin Fan · Yuanyuan Sun 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
光伏已成为新型谐波源，高渗透率叠加非线性负载加剧谐波畸变。本文建模谐波百分比与光伏渗透率关系，提出梯形波死区补偿法（理想电网）和新型谐波电流反馈策略（背景谐波严重电网），在10kW实验平台及IEEE 33节点配网模型中验证了THD抑制有效性。
解读: 该文直击阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统在高比例光伏接入配网场景下的谐波治理痛点。其梯形波补偿与谐波电流反馈策略可嵌入iSolarCloud智能控制算法，提升逆变器/PCS在弱电网、多谐波背景下的LVRT/HVRT合规性与并网电能质量。建议在SG325HX等新一代组...
用于抑制高光伏渗透率下总谐波畸变率倒"U"形变化的谐波电流反馈策略
Harmonic Current Feedback Strategy for Inverted "U" Shape Change of Total Harmonic Distortion under High PV Penetration
Hongjin Fan · Kaiqi Sun · Pengbo Shan · Ke-Jun Li 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
随着光伏（PV）在配电网中渗透率的提高，谐波污染问题日益严重。然而，总谐波畸变率（THD）随光伏出力增加呈现非单调的倒"U"形变化规律，导致传统谐波抑制策略可能失效甚至产生负面影响。本文通过数学推导揭示了谐波与光伏渗透率之间的内在关系，并提出一种新型谐波电流反馈控制策略，将谐波电流引入逆变器双环控制的内环，有效降低输出电流谐波含量。通过改进的IEEE 33节点配电网模型及硬件实验平台验证了该策略的有效性，显著提升了电能质量。
解读: 该谐波电流反馈策略对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器具有重要应用价值。研究揭示的THD倒U形变化规律为高渗透率场景下的谐波治理提供理论依据，可直接应用于逆变器双环控制内环优化。建议在SG250HX等大功率机型中集成该谐波反馈算法，结合现有MPPT控制实现动态谐波抑制；在PowerTitan...
一种改进的混合比控制策略用于构网型与跟网型逆变器的无扰切换
An Improved Mixture Ratio Control Strategy for Zero-disturbance Switching of Grid-forming and Grid-following Inverters
Shuxin Song · Kaiqi Sun · Ke-Jun Li · Yuqing Dong 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
随着可再生能源发电的快速发展，电力系统中电力电子设备的占比持续增加，其运行状态呈现出复杂多变的特征。为满足各种运行要求并持续提供稳定的运行条件，在以可再生能源为主导的电力系统中，可再生能源变流器必须具备三项关键功能，即工作于跟网控制（GFL）模式、工作于构网控制（GFM）模式以及实现GFL和GFM之间的无扰动切换。为应对上述控制挑战，本文创新性地提出了一种改进的混合比例控制策略。与现有的控制策略切换方法不同，该改进的混合比例控制策略通过计算虚拟电流和虚拟电压，使两个控制回路在同一工作点均以闭环方...
解读: 该混合比控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。当前阳光电源储能产品需在弱电网环境下切换GFM/GFL模式以适应电网强度变化，该技术的动态权重调节与反馈补偿机制可直接应用于ST2236UX等储能变流器的控制算法优化，解决模式切换时的功率振荡问题。对于S...
关于微能源控制单元
MECU）集成电网的未来
Baihe Su · Yu-Chuan Li · Zhijie Liu · Ke-Jun Li 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
随着可再生能源应用的推广，分布式光伏发电已成为一种重要的电源形式。越来越多的分布式光伏通过传统变流器接入配电系统。随着光伏渗透率的不断提高，由于光伏电源固有的随机性和波动性，电网面临着诸多挑战。微能源控制单元（MECU）作为一种安全、经济、高效利用光伏电源的替代方案被提出。基于多端口结构，MECU连接光伏、储能、电网和需求侧负载。MECU具有能量自平衡、暂态稳定支撑、灵活的需求侧整合以及电能质量改善等优势。针对不同应用场景开发了两款MECU样机。轻型MECU专为空间受限的小容量光伏系统设计；模块...
解读: 该MECU集成电网技术与阳光电源多能协同战略高度契合。在产品应用层面：ST储能系统可作为MECU核心单元，通过能量管理算法实现源-荷-储协同优化；SG系列逆变器的GFM构网型控制技术可增强MECU自主调控能力，提升分布式光伏并网稳定性；iSolarCloud平台可延伸为MECU集群管理系统，实现多站...
全工况下并网变换器频率耦合导纳的精确辨识
Accurate Identification of Frequency-Coupling Admittance for Grid-Connected Converters Under all Operating Conditions
Yuanzong Song · Zhijie Liu · Ke-Jun Li · Zhenshan Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
并网变换器的频率耦合导纳辨识是阻抗稳定性分析的关键。针对“黑/灰箱”设备在复杂工况下难以准确建模的问题，本文提出了一种高精度的频率耦合导纳辨识方法，旨在解决并网系统在宽频带下的稳定性评估难题，提升电力电子设备的并网适应性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器、集中式逆变器以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。随着电网弱化，逆变器与电网的谐振风险增加，该辨识技术能帮助研发团队在不完全掌握控制策略（黑箱）的情况下，更精准地评估设备在不同电网阻抗下的稳定性。建议将此方法集成至iS...
模块化多电平变换器电容选型研究
Research on Capacitance Selection for Modular Multi-Level Converter
Zhijie Liu · Ke-Jun Li · Jinyu Wang · Zahid Javid 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
子模块电容对模块化多电平变换器（MMC）的成本、体积及运行性能影响巨大。现有选型方法在实际应用中常存在偏差。本文通过分析现有选型方法的局限性，提出了一种新的电容选型方法，以优化MMC系统的设计与运行可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。电容选型直接决定了系统的功率密度、成本及寿命。该研究提出的优化选型方法有助于提升阳光电源大型储能变流器（PCS）的运行效率，降低子模块体积，从而优化系统整体成本。建议研发团队关注该方法在宽电压范...