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直流微电网稳定性网络攻击预测——建模原则与解决方案
Projections of Cyberattacks on Stability of DC Microgrids—Modeling Principles and Solution
Minrui Leng · Subham Sahoo · Frede Blaabjerg · Marta Molinas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
依赖协同控制的微电网高度依赖通信，极易遭受网络攻击。针对直流微电网的网络攻击可能导致级联变换器停运，进而引发系统部分或完全停电。本文探讨了网络攻击的建模原则，并提出了相应的防御与缓解方案，以保障微电网的安全稳定运行。
解读: 随着阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统及微电网解决方案在全球范围内的广泛部署，系统对通信网络的依赖度日益提升，网络安全已成为保障电站稳定运行的关键。本文的研究对于提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台的安全防御能力具有重要参考价值。建议将该建模原则应用于储能变流器（...
作为辅助服务的恒功率负载在并网风电场中的不对称故障穿越
Asymmetrical Fault Ride Through as Ancillary Service by Constant Power Loads in Grid-Connected Wind Farm
Nadeem Jelani · Marta Molinas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
随着分布式发电接入低压系统，风电机组在电压跌落期间保持并网以确保稳定性至关重要。针对基于鼠笼式感应发电机（SCIG）的风电系统缺乏无功调节能力的问题，本文研究了利用恒功率负载作为补偿装置，实现不对称故障下的电压穿越，提升电网运行稳定性。
解读: 该研究关注电网故障下的电压穿越与辅助服务，与阳光电源风电变流器及电网支撑技术高度契合。阳光电源的风电变流器产品需具备强大的低电压/高电压穿越能力及无功支撑功能。文中提出的恒功率负载补偿策略，可为阳光电源在弱电网环境下优化变流器控制算法提供参考，特别是在提升风电场并网稳定性及满足电网调度辅助服务要求方...
多源多负载直流微电网的稳定性分析与基于交互规则的优化
Stability Analysis and Interaction-Rule-Based Optimization of Multisource and Multiload DC Microgrid
Ling Yang · Zehang Huang · Jinghua Chen · Jianqiang Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对多源多负载（MSML）直流微电网中耦合交互带来的稳定性挑战，本文建立了详细的小信号模型。通过模态分析和参与因子法，揭示了耦合参数与稳定裕度之间的关系，并提出了基于交互规则的优化策略，为复杂微电网系统的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的微电网解决方案（如PowerTitan、PowerStack储能系统及工商业光伏系统）具有重要参考价值。在多机并联或光储充一体化直流微电网场景下，系统内部各变换器间的耦合易引发振荡。通过本文提出的模态分析与交互规则优化，研发团队可进一步提升PCS（储能变流器）在复杂弱电网环境下的控...
基于直流电力电子级联系统的离散时间稳定性分析工具
Discrete-Time Tool for Stability Analysis of DC Power Electronics-Based Cascaded Systems
Mehdi Karbalaye Zadeh · Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani · Jean-Philippe Martin · Serge Pierfederici 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
直流配电系统易受恒功率负载（CPL）和输入滤波器影响而产生不稳定性。传统的平均线性化技术仅在开关频率远高于滤波器截止频率时有效。本文提出一种离散时间分析工具，旨在解决直流级联系统在宽频带下的稳定性评估问题，克服了传统方法在处理高频动态时的局限性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要意义。在多级联直流系统中，CPL效应常导致系统振荡，该离散时间分析工具能更精确地评估PCS与直流负载间的交互稳定性，突破传统平均模型的频率限制。建议研发团队将其应用于PCS控制环路设计，特别是在弱...
单相并网电压源变换器
VSC）的谐波域SISO等效阻抗建模与稳定性分析
Chen Zhang · Marta Molinas · Sjur Foyen · Jon Are Suul 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于单相并网电压源变换器（VSC）阻抗建模与稳定性分析的谐波域单输入单输出（SISO）等效建模技术。该方法基于一种转换技术，将基于谐波传递函数（HTF）的模型转化为SISO等效模型，在保留频率耦合信息的同时，简化了复杂系统的稳定性分析过程。
解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业并网产品具有重要参考价值。单相并网系统在弱电网环境下易出现谐波振荡与稳定性问题，该SISO等效建模方法能有效简化控制环路设计，提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的电网适应性评估模型中，优化逆变器控...
基于Chirp误差控制的弱阻尼单相电压源变换器频率扫描
Frequency Scanning of Weakly Damped Single-Phase VSCs With Chirp Error Control
Sjur Føyen · Chen Zhang · Yu Zhang · Takanori Isobe 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
Chirp扫描是宽带阻抗测量的常用技术，具有速度快、实现简单的优势，尤其适用于存在频率耦合的单相电压源变换器（VSC）。然而，若不处理Chirp响应的时域误差，测量精度会受限。本文针对弱阻尼单相VSC，提出了一种改进的频率扫描方法，旨在提升系统阻抗建模与稳定性分析的准确性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统（如单相PCS）具有极高价值。在弱电网环境下，单相逆变器易发生谐振失稳，通过Chirp扫描技术精确获取阻抗特性，能有效优化控制算法，提升系统在弱电网下的并网稳定性。建议研发团队将此高精度阻抗测量方法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器自诊...
基于谐波传递函数的非对称交流电网下三相VSC阻抗建模与稳定性分析
Harmonic Transfer-Function-Based Impedance Modeling of a Three-Phase VSC for Asymmetric AC Grid Stability Analysis
Chen Zhang · Marta Molinas · Atle Rygg · Jing Lyu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文针对非对称交流电网下电压源变换器（VSC）的阻抗建模与稳定性问题展开研究。由于负序分量的存在，传统的dq域阻抗建模方法不再适用。文章提出了一种基于谐波传递函数的建模方法，旨在解决非对称电网条件下系统线性化带来的复杂性，为提升电力电子系统的并网稳定性提供理论支撑。
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）。随着全球电网环境日益复杂，非对称故障及弱电网工况下的并网稳定性成为产品竞争力的关键。该建模方法可优化阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统的控制算法，提升在复杂电网环境下的阻抗匹配能力与谐波抑制性能，有效预防因电...
五相永磁同步电机两相绝缘故障容错控制下的中性点电压建模与处理方法
Neutral Voltage Modeling and Handling Approach for Five-Phase PMSMs Under Two-Phase Insulation Fault-Tolerant Control
Bing Tian · Runze Lu · Jiadan Wei · Marta Molinas 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对五相永磁同步电机在两相匝间短路（ITF）和相间短路（IPF）等绝缘故障下的不平衡运行问题，提出了中性点电压建模与处理方法。通过分析故障特征，优化容错控制策略，旨在提升关键安全应用场景下电机的运行可靠性与稳定性。
解读: 该文献聚焦于多相电机在极端绝缘故障下的容错控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，但在风电变流器（尤其是大功率直驱风电系统）中，电机侧变流器的故障诊断与容错控制是提升系统可靠性的关键。该研究中关于故障建模与中性点电压处理的算法思路，可为阳光电源风电变流器产品...
基于谐波状态空间的模块化多电平变换器小信号阻抗建模及内部谐波动力学分析
Harmonic State-Space Based Small-Signal Impedance Modeling of a Modular Multilevel Converter With Consideration of Internal Harmonic Dynamics
Jing Lyu · Xin Zhang · Xu Cai · Marta Molinas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）的小信号阻抗建模问题，提出了一种基于谐波状态空间的方法。考虑到MMC桥臂电流和电容电压中显著的稳态谐波分量，该模型深入分析了内部谐波动力学对变换器终端阻抗特性的影响，为分析基于MMC的电力电子系统谐振与稳定性提供了关键理论支撑。
解读: 该研究对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）具有重要参考价值。随着电网环境日益复杂，弱电网下的系统稳定性成为关键挑战。MMC技术在超高压直流输电及大型储能并网中应用广泛，通过引入谐波状态空间建模，能够更精确地预测系统在宽频带下的阻抗特性，从而优化逆变器及PCS的...
基于直流电压环Q轴补偿的并网逆变器频率耦合抑制策略
Frequency-Coupling Suppression Strategy for Grid-Connected Inverter Based on DC Voltage Loop Q-Axis Compensation
Ling Yang · Difan Zhu · Qijun He · Jiewen Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
并网逆变器中不对称的控制结构会导致频率耦合效应，增加系统分析难度并威胁电网稳定性。本文提出一种通过增加对角子系统并减少耦合子系统来实现解耦的控制策略，重点研究了基于直流电压环Q轴补偿的频率耦合抑制方法，旨在提升弱电网下逆变器的运行稳定性。
解读: 该研究直接针对并网逆变器在弱电网环境下的稳定性问题，对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有极高的应用价值。随着全球电网接入比例提升，弱电网场景日益增多，该解耦控制策略能有效提升逆变器在复杂电网环境下的抗干扰能力，减少谐波振荡风险。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平...
功率流向对VSC-HVDC阻抗奈奎斯特图稳定性的影响
Impact of Power Flow Direction on the Stability of VSC-HVDC Seen From the Impedance Nyquist Plot
Mohammad Amin · Marta Molinas · Jing Lyu · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
随着高压直流（HVDC）系统的普及，VSC变流器需在不改变控制策略的前提下实现逆变与整流模式的双向功率流。研究发现，功率流向对VSC-HVDC系统的阻抗特性及稳定性具有显著影响，本文通过阻抗奈奎斯特图分析了该现象，为双向功率变换系统的稳定性评估提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan等储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着光储系统在弱电网环境下运行的需求增加，逆变器在充放电双向功率流切换时的阻抗稳定性成为关键。该分析方法可用于优化阳光电源PCS的控制算法，提升系统在不同功率流向下的并网稳定性，特别是针对构网型（GFM）技术...
基于频率耦合校正因子的MIMO电力电子系统稳定性评估单坐标波特图
Single Coordinate Bode Plots for Stability Evaluation of MIMO Power Electronics Systems via a Frequency Coupling Corrective Factor
Chirag Ramgopal Shah · Marta Molinas · Sjur Føyen · Salvatore D'Arco 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对电力电子主导系统在单坐标系（如dd/qq轴）下进行稳定性评估时，因频率耦合效应导致精度下降的问题，提出了一种通过频率耦合校正因子改进的单坐标波特图分析方法。该方法旨在简化传统MIMO框架下广义奈奎斯特判据的复杂性，为电力电子系统的稳定性分析提供更直观且准确的工具。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心并网技术。随着光伏和储能渗透率提升，弱电网下的系统振荡与稳定性成为行业痛点。该方法通过简化MIMO稳定性分析，可显著提升阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan系列）在复杂电网环境下的控制参数设计效率。特别是在构网型（GFM）技术研发中，利...
直流配电网中输入串联输出并联隔离型双向DC/DC变换器的输入电压均压控制策略
An Input-Voltage-Sharing Control Strategy of Input-Series-Output-Parallel Isolated Bidirectional DC/DC Converter for DC Distribution Network
Yu Wang · Yuanpeng Guan · Olav Fosso · Marta Molinas 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
输入串联输出并联（ISOP）隔离型双向DC/DC变换器是连接直流配电网高低压母线的首选方案。由于分布式能源和负载的大规模接入，系统模块间的输入电压均压（IVS）对于保障ISOP系统的稳定运行至关重要。
解读: 该研究针对ISOP拓扑的均压控制，直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack等大功率储能变流器（PCS）的技术演进方向。随着储能系统向更高直流电压等级发展，多模块级联拓扑的应用日益广泛，该控制策略能有效提升系统在复杂电网环境下的稳定性与可靠性。建议研发团队关注该均压策略在模块化储能系...
考虑寄生参数的双有源桥
DAB）DC-DC变换器开路故障分析与容错策略
Yu Wang · Yuanpeng Guan · Marta Molinas · Olav Bjarte Fosso 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
双有源桥（DAB）变换器是直流电网中实现电压转换与功率传输的核心拓扑。针对其开路故障（OCSF）威胁系统安全的问题，本文深入研究了寄生参数对故障特征的影响，并提出了相应的容错控制策略，旨在提升DAB变换器在复杂工况下的运行可靠性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩核心功率变换模块的关键拓扑。该研究通过引入寄生参数分析，能够更精准地识别功率器件的早期故障特征，对提升储能变流器（PCS）在极端工况下的可靠性具有重要指导意义。建议研发团队将该容错策略集成至iSolarCl...
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。...
基于数据驱动与知识驱动方法的可再生能源并网系统在线振荡稳定性评估
Online Oscillatory Stability Assessment of Renewable Energy Integrated Systems Based on Data-Driven and Knowledge-Driven Method
Lei Gao · Jing Lyu · Xin Zong · Xu Cai 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月
随着可再生能源的大规模接入，现代电力系统宽频振荡风险显著增加。然而，可再生能源单元的黑/灰箱特性限制了其稳定性的有效分析。尽管阻抗测量或矢量拟合方法理论上可揭示模型特性，但在实时在线评估中面临挑战。为此，本文提出一种数据驱动与知识驱动相结合的方法，实现可再生能源并网系统的实时振荡稳定性评估。首先，采用数据驱动方法构建基于人工神经网络的宽频阻抗辨识模型；其次，结合场站拓扑与运行工况，在线获取可再生能源电站的宽频阻抗；进而，基于阻抗数据提出适用于复杂系统的在线稳定性评估方法。最后，通过中国某实际系统...
解读: 该宽频振荡稳定性在线评估技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。文章提出的神经网络阻抗辨识方法可集成至iSolarCloud平台，实现ST储能变流器和光伏逆变器在不同工况下的实时阻抗特性监测，有效预警次同步/超同步振荡风险。该数据驱动与知识驱动融合的评估框架可...