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一种集成锁相环的同步坐标系多变量控制器以增强三相并网逆变器在弱电网下的性能
A Multivariable Controller in Synchronous Frame Integrating Phase-Locked Loop to Enhance Performance of Three-Phase Grid-Connected Inverters in Weak Grids
Sushil Silwal · Masoud Karimi-Ghartemani · Houshang Karimi · Masoud Davari 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种同步参考坐标系下的新型电流控制器及其设计方法，旨在提升三相并网逆变器在弱电网条件下的运行性能。现有控制器在高阻抗电网条件下表现不佳，易因锁相环与逆变器控制器的交互作用导致振荡及失稳。该研究通过多变量控制策略有效增强了系统的稳定性与鲁棒性。
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弱电网（高阻抗）环境下的并网稳定性痛点。随着全球光伏装机容量提升，电网强度普遍下降，该多变量控制策略可有效抑制锁相环与控制回路间的耦合振荡，提升逆变器在复杂电网环境下的适应能力。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的高级控制算法库...
增强型锁相环结构的有效建模与系统化设计
Efficient Modeling and Systematic Design of Enhanced Phase-Locked Loop Structures
Masoud Karimi-Ghartemani · Houshang Karimi · S. Ali Khajehoddin · Seyed Milad Hoseinizadeh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了增强型锁相环（ePLL）结构的有效建模与系统化设计方法。针对现有文献中ePLL设计方法缺乏系统性的现状，本文填补了这一空白，为电力电子设备的同步控制提供了理论支撑。
解读: 锁相环（PLL）是阳光电源光伏逆变器和储能变流器（PCS）实现并网控制的核心环节。随着电网环境日益复杂（如弱电网、高比例可再生能源接入），传统的PLL在动态响应和抗干扰能力上已面临挑战。本文提出的系统化建模与设计方法，可直接优化阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统...
不平衡电网条件下三相电压源逆变器的鲁棒控制
Robust Control of Three-Phase Voltage Source Converters Under Unbalanced Grid Conditions
Houshang Karimi · Masoud Karimi-Ghartemani · Keyhan Sheshyekani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种针对并网分布式能源（DER）单元的新型鲁棒控制策略，旨在解决三相交流电网电压不平衡问题。电网不平衡会导致电压源逆变器直流侧电容出现二倍频纹波，并在交流侧产生低次谐波，影响系统稳定性与电能质量。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）。在弱电网或复杂电网环境下，电网不平衡是导致逆变器输出电流畸变及直流侧母线电压波动的主要原因。该鲁棒控制策略有助于提升阳光电源产品在复杂电网环境下的电能质量表现，减少直流侧电容的应力，从而延长电容寿命。建...
一种用于弱电网和畸变电网环境下单相逆变器的增强型控制系统
An Enhanced Control System for Single-Phase Inverters Interfaced With Weak and Distorted Grids
Sushil Silwal · Seyedfoad Taghizadeh · Masoud Karimi-Ghartemani · M. Jahangir Hossain 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种增强型电流控制器，旨在改善单相并网逆变器在弱电网和电网电压畸变条件下的运行性能。传统逆变器在强电网下表现良好，但在弱电网环境下，由于电网阻抗波动及背景谐波干扰，其控制稳定性与电能质量往往难以满足要求，本文重点解决了这些干扰动态对系统性能的影响。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的户用光伏逆变器（Residential PV Inverters）产品线。在全球分布式光伏渗透率提升的背景下，户用场景常面临弱电网（高阻抗）及电网电压谐波畸变问题，导致逆变器并网电流质量下降或频繁脱网。该增强型控制策略能显著提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，减少因电网波动...
静止坐标系下单相微电网的建模与稳定性分析
Modeling and Stability Analysis of Single-Phase Microgrids Controlled in Stationary Frame
Nima Amouzegar Ashtiani · S. Ali Khajehoddin · Masoud Karimi-Ghartemani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
现代微电网正向采用更多构网型（GFM）变换器转型，以支持可再生能源和储能系统，从而提升系统稳定性、可靠性及灵活性。本文重点研究了静止坐标系下控制的单相微电网中，多个并联GFM变换器之间的相互作用，旨在保障微电网在不同运行工况下的稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（GFM）技术路线，特别是针对户用光伏及小型工商业微电网场景。随着分布式能源渗透率提升，单相GFM控制技术对于提升阳光电源户用逆变器及小型储能系统（如PowerStack）在弱电网或孤岛模式下的支撑能力至关重要。建议研发团队借鉴文中静止坐标系下的建模方法，优化现有逆变...
面向智能逆变器应用的快速鲁棒单相DQ电流控制器
Fast and Robust Single-Phase DQ Current Controller for Smart Inverter Applications
Mohammad Ebrahimi · Sayed Ali Khajehoddin · Masoud Karimi-Ghartemani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文提出了一种用于单相并网逆变器的快速鲁棒DQ电流控制器。该方法在不引入额外动态特性或畸变的前提下生成电网电流正交分量，且控制性能不依赖于系统参数，显著提升了稳态与动态响应性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。单相逆变器在户用市场占比大，该控制算法通过优化DQ变换，在不增加计算负担的情况下提升了电流控制的动态响应速度和鲁棒性，有助于提升户用逆变器在弱电网环境下的电能质量和并网稳定性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台支持的固件...
单相直流/交流变换器的通用集成同步与控制
Universal Integrated Synchronization and Control for Single-Phase DC/AC Converters
Masoud Karimi-Ghartemani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种通用集成同步与控制（UISC）策略，使单相直流/交流变换器能够在并网（GC）和独立（SA）模式下运行，并实现模式间的无缝切换，无需重新配置控制结构，也无需传统的孤岛检测算法。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微网储能系统具有极高的应用价值。UISC策略通过消除模式切换时的控制重构和孤岛检测延迟，能够显著提升户用储能系统在电网故障时的供电连续性与用户体验。建议研发团队将其引入下一代户用储能PCS（如SH系列）的控制算法中，以优化离并网切换性能，增强系统在微电网环境下的构网...
带有自适应无源辅助电路的移相调制串联谐振变换器时域分析
Time-Domain Analysis of a Phase-Shift-Modulated Series Resonant Converter with an Adaptive Passive Auxiliary Circuit
Alireza Safaee · Masoud Karimi-Ghartemani · Praveen K. Jain · Alireza Bakhshai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文对谐振频率以上工作的移相全桥串联谐振变换器进行了全面的时域分析。通过基波谐波近似法和考虑所有谐波影响的精确时域分析法，推导了所有物理量的闭式公式，并详细描述了分析方法。
解读: 该研究针对串联谐振变换器（SRC）的精确时域建模，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流侧DC-DC变换器设计具有重要参考价值。在储能PCS中，高效率的DC-DC拓扑是实现电池与直流母线高效能量转换的核心。通过该文提出的精确时域分析方法，研发团队可优化移相控制...
一种自治电网支撑型电池储能系统的本地控制器
Local Controller for an Autonomous Grid-Supportive Battery Energy Storage System
Roshan Sharma · Ali Zakerian · Masoud Karimi Ghartemani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种电网支撑型电池储能系统（BES）的本地控制器设计。该控制器旨在执行上层指令、提供电网支撑、防止低电压瞬态期间的变换器过流，并维持电池荷电状态（SOC）。该研究重点在于提升储能系统在复杂电网环境下的稳定运行能力。
解读: 该文献提出的本地控制策略与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统高度契合。针对电网支撑功能（如构网型GFM技术）的深入研究，有助于提升阳光电源储能变流器（PCS）在弱电网下的电压/频率调节能力。文中提到的低电压穿越期间过流保护机制，可直接优化PCS的控制算法，增强系统在电网故...
一种用于直流微电网恒功率负载的集成装置动力学鲁棒控制器
A Robust Controller With Integrated Plant Dynamics for Constant Power Loads in DC MicroGrid
Hossein Gholizadeh Narm · Suzan Eren · Masoud Karimi-Ghartemani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
恒功率负载（CPL）因其负阻尼特性，对电力电子变换器的控制系统提出了严峻挑战。本文提出了一种针对Buck变换器的快速鲁棒控制系统，能够稳定直流母线并兼容各类负载，特别是在处理CPL时表现出优异的鲁棒性。该控制器充分利用了变换器的内部动力学特性。
解读: 该研究针对直流微电网中恒功率负载（CPL）带来的负阻尼振荡问题，提出了鲁棒控制策略。这对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流耦合光储系统具有重要意义。在储能变流器（PCS）接入直流母线时，该控制算法能有效提升系统在复杂负载工况下的稳定性，减少因CPL引起的电压波...
一种具有增强稳定性和抗噪能力的Buck变换器延迟稳定控制器
A Delay-Stabilized Controller for Buck Converter With Enhanced Stability and Noise Immunity
Hossein Gholizadeh Narm · Suzan Eren · Masoud Karimi-Ghartemani · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种新型直流/直流Buck变换器控制器，其核心优势在于无需电流传感器，从而降低了对传感器噪声和偏移的敏感度。该方案通过引入输出电压的延迟正反馈项，在无需电流反馈的情况下实现了系统的稳定控制，有效提升了变换器在复杂工况下的鲁棒性。
解读: 该技术在无电流传感器控制方面的创新，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。通过去除电流传感器，不仅能降低硬件成本，还能提升系统在恶劣电磁环境下的抗干扰能力和长期运行可靠性。建议研发团队评估该延迟稳定控制策略在小功率DC-DC升降压电路中的应用潜力，以优化产品体积并提升控制精...
一种用于单相电压源DC/AC变换器的快速鲁棒直流母线电压控制方法
A Fast and Robust DC-Bus Voltage Control Method for Single-Phase Voltage-Source DC/AC Converters
Seyedfoad Taghizadeh · Masoud Karimi-Ghartemani · M. Jahangir Hossain · Junwei Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种针对单相并网DC/AC变换器的快速鲁棒直流母线电压控制方法。该技术能精确估计并消除直流母线电压中的二倍频（2-f）纹波，且不会引入额外的动态响应或振荡。传统方法通常依赖大容量电容来抑制纹波，而该方法在提升控制性能的同时，有助于降低系统对电容容量的依赖。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业单相逆变器产品线具有重要价值。单相系统固有的二倍频功率波动是影响直流母线电容寿命及系统动态响应的关键瓶颈。通过采用该控制算法，阳光电源可以在保证并网电流质量的前提下，有效减小直流侧电解电容的容量需求，从而提升逆变器的功率密度，并延长整机的使用寿命。建议研发...
一种增强型单相并网DC/AC变换器直流母线电压控制环路
An Enhanced DC-Bus Voltage-Control Loop for Single-Phase Grid-Connected DC/AC Converters
Seyedfoad Taghizadeh · M. Jahangir Hossain · Junwei Lu · Masoud Karimi-Ghartemani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种增强单相并网DC/AC变换器直流母线电压控制环路的方法，旨在改善直流母线电压和输出交流电流的振荡响应。传统方案通常依赖大容量电解电容来抑制二倍频（2-f）纹波，这增加了系统成本和体积。本文提出的方法通过改进控制策略，有效抑制了纹波，从而优化了系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器产品线具有重要价值。单相户用逆变器受限于体积和成本，对直流侧二倍频纹波抑制要求极高。通过优化控制环路而非单纯依赖大容量电解电容，不仅能显著提升逆变器功率密度，还能通过减少电解电容的使用延长整机寿命，提升产品可靠性。建议研发团队评估该控制算法在现有户用逆变器平台上的移植...