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一种具有零相位滞后和改进噪声抑制能力的降阶广义微分器
A Novel Reduced-Order Generalized Differentiator With Zero-Phase Lag and Improved Noise Attenuation
Renzhi Huang · Xiangjun Quan · Zaijun Wu · Mingjin Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
微分器在电力变换器控制中广泛应用以提升性能，但数字实现时常面临噪声抑制与相位滞后的权衡难题。本文提出一种新型降阶广义微分器，旨在解决高通滤波器、非理想广义积分器及跟踪微分器在噪声抑制与相位滞后方面的固有矛盾，实现更优的控制动态响应。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在光伏逆变器（如组串式）和储能变流器（如PowerTitan系列）中，精确的微分信号提取对于电流环控制、电网同步及构网型（GFM）控制至关重要。特别是在弱电网环境下，该降阶广义微分器能有效提升系统的抗扰动能力，减少相位滞后带来的稳定性风险。建议研发团队将其应用...
一种用于保持时间操作的改进型同步整流LLC谐振变换器
An Improved Synchronous Rectification LLC Resonant Converter for Hold-Up Time Operation
Zuohao Luo · Zaijun Wu · Xiangjun Quan · Qinran Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种改进型同步整流LLC谐振变换器（ISR LLC），旨在满足数据中心电源等应用对延长保持时间的需求。该设计通过在传统同步整流LLC变换器中仅增加一个开关管，极大地简化了保持时间操作电路，并利用固定频率移相控制策略实现了高效转换。
解读: 该拓扑通过简化电路结构实现了更优的保持时间性能，对阳光电源的户用及工商业储能系统（如PowerStack系列）中的DC-DC变换模块具有重要参考价值。在储能PCS设计中，保持时间是提升系统可靠性的关键指标，该方案通过增加极少器件实现性能提升，有助于降低成本并提高功率密度。建议研发团队评估该移相控制策...
模块化多电平谐振DC/DC变换器的固定频率K+2D调制以实现全子模块ZVS运行
Fixed-Frequency K+2D Modulation of Modular Multilevel Resonant DC/DC Converter for All Submodule ZVS Operation
Zuohao Luo · Zaijun Wu · Xiangjun Quan · Qinran Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
模块化多电平谐振DC/DC变换器（MMRDC）是中压到低压转换的竞争方案。针对现有系统软开关不足及导通损耗过高的问题，本文提出一种新型固定频率K+2D调制策略，旨在实现全子模块的零电压开关（ZVS）运行，从而显著提升转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压光伏并网系统具有重要参考价值。MMRDC拓扑在处理高压大功率直流变换时具有天然优势，通过K+2D调制实现全范围ZVS，可显著降低开关损耗，提升系统功率密度和转换效率。建议研发团队关注该调制策略在模块化储能PCS中的应用，...
模块化多电平谐振DC-DC变换器的定频K+D调制以优化输出电压过冲
Fixed-Frequency K+D Modulation of Modular Multilevel Resonant DC–DC Converters for Output Voltage Overshoot Optimization
Zuohao Luo · Zaijun Wu · Xingfeng Xie · Xiangjun Quan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
模块化多电平谐振DC-DC变换器（MMRDC）是中压宽输入电压范围转换的有力方案，但在子模块投入或切除时常产生输出电压过冲。本文提出了一种新型K+D控制策略，通过结合子模块投入数量K与脉冲宽度调节D，有效抑制了输出电压过冲。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏电站的直流变换环节具有重要参考价值。MMRDC拓扑在高压大功率场景下具有高效率和模块化优势，K+D调制策略能显著提升系统在动态过程中的电压稳定性，减少对后端负载或电池组的电压冲击。建议研发团队评估该控制方案在兆瓦...
基于复变量设计的构网型逆变器功率控制
Complex Variable Design for Power Control of Grid-Forming Inverter
Xiangjun Quan · Dale Li · Zhixiang Zou · Qinran Hu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
由于耦合的高阶系统特性，构网型（GFM）逆变器的功率环路与解耦控制分析与设计较为复杂，传统方法通常采用双输入双输出模型分别设计有功与无功功率控制。本文提出一种复功率-相角（CPPA）模型，将其构建为单输入单输出系统，并在此基础上设计复功率控制器。所提控制框架通过降阶的复数传递函数统一实现有功与无功功率的解耦控制，显著提升GFM逆变器功率控制的动态性能。仿真与实验结果验证了该方法的鲁棒性与优越性。
解读: 该复变量功率控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制具有重要应用价值。所提CPPA模型将双输入双输出系统降阶为单输入单输出复数传递函数，可显著简化阳光电源储能系统的功率环路设计流程，提升有功无功解耦控制性能。该方法特别适用于弱电网场景下ST系列产品的快...
基于投影的网络化微电网分布式双层电压控制
Projection-Based Distributed Double-Layer Voltage Control of Networked Microgrids
Congyue Zhang · Xiaobo Dou · Jianfeng Zhao · Qinran Hu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
针对网络化微电网中长距离线路和可再生能源波动引发的节点电压越限问题，本文提出一种基于投影算子的分布式双层电压控制方法，通过共识参考计算与安全边界投影实现快速越限抑制，并构建物理意义明确的独立微电网模型，采用Lyapunov法证明稳定性，经MATLAB/Simulink与HIL实验验证。
解读: 该研究提出的投影式分布式双层电压控制算法，可直接赋能阳光电源PowerTitan及ST系列储能变流器（PCS）在多微电网互联场景下的协同电压调节能力，尤其适用于光储混合微电网集群的动态无功支撑与电压安全边界自适应保护。建议在iSolarCloud智能平台中集成该算法模块，提升组串式逆变器与PCS在弱...
发电与储能规划中网络建模、二元变量及不确定性的分解处理
Generation and energy storage planning decomposing complexities in modeling networks, binary variables and uncertainties
Xi Lu · Yiding Zhao · Siqi Bu · Qinran Hu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 随着电力系统负荷和不确定性的持续增加，以及储能（ES）成本的不断降低，具备高建模精度的发电与储能规划变得愈发重要。考虑到潮流计算、二元变量和不确定性带来的建模复杂性，本文提出一种包含三个决策步骤的新型规划模型，以避免因不同复杂性直接叠加而导致的计算复杂度指数级增长问题。为降低对网络建模的要求，本文首先利用特定电力系统的特性，采用二阶锥潮流模型获取可能运行工况的信息。随后，构建定制化的线性潮流模型，以在较低建模复杂度下实现精确的网络建模，从而支持更精确的不确定性建模。此外，基于发电机与储能设...
解读: 该规划模型对阳光电源储能系统具有重要应用价值。通过三阶段决策分解网络建模、二进制变量和不确定性复杂度,可优化ST系列PCS和PowerTitan储能系统的容量配置与选址决策。二阶锥潮流模型结合定制化线性潮流简化,适用于iSolarCloud平台的源储协同规划算法,提升发电侧和用户侧储能方案的经济性。...
基于攻防博弈的电力系统外部脆弱性评估
External Vulnerability Assessment of Power System Under Attack Based on Attack-Defense Game
Yifu Luo · Qinran Hu · Bokang Zou · Yuanshi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月
电力系统作为关键国家基础设施，面临日益严峻的外部攻击威胁。现有研究多聚焦于特定攻击水平下的防御布局与损失分析，忽视了攻击者能力的不确定性，缺乏对系统抗毁性的安全评估。本文提出一种新的分析场景，即区域电力系统因物理攻击导致完全失效，旨在构建面向未知攻击能力的局部电网整体脆弱性评估方法。该方法建立了包含两个相互依赖决策目标的攻防博弈模型，以体现防御方的抵抗特性，并基于模型特点设计了通过排列问题求解和验证原优化问题的定制化方法。基于IEEE 14节点和118节点系统的仿真验证了模型的正确性，并通过多种...
解读: 该攻防博弈脆弱性评估技术对阳光电源大型储能系统（PowerTitan）和区域级ESS集成方案具有重要应用价值。针对物理攻击导致电网失效场景，可指导储能系统在关键节点的优化部署，提升电网抗毁性。具体应用包括：1）ST系列储能变流器的冗余配置策略优化，在攻击不确定性下确保关键负荷供电；2）iSolarC...
释放区域间惯性灵活性：一种考虑不确定性的HVDC互联系统增强型紧急频率响应方案
Unlock the Inter-Area Inertia Flexibility: An Enhanced Emergency Frequency Response Scheme for HVDC-Interconnected Systems with Uncertainty
Sufan Jiang · Qinran Hu · Tao Qian · Yan Wen · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月
随着波动性可再生能源渗透率的提升，电力系统惯性不足对高压直流输电（HVDC）互联系统的频率稳定性构成严峻挑战。为此，本文提出一种增强型紧急频率响应（EEFR）方案，通过利用HVDC的灵活性激励跨区域频率响应资源，并设计了区域间惯性市场机制。该方案面向低概率极端事件提升系统韧性，利用直流换流器瞬时调节电磁功率以补偿突发功率失衡，实现区域间惯性的系统化分配。首次将EEFR嵌入机会约束机组组合（CCUC）模型，通过证明凸性并推导对偶形式获得Benders可行性割平面。为兼顾隐私保护与分布式求解，设计改...
解读: 该HVDC互联系统紧急频率响应技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统，可借鉴其机会约束机组组合模型优化储能参与频率响应的调度策略，通过ADMM分布式算法实现多站点协同控制；对于构网型GFM储能变流器，可参考其区域间惯性灵活性调配机制，增强虚拟同步机VSG的...
面向低温环境的双电池便携式储能系统实用建模与运行优化
Practical modeling and operation optimization of dual-battery portable energy storage systems for low temperatures
Haohui Ding · Xi Lu · Qinran Hu · Zaijun Wu 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390
摘要 在寒冷地区，低温和强降雪常常导致停电。这些地区对便携式储能系统（PESS）有很高的需求，以缓解断电带来的不利影响。然而，电池在低温下的效率会下降，且其容量会显著衰减。现有的离网电池热管理方法通常基于单一类型电池的使用，在极低温度（–30 ∘C）下可能因电池本身的局限性而失效。因此，本研究设计了一种适用于低温环境的双电池PESS（PESSLT），并制造了原型样机。所提出的PESSLT结合了电池热管理方法与混合储能方法，以在极低温条件下实现高充放电效率和低容量衰减。为实现对PESSLT的精确能...
解读: 该双电池低温储能技术对阳光电源PowerTitan及ST系列储能系统在高寒地区应用具有重要参考价值。研究提出的温度-功率耦合电池模型可优化我司PCS的BMS协同控制策略,提升-30°C极端工况下充放电效率从39%至67%。双电池混合配置思路可应用于户外储能柜及移动储能产品,结合iSolarCloud...