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不平衡电网电压条件下基于谐振反馈补偿器的双馈风力发电系统独立运行
Independent Operation of DFIG-Based WECS Using Resonant Feedback Compensators Under Unbalanced Grid Voltage Conditions
Heng Nian · Peng Cheng · Z. Q. Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文提出了一种在电网电压不平衡条件下，双馈感应发电机（DFIG）风能转换系统的转子侧（RSC）与网侧（GSC）独立运行控制策略。通过引入谐振反馈补偿器，RSC可实现定子电流平衡、转子电流正弦化以及定子有功和无功功率平滑等多种控制目标，有效提升了系统在复杂电网环境下的运行稳定性。
解读: 该研究针对风电变流器在复杂电网环境下的控制优化，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。在当前风电场接入弱电网及电网电压波动日益频繁的背景下，文中提出的谐振反馈补偿策略可增强变流器在不平衡工况下的电能质量控制能力，降低定子侧脉动。建议研发团队将其应用于风电变流器的控制算法升级中，以提升产品在复杂...
全天持续发电：集成辐射冷却与半透明光伏电池滤波的聚光光伏-热电联用系统
All-day continuous power generation: Integrating radiative cooling with semi-transparent photovoltaic cells filtered concentrated photovoltaic-thermoelectric generator system
Peigen Lai · Xinyue Han · Xu Chen · Ju Huang · Solar Energy · 2025年2月 · Vol.287
摘要 本文研究了一种将辐射冷却技术集成于半透明光伏电池滤波的聚光光伏-热电联用系统（SPV-TEG-RSC）中的混合系统的电气性能。首次探索了将半透明电池（SPV）分束器与辐射天空冷却（RSC）相结合应用于光谱分束型聚光光伏-热电（CPV-TEG）混合系统的新思路，从而实现24小时连续输出电能。建立了SPV-TEG-RSC系统的理论模型，并对其进行了验证，随后用于研究该太阳能级联发电系统在全天范围内的运行特性。结果表明，采用钙钛矿太阳能电池（PVSC）作为滤波器件的SPV-TEG-RSC系统相较...
解读: 该SPV-TEG-RSC混合发电技术对阳光电源具有重要启示价值。其24小时连续发电特性与我司ST系列储能系统形成互补:白天光伏-热电联合发电可提升SG逆变器输入端能量利用效率,夜间辐射制冷发电可减少储能系统放电压力。光谱分离与热电转换技术可应用于1500V高压系统的热管理优化,提升MPPT效率。建议...
一种基于低功耗MCU的宽带压电能量收集快速阻抗测量MPPT架构
A Low-Power MCU-Based MPPT Architecture With a Fast Impedance Measurement for Broadband Piezoelectric Energy Harvesting
Nicolas Decroix · Pierre Gasnier · Adrien Morel · David Gibus 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种结合双负载表征法（TLCM）与电阻短路（RSC）接口的宽带压电能量收集架构。该方案利用STM32L4低功耗微控制器实现，通过快速鲁棒的MPPT算法，有效提升了能量收集效率，适用于微功耗环境下的能量管理。
解读: 该文献聚焦于微功耗压电能量收集与低功耗控制算法，与阳光电源目前主流的光伏逆变器及大功率储能系统（如PowerTitan、ST系列）在功率等级和应用场景上存在较大差异。然而，其TLCM算法在实现快速阻抗匹配方面的思路，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点供电优化，或在未来探索微...
双馈风力发电机鲁棒有源阻尼策略
Robust Active Damping Strategy for DFIG Wind Turbines
Leyre Rosado · Javier Samanes · Eugenio Gubía · Jesús López · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文针对采用LCL滤波器的双馈感应发电机（DFIG）风力发电系统，研究了网侧变流器（GSC）与转子侧变流器（RSC）控制回路、发电机及LCL滤波器之间的相互作用。文章提出了一种鲁棒有源阻尼策略，以解决多环路交互对系统稳定性带来的负面影响，提升风电系统在复杂电网环境下的运行性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源风电变流器产品线。在当前高比例可再生能源接入背景下，电网强度波动加剧，LCL滤波器引起的谐振问题是变流器控制的难点。该鲁棒有源阻尼策略能有效提升阳光电源风电变流器在弱电网下的稳定性，减少谐振风险，优化GSC与RSC的协同控制逻辑。建议研发团队将其应用于新一代风电变流器的控制算法...
商用1.2-kV SiC沟槽型MOSFET在重复短路应力下的失效与退化分析
Failure and Degradation Analysis of Commercial 1.2-kV SiC Trench MOSFETs Under Repetitive Short-Circuit Stress
Hengyu Yu · Michael Jin · Limeng Shi · Monikuntala Bhattacharya 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
本研究对承受重复短路（RSC）应力的先进商用1.2 kV碳化硅（SiC）沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的失效机制和退化模式进行了深入分析。对两种商用沟槽MOSFET，即增强型双沟槽MOSFET（RDT - MOS）和非对称沟槽MOSFET（AT - MOS），在最大单次短路（SC）能量的50%、漏源电压为800 V的条件下进行了测试。通过分析漏电流路径确定了失效机制，主要包括介电层的热致破裂以及高温导致的沟槽失效。与单次短路测试中失效主要由热失控驱动不同，重复短路应力下的失效归...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于1.2kV SiC沟槽MOSFET在重复短路应力下的失效机制研究具有重要的工程应用价值。SiC功率器件是我们光伏逆变器和储能变流器核心功率拓扑的关键元件，其可靠性直接影响系统的安全性和全生命周期成本。 该研究揭示了两种商用沟槽型SiC MOSFET在重复短路工况下...
不平衡及谐波电网电压下双馈风力发电机
DFIG）系统的模块化控制策略与性能分析
Yipeng Song · Heng Nian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种针对双馈风力发电机（DFIG）系统网侧变流器（GSC）和转子侧变流器（RSC）的模块化控制策略。该方法在电网电压不平衡及存在谐波的情况下，有效避免了复杂的序列分解过程及控制参考值的繁琐计算，提升了风电系统在复杂电网环境下的友好运行能力。
解读: 该研究针对风电变流器在复杂电网工况下的鲁棒性控制，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。通过简化序列分解与参考值计算，该模块化控制策略有助于提升阳光电源风电变流器在弱电网或电网故障下的动态响应速度与稳定性。建议研发团队评估该算法在现有变流器控制平台上的移植可行性，以优化产品在复杂电网环境下的并网性能，...
磁悬浮转子谐波电流抑制的准谐振控制
Quasi-Resonant Control for Harmonic Current Suppression of a Magnetically Suspended Rotor
Peiling Cui · Guoxi Zhang · Zhiyuan Liu · Han Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对飞轮储能系统中磁悬浮转子因质量不平衡和传感器跳动产生的谐波电流问题，本文提出了一种准谐振控制（RSC）方法。该方法能有效抑制系统中的特定频率干扰，提升转子运行的稳定性与精度。
解读: 该技术主要针对高速旋转机械（如飞轮储能）的振动抑制，与阳光电源的PowerTitan等储能系统及风电变流器业务存在技术交叉。虽然阳光电源目前主营电化学储能，但随着飞轮储能作为长寿命、高频次调频技术的应用增加，该准谐振控制算法可优化变流器在驱动高速电机时的电流质量，减少机械谐振。建议研发团队关注该算法...
弱电网下双馈风力发电机系统高频谐振的阻抗分析
Impedance-Based High-Frequency Resonance Analysis of DFIG System in Weak Grids
Yipeng Song · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文建立了双馈风力发电机（DFIG）系统的阻抗模型，涵盖转子侧变换器、感应电机及网侧变换器与滤波器。针对弱电网环境下阻抗交互引发的高频谐振（HFR）问题，提出了分析与抑制方法，旨在提升风电系统在复杂电网条件下的稳定性。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，弱电网下的高频谐振已成为影响并网稳定性的关键挑战。阳光电源在风电变流器设计中，应利用文中提出的阻抗建模方法，优化变流器控制环路参数，以增强系统在弱电网下的阻抗匹配能力。此外，该分析方法可推广至光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网控...
同步转速下双馈风力发电机性能提升的开关频率动态控制
Switching Frequency Dynamic Control for DFIG Wind Turbine Performance Improvement Around Synchronous Speed
Dawei Xiang · Chuandong Wang · Yeke Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
针对双馈风力发电机（DFIG）在同步转速附近因转子电流频率接近零而产生的严重热、机械振荡问题，本文提出了一种开关频率动态控制技术。通过在特定转速区间动态降低开关频率，有效缓解了转子侧变流器（RSC）的运行压力，改善了系统性能。
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。DFIG在同步转速附近的低频振荡是行业共性难题，直接影响变流器功率模块的寿命及风机的机械稳定性。通过引入开关频率动态控制策略，可优化变流器在特定工况下的损耗分布，降低功率器件的热应力，从而提升风电变流器在复杂电网环境下的可靠性。建议研发团队评估该算法...
不平衡电网电压下双馈风力发电机
DFIG）系统的无锁相环协调直接功率控制
Heng Nian · Peng Cheng · Z. Q. Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文针对不平衡电网电压下的双馈感应发电机（DFIG），提出了一种转子侧与网侧变换器的协调直接功率控制（DPC）方案。为消除锁相环（PLL）与局部不平衡电网间的耦合干扰，引入虚拟相位角替代实际相位角，有效提升了系统在复杂电网环境下的运行稳定性和控制精度。
解读: 该研究针对风电变流器在弱电网及不平衡电压下的控制稳定性，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。通过引入无锁相环（PLL-free）控制策略，可显著增强变流器在复杂电网环境下的抗干扰能力，提升风电机组的电网适应性。建议研发团队关注该虚拟相位角技术，将其应用于风电变流器的控制算法优化中，以提升产品...
基于混合虚拟阻抗法的LC滤波双馈风电机组低次输出电流畸变协同消除策略
Coordinated Elimination Strategy of Low Order Output Current Distortion for LC-Filtered DFIG System Based on Hybrid Virtual Impedance Method
Tao Wang · Liang Kong · Heng Nian · Z. Q. Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文针对电网电压畸变工况下的LC滤波双馈感应发电机（DFIG），提出了一种转子侧变流器（RSC）与网侧变流器（GSC）的协同控制策略。通过引入混合虚拟阻抗法，有效消除了包括定子电流、GSC电流及滤波电容电流在内的总输出电流畸变，提升了复杂电网环境下的电能质量。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在弱电网或畸变电网下的电能质量优化，与阳光电源风电变流器业务高度契合。通过虚拟阻抗技术协同控制RSC与GSC，可显著提升阳光电源风电变流器在复杂电网环境下的并网适应性与谐波抑制能力。建议研发团队将该协同控制策略集成至下一代风电变流器控制算法中，以应对日益严苛的电网接入标准，同时...
一种用于减少开关数量的准Z源三电平逆变器中同时降低共模电压与平衡中点电压的新型调制方案
A Novel Modulation Scheme for Simultaneous Common-Mode Voltage Reduction and Neutral-Point Voltage Balance in the Reduced Switch Count Quasi-Z-Source Three-Level Inverter
Xiaoyan Li · Changwei Qin · Zhiyuan Chu · Jingyang Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种针对减少开关数量的准Z源三电平逆变器（RSC-QZS-TLI）的新型调制方案。该拓扑在保持准Z源逆变器输入电流连续性优势的同时，有效降低了开关数量与系统成本。针对该拓扑面临的共模电压（CMV）高及中点电压（NPV）不平衡挑战，该方案通过优化调制策略，实现了系统性能的提升。
解读: 该研究针对的RSC-QZS-TLI拓扑在降低系统成本和提高功率密度方面具有潜力，与阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线高度相关。通过优化调制策略解决CMV和NPV平衡问题，有助于提升逆变器在复杂电网环境下的电磁兼容性（EMC）和输出电能质量。建议研发团队关注该调制方案在PowerTit...
1.2 kV 4H-SiC MOSFET在重复短路测试下静态与动态特性的退化机制
Degradation mechanisms for static and dynamic characteristics in 1.2 kV 4H-SiC MOSFETs under repetitive short-circuit tests
Ying Ji · Linna Zhao · Shilong Yang · Cunli Lu 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年6月 · Vol.226
本文通过在栅源电压（VGS,OFF/VGS,ON）分别为−4/+15 V、−4/+19 V和0/+19 V条件下进行重复短路（RSC）测试，研究了1.2 kV 4H-SiC MOSFET的退化行为。结合实验与仿真结果发现，在雪崩过程中栅氧化层中捕获的电子或空穴是导致静态参数退化的主要机制。在VGS,OFF/VGS,ON = −4/+19 V条件下，经过240次短路（SC）测试后，阈值电压VTH和导通电阻RDS,ON分别增加了0.4 V和3.0 mΩ；在0/+19 V条件下分别增加了0.45 V和...
解读: 该研究揭示SiC MOSFET短路退化机理对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器至关重要。栅极氧化层电荷陷阱导致阈值电压漂移和导通电阻增加，直接影响功率器件可靠性。研究发现负偏压门极驱动(-4V)可显著改善短路耐受性，为PowerTitan储能系统和充电桩产品的SiC驱动电路优化提供依据。建议...
考虑对称电网故障下RSC-GSC交互的DFIG风电系统改进型低电压穿越策略
Improved LVRT Strategy for DFIG-Based Wind Turbine Considering RSC-GSC Interaction During Symmetrical Grid Faults
Yi Luo · Jun Yao · Dong Yang · Hai Xie 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月
在严重对称电网故障期间，转子侧变流器与网侧变流器（RS - GSC）之间的相互作用对基于双馈感应发电机的并网风力发电机组（WT - DFIG）的低电压穿越（LVRT）性能有显著影响。因此，为提高WT - DFIG在对称电网故障期间的LVRT性能，本文提出一种LVRT控制策略，该策略通过协调RS - GSC的电流参考值来实现。与现有LVRT策略相比，通过协调RS - GSC的有功和无功电流，所提出的策略不仅可以提高直流母线电压的暂态稳定水平，还能提升WT - DFIG的LVRT性能。最后，利用实验...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的双馈风电机组低电压穿越（LVRT）改进策略具有重要的技术参考价值。虽然我司核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统，但该研究中关于转子侧与网侧变流器（RSC-GSC）协调控制的思想，与我司风电变流器产品线及新能源并网技术存在显著的技术共性。 该技术的核心价值在于通过...
重复控制器与多谐振控制器在单相逆变器中应用的等效关系分析与设计
Equivalence Relation Analysis and Design of Repetitive Controllers and Multiple Quasi-Resonant Controllers for Single-Phase Inverters
Qiangsong Zhao · Hongwei Zhang · Yuanqing Xia · Qiang Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
基于内模原理的重复控制器（RC）和多准谐振控制器（MQ-RSC）因对正弦参考信号具有高跟踪精度及优异的谐波抑制能力，广泛应用于单相逆变器的交流电压/电流控制。然而，二者在参数设计复杂度、收敛速度或稳定裕度方面各有优劣。本文系统建立了多种RC与MQ-RSC之间的数学等效关系，揭示了RC内模系数与MQ-RSC等效谐振带宽之间的内在联系。基于该等效关系，提出一种增强频率鲁棒性的新型RC设计方法，并给出简化的MQ-RSC设计策略。1.5 kW单相并网逆变器实验结果验证了等效关系的准确性及其在控制器设计中...
解读: 该研究揭示的RC与MQ-RSC等效关系对阳光电源单相产品线具有重要应用价值。在ST系列单相储能变流器中，可基于等效关系简化谐波抑制控制器设计，提升电网电压畸变工况下的并网电流质量；在SG系列单相光伏逆变器（如SG3-10KTL户用机型）中，新型频率鲁棒RC设计方法可增强电网频率波动适应性，降低THD...
一种适用于中点电压不平衡的低开关数量三电平逆变器的直流链电流纹波抑制方法
DC-Link Current Ripple Reduction Method for the Reduced Switch Count Three-Level Inverter With Unbalanced Neutral-Point Voltages
Zhiyuan Chu · Changwei Qin · Xiaoyan Li · Lei Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
针对低开关数量三电平逆变器在传统空间矢量调制下直流链电流纹波大、影响电容可靠性的缺点，提出一种适用于中点电压平衡与不平衡工况的直流链电流纹波抑制方法。通过分析占空比分布因子范围并结合输出电流幅值，优化区域划分策略，降低占空比计算复杂度；设计无差拍控制实现电容电压的精确快速独立调控，并合理安排开关序列。仿真与实验验证了该方法的有效性，在高低调制指数下直流链电流纹波分别减少四分之一和五分之二，同时保持良好的输出电流质量。
解读: 该直流链电流纹波抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过优化SVPWM调制策略和无差拍中点电压控制，可将直流侧电流纹波降低25%-40%，直接提升PowerTitan储能系统中直流母线电容的使用寿命和可靠性。该方法在低开关数量拓扑下实现中点电压精确调控，为阳光电...
基于内电压矢量的双馈感应风力发电机故障穿越不对称电网形成控制
Grid-Forming Control of DFIG-Based Wind Turbine Generator by Using Internal Voltage Vectors for Asymmetrical Fault Ride-Through
Xinquan Chen · Yuanzhu Chang · Ilhan Kocar · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月
摘要：构网型（GFM）控制使基于逆变器的电源（IBRs）具备强大的频率和电压支撑能力。这对于基于双馈感应发电机的风力发电机组（基于DFIG的WTG）而言也颇具前景。然而，在发生不对称故障时，采用GFM控制的基于DFIG的WTG（GFM - DFIG）可能会出现转子侧变流器（RSC）过流和过调制的问题。因此，本文从正序、负序和暂态分量的角度出发，基于电网电压形成机制，为GFM - DFIG提出了不对称故障穿越（FRT）控制策略。首先，设计了内部电压矢量用于评估不对称FRT能力。然后，提出了正 - ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于内部电压矢量的双馈风电机组构网型控制技术具有重要的参考价值和战略意义。虽然研究对象是风电领域的DFIG系统，但其核心的构网型（GFM）控制理念与阳光电源在光伏逆变器和储能系统中推进的技术路线高度契合。 该技术的核心价值在于解决了构网型控制在不对称故障工况...
电池储能系统辅助的离网型风能转换系统在恶劣电池荷电状态条件下的运行
BESS Assisted Off-Grid Wind Energy Conversion System Operated Under Adverse Battery-SoC Conditions
Sheshadri Shekhar Rauth · Debaprasad Kastha · Prabodh Bajpai · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
为孤岛微电网供电的风力发电系统（WECS）通常会并入电池储能系统（BESS）作为能量缓冲装置。为确保安全和长使用寿命，此类系统中的电池组（BB）不得过度充电或深度放电。本文针对集成了电池储能系统的基于双馈感应发电机（DFIG）的孤岛风力发电系统，提出了一种可重构运行策略。当电池组的荷电状态（SoC）接近上限时，转子侧变流器采用改进的电压控制器调节直流母线电压，同时使双馈感应发电机偏离最大功率点运行。当电池组的荷电状态接近下限时，提出了一种基于最小用户不适因子的减载策略，以便电池储能系统能在不深度...
解读: 该BESS辅助离网WECS的SoC越限保护策略对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的发电机转矩与负载功率协调控制方法，可直接应用于阳光电源离网型储能系统的能量管理策略优化，特别是在风光储微电网场景中，通过动态调节源荷功率平衡来避免电池过充过放，延长...