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包含磁滞、涡流及附加损耗的PWM供电叠片磁芯Simulink模型
Simulink Model for PWM-Supplied Laminated Magnetic Cores Including Hysteresis, Eddy-Current, and Excess Losses
Paavo Rasilo · Wilmar Martinez · Keisuke Fujisaki · Jorma Kyyra 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种在MATLAB/Simulink环境下针对叠片磁芯铁损建模的新方法。该模型通过数值求解磁芯叠片内涡流的一维扩散方程，并结合精确的磁滞模型作为本构关系，同时考虑了附加损耗。该模型仅需基础参数即可实现对PWM激励下磁芯损耗的准确预测。
解读: 该研究对于提升阳光电源逆变器及储能PCS中磁性元件（如电感、变压器）的设计精度具有重要意义。在PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，高频PWM激励下的磁芯损耗是影响整机效率和热设计的关键因素。通过引入该高精度损耗模型，研发团队可在仿真阶段更准确地评估磁性元件的发热情况，优化磁芯材料选...
基于MATLAB/Simulink的新型线性发动机储能系统仿真与实验验证
MATLAB/Simulink-Based Simulation and Experimental Validation of a Novel Energy Storage System to a New Type of Linear Engine for Alternative Energy Vehicle Applications
Guizhou Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文研究了一种专为新型线性发动机设计的储能系统（ESS）。该系统应用于替代能源汽车，通过建立ESS仿真模型，提出了一种基于双向四模式运行的控制策略，以实现高效的功率流管理，并通过实验验证了其有效性。
解读: 该研究涉及的储能系统双向功率流控制与阳光电源的储能变流器（PCS）核心技术高度契合。线性发动机与储能的耦合应用，对PCS的动态响应速度和多模式切换控制提出了更高要求。建议研发团队参考其双向四模式控制策略，优化PowerTitan及ST系列PCS在复杂负载波动下的平滑控制算法。此外，该技术在替代能源汽...
基于协同控制优化风电-柔直并网惯性响应策略研究
Optimization of Inertial Response Strategy for Wind Power-VSC-HVDC Grid-Connected Systems Based on Cooperative Control
谭珺敉 · 彭晓涛 · 李旭涛 · 陈紫薇 等5人 · 电工技术学报 · 2025年3月 · Vol.40
为优化风电经柔性直流输电接入受端电网的惯性响应特性，提出一种无需通信的协调惯量支撑关键参数设计方法。建立风机变比例调速与柔直网侧换流站附加下垂控制的传递函数模型，揭示下垂与调速系数对系统惯性响应的调节机制。基于协同控制理论，构造频率、直流电压偏差及虚拟惯量宏变量，设计自适应调节下垂与调速系数的控制律，实现电容储能与风机转子动能协同提供惯量支撑。Matlab/Simulink仿真验证表明，该策略可有效提升系统惯性响应性能，改善直流电压与转速恢复动态过程。
解读: 该风电-柔直协同惯性响应技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。研究提出的无通信协调惯量支撑方法可直接应用于储能系统的构网型GFM控制策略优化：通过自适应调节下垂系数，实现储能电容与风机转子动能协同提供惯量支撑，提升电网频率响应性能。该协同控制理论可启发阳光电源在...
基于部分功率变换器的电力系统接地故障诊断方法
Ground Fault Diagnosis Method for Partial Power Converter-Based Electric Systems
José M. Guerrero · Jon Anzola · Carlos A. Platero · Iosu Aizpuru 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
摘要：部分功率变换器（PPC）已被证明是降低电气应力的高效、高功率密度解决方案。然而，由于其技术尚不成熟，仍需对其可靠性进行广泛分析。尽管PPC与电力变压器类似，能够改变其端子间的电压水平，但它无法在两侧提供电气隔离。因此，一旦发生接地故障，整个系统将面临高风险。为此，本文提出了一种基于PPC解决方案的接地故障检测方法。该方法借助一个接地电阻，通过三个不同的开关依次连接到直流系统的正、负和中点端子。本文详细阐述了该诊断方法的原理及所需组件。给出了在MATLAB - Simulink中进行的仿真设...
解读: 该接地故障诊断方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。部分功率变换器（PPC）拓扑与阳光电源储能系统中的DC-DC变换环节技术路线相似，其无需额外传感器的故障诊断机制可直接集成至现有PCS控制系统。该方法基于电压电流特征的残差生成技术，可增强iSolarC...
高速缓冲层IGBT电感开关特性建模
Modeling Inductive Switching Characteristics of High-Speed Buffer Layer IGBT
Peng Xue · Guicui Fu · Dong Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种基于物理的高速缓冲层IGBT紧凑模型。该模型利用MATLAB/Simulink中基于一维傅里叶变换的双极性扩散方程（ADE）求解器，通过对高速缓冲层IGBT电感开关行为的深入理解，实现了全注入水平下的ADE方程求解。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率器件。该研究提出的物理紧凑模型能更精确地模拟器件在高速开关过程中的动态特性，有助于优化逆变器及PCS的驱动电路设计，降低开关损耗并提升系统效率。同时，该模型对提升功率模块的热设计精度和...
基于快速控制原型的感应电机神经逆最优控制实现
Neural Inverse Optimal Control Implementation for Induction Motors via Rapid Control Prototyping
Eduardo Quintero-Manriquez · Edgar N. Sanchez · Ronald G. Harley · Sufei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种用于感应电机的离散时间神经逆最优控制方法，并在基于C2000微控制器与Simulink的快速控制原型（RCP）系统上实现。该控制器独立解决了系统辨识、轨迹跟踪和状态估计三个核心问题，并基于递归神经网络架构，有效提升了电机控制的动态性能与鲁棒性。
解读: 该研究涉及的电机控制算法及快速原型开发流程，对阳光电源的风电变流器及储能系统中的电机驱动控制具有参考价值。虽然阳光电源核心业务侧重于光伏与储能的电力电子变换，但该文提出的神经网络控制与RCP开发模式，可优化风电变流器在复杂工况下的动态响应。建议研发团队关注其在高性能电机驱动控制中的应用，以提升风电变...
面向并网逆变器的新型宽带阻抗测量方法与稳定性分析
Stepper Motor Position Control Using PD and MPC Algorithms Embedded in Programmable Logic Controller
Anshul Jaswal · Ma’moun Abu-Ayyad · Yash Lad · Anilchandra Attaluri · IEEE Access · 2025年2月
并网逆变器的阻抗特性对系统稳定性具有关键影响,传统阻抗测量方法存在频带受限和注入干扰问题。本文提出一种新型宽带阻抗测量方法,采用多频率并行注入技术,实现1Hz至10kHz频段的快速阻抗辨识。
解读: 该阻抗测量技术可应用于阳光电源SG系列光伏逆变器的并网稳定性分析。通过在线阻抗监测技术,评估逆变器与电网的交互稳定性,优化控制参数设计,预防谐振和振荡问题,提升弱电网条件下的并网适应性。...
基于逆变器资源的动态聚合小信号阻抗模型
Dynamically Aggregated Small-Signal Impedance Model of Inverter-Based Resources
Akshita Sharma · Pankaj D. Achlerkar · Bijaya Ketan Panigrahi · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年7月
大量可再生能源通过拥有众多基于逆变器的资源（IBR）的大型发电厂接入电力系统。为减轻大型网络仿真的负担，需要采用聚合模型来有效模拟电磁时域（EMT）仿真中的大信号行为以及用于分析研究的小信号行为。本文针对考虑 IBR 在硬件、控制参数、控制结构及其不同位置等实际异质性的可再生能源发电厂，开发了一种逐步通用的小信号动态等值方法。与许多现有聚合方法不同，该方法还考虑了无源元件和 IBR 设定点（有源元件）的影响。通过在 MATLAB/Simulink 中对各种运行场景进行 EMT 仿真，验证了所得到...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于逆变器资源动态聚合小信号阻抗模型的研究具有重要的工程应用价值。随着我们在全球范围内交付的大型光伏电站和储能电站规模不断扩大，单个项目往往包含数百甚至上千台逆变器，这给电磁暂态仿真和系统稳定性分析带来了巨大的计算负担。 该论文提出的分步聚合方法论直接契合阳光电源当前...
一种具有最少开关器件的高效多电平逆变器拓扑结构，用于提升电能质量并降低损耗
High-efficiency multilevel inverter topology with minimal switching devices for enhanced power quality and reduced losses
Ramesh Jayaraman · Sandirasegarane Thamizharasan · Jeevarathinam Baskaran · Veerpratap Meena 等6人 · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
本文提出了一种新型对称与非对称结构的多电平逆变器（MLI）拓扑，相较于传统拓扑，可在输出更多阶梯电压的同时显著减少功率器件数量。该拓扑在导通状态下使用的开关器件最少，有效降低了功率损耗和电压降。设计优化了功率器件、直流电源及辅助门极驱动电路的数量，以实现负载电压的最大阶梯数。通过SIMULINK仿真验证了该拓扑性能，并搭建了实验样机，其响应与仿真结果一致，证明其适用于实际应用。
解读: 该最少开关器件多电平逆变器拓扑对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，可通过减少功率器件数量降低系统成本和导通损耗，提升储能系统效率和可靠性。在SG系列光伏逆变器中，更多电压阶梯数可优化输出波形THD，减少滤波器体积，特别适合1500V高压系统。在电动汽车OBC和电机驱动领域，...
基于虚拟导纳的双馈风电机组高频谐振主动阻尼控制
Active Damping Control of High-frequency Resonances Based on Virtual Admittance for DFIG System Connected to Weak Grid
作者未知 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年9月 · Vol.2025
双馈感应发电机（DFIG）系统与弱电网交互易引发高频谐振（HFR），导致电流畸变与谐波恶化。本文提出一种基于虚拟导纳的主动阻尼控制策略，结合DFIG高频动态模型，在MATLAB/Simulink中验证其在2MW系统中对HFR的有效抑制。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器（如SG1000/1500系列风电变流器）在弱电网场景下的稳定运行具有重要参考价值。其虚拟导纳建模与主动阻尼思想可迁移至ST系列PCS及PowerTitan储能系统的构网/跟网协同控制中，提升风光储联合电站弱网适应能力。建议在iSolarCloud平台中集成类似谐振识别与自...
基于分层主动控制的构网型能源路由器在工业微电网中的应用
Hierarchical Proactive Control Based Grid-Forming Energy Router for Industrial Microgrid
Zixuan Zheng · Shijie Li · Chunjun Huang · Yunzhu Chen 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年12月
能源路由器为工业微电网中可再生能源的收集提供了一种可行的选择，并确保了可靠的电力供应。本文提出了一种多功能的并网型能源路由器（GFMER），并配套了一种分层主动控制方法。下层控制器负责处理光伏（PV）系统、电池储能单元（BESU）和直流/交流变流器之间的协调策略。在这一层，提出了一种优化的多目标下垂控制机制，以主动调节交流电网侧的电压不平衡和偏差。同时，上层控制用于维持直流母线电压，并设计了一种新型的功率分配模块，以增强对电网的动态暂态支撑能力。通过MATLAB/Simulink和硬件在环（HI...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的分层主动控制型构网能量路由器技术，与公司在光储融合及工业微网领域的战略布局高度契合，具有显著的技术借鉴价值。 该技术的核心创新在于分层控制架构和多目标优化下垂控制机制。下层控制实现了光伏系统、储能单元与DC/AC变换器的协调管理，这与阳光电源现有的光储一体机...
柔性牵引供电系统的有功与无功功率优化控制
Active and Reactive Power Optimization Control for Flexible Traction Power Supply System
Li Zeng · Xiaoqiong He · Shuang Yang · Ercong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
柔性牵引变电站（FTSS）中变流器的使用为优化柔性牵引供电系统（FTPSS）的功率分配铺平了道路。本文提出了适用于FTPSS的有功和无功功率优化控制方法。所提出的有功功率优化控制方法可在FTPSS中无需与列车进行任何通信的情况下，通过控制FTSS输出电压的相角差来协调各FTSS的输出有功功率，并降低牵引网中的有功功率损耗。所提出的无功功率优化控制策略考虑了FTSS的容量和输出电压限制，自适应地协调各FTSS的输出无功功率，确保了FTPSS的安全性。建立了基于MATLAB/Simulink的仿真模...
解读: 该柔性牵引供电系统的有功无功协同优化控制技术对阳光电源储能及充电桩产品线具有重要借鉴价值。文中电力电子变换器的功率协同控制策略可直接应用于ST系列储能变流器，通过有功无功解耦控制实现电网电压支撑与功率因数优化，提升PowerTitan储能系统的电能质量调节能力。牵引网电压稳定控制方法可迁移至充电桩产...
智能电网中使用状态观测器和物联网基础设施的高速孤岛检测
High-Speed Islanding Detection in Smart Grids Using a State Observer and IoT Infrastructure
Shahid Karim · Prajoona Valsalan · Faisal Alsaif · Haseeb Tahir 等5人 · IEEE Access · 2025年2月
本研究提出并网配电网创新孤岛检测方案，利用离散集合卡尔曼滤波器结合物联网设备实现实时监测和通信。通过IoT设备和MQTT协议采集公共连接点电压信号，DEKF在各种条件下准确估计PCC电压状态，IoT集成确保连续数据采集和与监测系统的快速通信。测量与估计信号之间的残差作为孤岛检测的可靠指标。MATLAB Simulink仿真显示检测准确率99.5%，响应时间1.5毫秒以内。该方案对非孤岛事件鲁棒，提供可靠高效的智能电网保护方案且计算开销最小。
解读: 该IoT孤岛检测技术与阳光电源智慧并网解决方案高度契合。阳光SG系列逆变器需要快速准确的孤岛检测以满足电网安全要求，该DEKF卡尔曼滤波方法可集成到阳光逆变器DSP控制算法中。结合阳光iSolarCloud云平台的IoT通信能力，可实现毫秒级孤岛检测和远程监控，提升分布式光伏并网安全性，满足IEEE...
一种基于正模态阻尼稳定判据的补偿器设计阻尼裕度指标
A Damping Margin Indicator for Compensator Design by the Positive-Mode-Damping Stability Criterion
Oriol Cartiel · Luis Sainz · Juan José Mesas · Lluís Monjo · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
随着电力电子设备的应用日益广泛，现代电力系统中的稳定性问题不断增多。最近提出的正模态阻尼（PMD）稳定性判据是一种基于谐振模态分析的简单实用方法，用于评估多端电力电子系统的稳定性。本文通过引入阻尼电导裕度（DCM）对PMD稳定性判据进行了扩展，DCM是一种新型的阻尼裕度指标，用于衡量多端电力电子系统的稳定程度。此外，本文还提出了两种基于带通滤波器的有源和无源阻尼补偿器以提高系统稳定性，并利用DCM研究了它们的设计方法。此外，采用改进的模态灵敏度方法来确定补偿器和电压源换流器（VSCs）对谐振的影...
解读: 该阻尼裕度指标研究对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。特别是在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网控制设计中,可用于优化GFM/GFL控制器参数,提升系统动态稳定性。通过PMD稳定判据量化系统阻尼特性,有助于提高PowerTitan等大型储能系统的并网性能,降低谐振风险。这对完善阳...
一种基于局部到全局映射的具有通信容错能力的风电场分散控制方法
A Local-to-Global Mapping Based Decentralized Control Method With Communication Fault Tolerance for Wind Farms
作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年3月
本文提出了一种用于风电场的模块化分散控制方法，旨在无需即时通信的情况下优化风力发电机组之间的功率分配。该方法利用两个数据驱动模块的非线性拟合能力，结合现有的集中控制方法，实现对每台风力发电机组的分散控制。具体而言，局部 - 全局映射模块捕捉每台风力发电机组的历史局部状态变量与风电场当前全局状态变量之间的复杂关系。开环和闭环预测模式使需求功率预测模块能够在各种通信延迟情况下，对输电系统运营商所需的有功功率进行局部预测。根据是否需要来自输电系统运营商的数据，两种经典的多目标控制模式被纳入本地控制器。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的分散式控制方法具有重要的技术迁移价值。虽然研究聚焦于风电场控制，但其核心思想——基于本地到全局映射的去中心化控制架构——与我们在大规模光伏电站和储能系统集群控制中面临的挑战高度契合。 该技术的核心价值在于通过数据驱动模块实现了通信容错能力。在实际应用中，阳光...
大型海上风电场在严重交流故障下的广义同步稳定控制
Generalized Synchronous Stabilization Control for Large-Scale Offshore Wind Power Plants During Severe AC Faults
Haihan Ye · Wu Chen · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
本文提出一种适用于海上风电输电系统的广义同步稳定控制方法，可在严重交流故障下维持系统同步。该方法将锁相环动态引入有功电流环路，从而在功率电路阶段触发有功电流与功角之间的负反馈，有效稳定复杂工况下的风电场相位跟踪，包括多风电场间的动态耦合及低电压穿越规范中规定的电压相关电流注入特性。相比经典李雅普诺夫法与等面积法，该方法无需全系统精确解析模型、实时故障检测或高速通信，为分布式同步稳定控制提供了新思路。Matlab/Simulink仿真结果验证了其可行性。
解读: 该广义同步稳定控制技术对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。首先，其锁相环动态反馈机制可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的低电压穿越性能，提升大型新能源电站的电网适应性。其次，该方法无需复杂通信架构，适合PowerTitan等大型储能系统的分布式协同控制。技术创新点在于将同步稳定控...
风场中构网型电池储能系统的功率解耦控制
Power Decoupling Control for Grid-Forming Battery Energy Storage System in Wind Farm
Ruixu Liu · Zhen Wang · Yuqiang Wang · Yu Shan 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年8月
构网型（GFM）电池储能系统（BESS）有助于提升风电系统的动态性能与鲁棒性，但其有功与无功功率间的固有耦合效应会降低系统可控性，影响功率精确调节。本文系统研究了风场中GFM-BESS的功率耦合问题，提出基于反馈线性化的功率解耦控制策略。首先建立暂态功率响应模型以刻画耦合特性，进而设计新型解耦控制方法调节GFM电压矢量参考值。随后构建系统小信号模型，从频域角度分析解耦动态特性并验证所提策略的有效性。最后通过MATLAB/Simulink及硬件在环时域仿真验证了该方案的可行性与优越性。
解读: 该功率解耦控制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究针对构网型GFM控制中有功-无功耦合导致的功率调节精度下降问题，提出基于反馈线性化的解耦策略，可直接应用于阳光电源风储混合系统中的GFM储能变流器。该技术能提升ST储能系统在弱电网及风电场景下的功率...
从单体到网络化：面向DoS与FDI攻击的直流微电网实用预设时间弹性控制
From Single to Networked: Practical Predefined-Time Resilient Control of DC Microgrids Under DoS and FDI Attacks
Yu Zhang · Yan-Wu Wang · Zhichun Yang · Xiao-Kang Liu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
针对通信网络下直流微电网易受拒绝服务（DoS）和虚假数据注入（FDI）攻击的问题，本文提出一种适用于单体及网络化直流微电网集群的预设时间弹性控制策略，含切换自适应补偿算法以抵御无界FDI攻击，并通过仿真与硬件在环实验验证其快速收敛与低稳态误差优势。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统在多机协同、网络化微电网场景下的抗攻击鲁棒控制具有直接参考价值，尤其可增强ST系列PCS在复杂通信环境下的电压/功率协同调节可靠性。建议将预设时间收敛机制与iSolarCloud平台的边缘智能控制模块融合，提升光储柴氢混合微网在能源...
基于模式依赖的模型预测控制在多源变换器中的应用
Mode-Dependent Model Predictive Control for Multi-Source Converter
Shiv Prakash · Rangoli Singh · Dhawal Dwivedi · Sandip Ghosh 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
多源变换器（MSCs）有助于整合多种能源，如光伏系统和电池，能在优化能源利用的同时，实现向负载同时供电。然而，由于多源变换器具有多输入多输出的配置、动态的运行模式以及多变的负载条件，对其进行控制面临着巨大的复杂性。传统控制策略往往难以应对这些复杂情况，导致性能下降和效率降低。为应对这些挑战，采用了依赖模式的模型预测控制（MPC），利用其预测能力来预估系统行为，并在不同运行模式下优化控制动作。这种方法不仅提高了系统的响应速度和稳定性，还简化了电源与负载之间的功率流管理，最终提高了可再生能源整合的整...
解读: 该模式依赖MPC技术对阳光电源光储融合产品具有重要应用价值。在ST储能变流器中，可优化PV+Battery多源协同控制，根据充放电模式动态调整预测模型，提升模式切换时的暂态性能。对SG系列光伏逆变器，该方法可改进MPPT与并网功率控制的协调，增强弱电网适应性。在PowerTitan大型储能系统中，M...
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...
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