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串联交错多单元三电平Boost功率因数校正变换器的预测控制
Predictive Control of a Series-Interleaved Multicell Three-Level Boost Power-Factor-Correction Converter
Xinyu Liang · Chi Zhang · Srdjan Srdic · Srdjan M. Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文提出了一种用于串联交错三电平Boost变换器的新型预测功率因数校正（PFC）控制器。与现有技术相比，该控制器无需复杂的双周期预测和工作区域检测，仅通过单一方程即可实现输入电流的低总谐波失真（THD），简化了控制逻辑并提升了动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。三电平Boost拓扑在提升逆变器效率和功率密度方面具有天然优势，而该文提出的单方程预测控制算法能有效降低输入电流THD，提升电能质量。建议研发团队评估该控制策略在阳光电源高功率密度组串式逆变器前级Boost电路中的应用潜力，以简化控制...
恒功率直流负载中虚拟电容控制的稳定性分析
Stability Considerations for Virtual Capacitor Control in Constant Power DC Loads
Muhammad Anees · Hao Tu · Srdjan Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
在直流电网中，恒功率负载（CPL）会导致负阻抗不稳定，通常需要大容量直流母线电容来维持稳定。本文研究了通过控制策略实现“虚拟电容”以减小物理电容尺寸的方法，并分析了该控制策略对系统稳定性的影响，指出虚拟电容的有效性对系统参数高度敏感。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微网解决方案具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）中，通过软件算法实现虚拟电容，可有效降低直流侧物理电容的体积与成本，提升功率密度。同时，针对恒功率负载引起的负阻抗振荡问题，该控制策略能增强PCS在弱电网或复杂直流负载...
直流系统中负载下垂控制的设计考量
Design Considerations for Load Droop Control in DC Systems
Muhammad Anees · Hao Tu · Srdjan Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
在直流配电系统中，下垂控制通常用于电源侧以实现功率分配。本文探讨了在负载侧实施下垂控制以实现动态需求响应的方法，通过根据可用源容量调整消耗来优化系统。特别是，负载下垂控制能够将表现为负阻抗特性的恒功率负载（CPL）进行转化，从而提升系统稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的微电网及工商业储能解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中，通过在负载侧引入下垂控制机制，可以有效抑制恒功率负载（如高频开关电源）带来的负阻抗振荡问题，提升直流母线电压的稳定性。此外，该技术有助于优化iSolarCloud平台下的源荷协同...
基于虚拟振荡器的微电网并网与孤岛运行分层控制
Hierarchical Control for Virtual Oscillator Based Grid-Connected and Islanded Microgrids
M A Awal · Hui Yu · Hao Tu · Srdjan M. Lukic 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
虚拟振荡器控制（VOC）作为一种非线性时域控制策略，在孤岛微电网中展现出比下垂控制或虚拟同步机（VSM）更快的响应速度。然而，由于缺乏配套的二次调节或并网同步技术，其应用受到限制。本文提出了一种分层控制架构，旨在解决VOC在微电网并网与孤岛模式切换及同步过程中的技术瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-Forming, GFM）储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。VOC控制能显著提升储能变流器在弱电网或孤岛环境下的动态响应能力和抗扰动性能。建议研发团队关注该分层控制架构，将其与阳光电源现有的iSolarCloud智能运维平台结合，优化储能系统...
下垂控制与可调度虚拟振荡控制并网逆变器的暂态稳定性对比评估
Comparative Transient Stability Assessment of Droop and Dispatchable Virtual Oscillator Controlled Grid-Connected Inverters
Hui Yu · M. A. Awal · Hao Tu · Iqbal Husain 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
随着电力电子接口分布式发电的普及，评估并网逆变器在电网大扰动下的暂态稳定性对电网安全至关重要。本文对比了下垂控制与可调度虚拟振荡控制（dVOC）在构网型逆变器中的应用，探讨了其在非线性控制下的暂态响应特性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器的支撑能力要求提升。dVOC作为一种先进的非线性控制策略，相比传统下垂控制，在应对电网大扰动时具有更好的暂态稳定性。建议研发团队在PowerTitan储能系统及大型地面光伏逆变器中，深入评估dV...
虚拟惯性对含恒功率负载直流电网稳定性的影响
Impact of Virtual Inertia on DC Grid Stability With Constant Power Loads
Hao Tu · Hui Yu · Srdjan Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
虚拟惯性是缓解低惯性直流电网暂态电压波动的有效控制手段。然而，在存在恒功率负载（CPLs）的情况下，其对系统稳定性的具体影响尚不明确。本文针对含CPLs的虚拟惯性直流电网进行了严谨的稳定性分析。
解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型（Grid-Forming）储能技术及微电网解决方案。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中，引入虚拟惯性控制是提升系统在弱电网或离网模式下稳定性的关键。恒功率负载（CPLs）在工商业储能应用中极为常见，其负阻抗特性易引发系统振荡。本文的稳定性分析结论...
虚拟振荡器控制构网型电压源变换器的选择性谐波电流抑制
Selective Harmonic Current Rejection for Virtual Oscillator Controlled Grid-Forming Voltage Source Converters
M A Awal · Hui Yu · Iqbal Husain · Wensong Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
虚拟振荡器控制（VOC）是一种非线性构网型控制策略，能在电力电子接口分布式电源中同时实现输出电压控制与一次控制功能。本文针对VOC在弱电网或非线性负载下的谐波问题，提出了一种选择性谐波电流抑制方法，旨在提升构网型变换器在复杂电网环境下的电能质量与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及构网型光伏逆变器具有重要参考价值。随着全球电网向高比例可再生能源转型，构网型（GFM）技术已成为阳光电源的核心竞争力。VOC作为一种先进的非线性控制策略，相比传统的虚拟同步机（VSG）具有更快的动态响应能力。本文提出的谐波抑制方法能有效解决储能系...
动态非线性下垂控制
DNDC）：一种直流微电网的新型一次控制方法
Hao Tu · Hui Yu · Srdjan Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于直流微电网的动态非线性下垂控制（DNDC）方法，旨在无需通信的情况下实现电压调节与功率分配。该控制器基于非线性动力学方程，可视为交流微电网可调度虚拟振荡器控制的直流对应方案，在暂态过程中表现出优异的性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。DNDC无需通信即可实现功率分配，能显著提升储能变流器（PCS）在离网或弱电网环境下的并联运行稳定性与响应速度。建议研发团队将其作为构网型（GFM）控制策略的优化方向，特别是在多机并联的直流微...
具有并联连接能力的模块化多电平变换器控制——在电池系统中的应用
Control of Modular Multilevel Converter With Parallel Connectivity—Application to Battery Systems
Stefan M. Goetz · Zhongxi Li · Xinyu Liang · Chengduo Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文提出了一种用于模块化多电平串并联变换器（MMSPC）的多目标实时控制器。该拓扑结构允许电池在多种串并联配置下动态重构，从而产生宽范围的输出电压水平。该新型控制方法实现了模块的并行化，提升了电池系统的灵活性与效率。
解读: 该研究提出的MMSPC拓扑与阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统高度相关。通过动态串并联重构，该技术能显著提升电池簇的利用率及系统输出电压的灵活性，有助于优化储能系统的充放电效率及寿命管理。建议研发团队关注该拓扑在大型储能电站中的应用潜力，特别是其在多目标控制下的动态响应...
三角形配置分体式电池储能系统中用于纹波电流抑制的电流注入方法
Current Injection Methods for Ripple-Current Suppression in Delta-Configured Split-Battery Energy Storage
Zhongxi Li · Ricardo Lizana · Srdjan M. Lukic · Angel V. Peterchev 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
级联H桥（CHB）变换器因其模块化和灵活性在电池储能系统（BESS）中备受关注。然而，CHB-BESS直接产生交流输出会导致电池产生较大的二倍频电流纹波，从而增加损耗并加速电池老化。本文提出了一种电流注入方法，旨在抑制三角形配置分体式电池储能系统中的纹波电流，以提升系统效率并延长电池寿命。
解读: 该研究直接针对CHB拓扑在储能应用中的核心痛点——二倍频电流纹波，这对于阳光电源的PowerTitan及大型储能系统（ESS）的长期可靠性至关重要。通过优化电流注入控制策略，可以有效降低电池组的温升与电化学应力，从而提升电池循环寿命。建议研发团队评估该方法在模块化储能PCS中的实现成本与控制复杂度，...
用于构网型电压源变换器不对称故障穿越的双同步统一虚拟振荡控制
Double Synchronous Unified Virtual Oscillator Control for Asymmetrical Fault Ride-Through in Grid-Forming Voltage Source Converters
M A Awal · Md Rifat Kaisar Rachi · Hui Yu · Iqbal Husain 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种用于构网型电压源变换器的双同步统一虚拟振荡控制器。该方法无需锁相环，即可实现对不平衡电网电压基频正序和负序分量的同步。通过利用正序和负序虚拟振荡器，有效提升了变换器在不对称故障下的并网稳定性与穿越能力。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及构网型光伏逆变器具有极高价值。随着电网比例提升，弱电网及故障工况下的稳定性成为核心竞争力。该控制策略通过无锁相环设计，增强了设备在复杂电网故障（如不对称故障）下的鲁棒性，能够显著提升阳光电源产品在构网型（GFM）应用场景下的电网支撑能力。建议研发...
中点钳位双有源桥变换器的电容电压平衡
Capacitor Voltage Balancing for Neutral Point Clamped Dual Active Bridge Converters
M. A. Awal · Md Rashed Hassan Bipu · Oscar Andres Montes · Hao Feng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种针对全桥中点钳位（NPC）双有源桥（DAB）变换器的电容电压平衡方法。现有技术主要通过根据电压偏差主动选择小电压矢量（即连接直流母线上、下电容至变压器绕组）来实现平衡。该研究优化了控制策略，提升了变换器在直流母线电容电压不平衡情况下的运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率PCS产品具有重要价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，三电平NPC拓扑在提升效率和降低器件电压应力方面优势显著。该电容电压平衡控制策略能够有效解决三电平DAB变换器中点电位漂移问题，提升系统在复杂工况下的可靠...
基于混合NPC-飞跨电容结构的SiC三电平双有源桥变换器无源电容电压平衡
Passive Capacitor Voltage Balancing of SiC-Based Three-Level Dual-Active-Bridge Converter Using Hybrid NPC-Flying Capacitor Structure
Hao Feng · Fei Teng · Oscar Andres Montes · M. A. Awal 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
三电平双有源桥（DAB）变换器在需要高电压等级和双向功率流的中压固态变压器中起着关键作用。常规中点钳位（NPC）拓扑因非理想运行条件易导致电容电压不平衡。本文提出了一种结合NPC与飞跨电容的混合结构，通过无源方式实现电容电压平衡，提升了系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压光伏并网系统具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，三电平DAB拓扑在DC-DC变换环节的应用日益广泛。该混合结构通过无源方式解决电容电压不平衡问题，不仅能降低控制算法的复杂度，还能减少对复杂采样电路的依赖，从而提升系统的可...