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实现全模块化输入串联输出并联逆变系统高可靠性的分布式控制与冗余技术
Distributed Control and Redundant Technique to Achieve Superior Reliability for Fully Modular Input-Series-Output-Parallel Inverter System
Tianzhi Fang · Le Shen · Wei He · Xinbo Ruan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
输入串联输出并联（ISOP）逆变系统适用于高输入电压和大输出电流场景。该多模块串并联结构具备显著的可靠性优势。本文提出了一种分布式控制与冗余技术，旨在通过模块化冗余设计，提升整体系统的运行可靠性与故障容错能力。
解读: ISOP拓扑在阳光电源的集中式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）中具有重要应用价值。该文提出的分布式控制与冗余技术，能够有效解决多模块并联时的均流与故障隔离问题，对于提升阳光电源产品在极端工况下的可用性至关重要。建议研发团队关注该技术在模块化储能系统中的应用，通过引入冗余控制策略，...
输入串联-输出串联LCL滤波并网逆变器系统的多目标控制方案
Multiple-Objective Control Scheme for Input-Series–Output-Series LCL-Filtered Grid-Connected Inverter System
Tianzhi Fang · Shuheng Shen · Yinglin Jin · Xianyun Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
输入串联-输出串联（ISOS）逆变器系统适用于大容量高压交流应用。通过多个小容量逆变器模块组合替代单台大容量逆变器，可显著降低模块电压应力并提升系统整体可靠性。本文针对该架构提出了一种多目标控制方案，旨在优化并网性能。
解读: 该研究提出的ISOS拓扑对于阳光电源的大功率组串式逆变器及集中式逆变器产品线具有重要参考价值。通过模块化串联技术，可以在不依赖超高压功率器件的前提下实现更高电压等级的并网，有效降低单管电压应力，提升系统可靠性。建议研发团队关注该方案在大型地面电站高压并网场景中的应用潜力，特别是在降低系统成本与提升功...
基于电网阻抗分配机制的多逆变器并联并网系统鲁棒性研究
Robustness Investigation of Multi-Inverter Paralleled Grid-Connected System With LCL-Filter Based on the Grid-Impedance Allocation Mechanism
Tianzhi Fang · Shuheng Shen · Yinglin Jin · Xinbo Ruan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对电网阻抗引起的耦合谐振导致多逆变器并网系统不稳定的问题，本文研究了LCL型逆变器多模块并网的通用机制。通过建立多输入多输出（MIMO）矩阵模型，将系统稳定性分析解耦，并提出了一种基于电网阻抗分配的鲁棒性控制策略，以提升复杂电网环境下的系统稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）在弱电网环境下的并网稳定性挑战。随着大型地面光伏电站规模扩大，多机并联引起的谐振问题是影响电能质量的关键。本文提出的电网阻抗分配机制，可优化阳光电源逆变器的控制算法，提升在复杂电网阻抗下的鲁棒性。建议研发团队将该MIMO建模方法集成至iSo...
基于μ综合理论与遗传算法的并网逆变器鲁棒控制方法以应对弱电网下的多重不确定性
Robust Control Method Based on μ-Synthesis Theory and Genetic Algorithm for Grid-Connected Inverter to Cope With Multiple Uncertainties Under Weak Grid
Hao Liu · Tianzhi Fang · Yu Zhang · Zhiheng Lin 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
在可再生能源分布式发电系统中，并网逆变器是发电单元与电网之间的关键接口，其稳定运行至关重要。然而，弱电网下的不确定电网阻抗和控制延迟等多重不确定性常影响系统稳定性。本文采用μ综合理论设计鲁棒控制器，通过智能构造加权函数，兼顾系统的鲁棒性、动态性能与电能质量。为避免控制器阶数过高，提出采用遗传算法优化设计三阶控制器。实验结果验证了所提方法的有效性，相较传统方法具有更优的鲁棒性能。
解读: 该μ综合鲁棒控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要应用价值。针对偏远地区、海岛微网等弱电网环境，该方法可有效应对电网阻抗波动和控制延迟等多重不确定性，提升PowerTitan大型储能系统的并网稳定性。遗传算法优化的三阶控制器设计思路可降低DSP计算负荷，适合...