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基于扰动观测器的多功能构网型变流器控制
Multifunctional Grid-Forming Converter Control Based on a Disturbance Observer
Tuure Nurminen · Rayane Mourouvin · Marko Hinkkanen · Jarno Kukkola · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种基于扰动观测器结构的变流器多功能控制方法。该方法集成了构网型、跟网型及电流控制模式，且无需独立的同步环路，因为同步功能已嵌入扰动观测器中。该技术为提升变流器在不同电网环境下的适应性提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器具有重要意义。随着电网弱电网特性增强，构网型（GFM）技术是提升系统稳定性的核心。该方案通过扰动观测器实现无锁相环（PLL-less）控制，能显著提升逆变器在弱电网下的鲁棒性，并简化多模式切换逻辑。建议研发团队评估该观测器在PowerS...
面向构网型变换器的直流母线直接控制：迈向双电压形成变换器概念
Direct DC-Bus Control for Grid-Forming Converters: Toward the Concept of Dual-Voltage-Forming Converters
Rayane Mourouvin · Tuure Nurminen · Marko Hinkkanen · Mikko Routimo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于扰动观测器的直流侧与交流侧电压协同控制方法。该方法使变换器在交流侧表现出电压源特性，这是构网型（GFM）变换器的核心功能。通过反馈线性化技术构建动态模型，该控制策略无需额外的通信即可同时维持直流和交流侧电压稳定。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型（GFM）技术领域的战略布局。对于PowerTitan液冷储能系统及组串式光伏逆变器，该控制策略有助于提升在弱电网或孤岛微电网环境下的电压支撑能力。通过实现直流母线与交流侧电压的协同控制，不仅能优化储能变流器（PCS）在黑启动和电压调节时的动态响应，还能减少对复杂通信链...
基于扰动观测器的构网型变流器控制设计与灵敏度分析
Design and Sensitivity Analysis of Grid-Forming Converter Control Based on a Disturbance Observer
Tuure Nurminen · Rayane Mourouvin · Marko Hinkkanen · Jarno Kukkola · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
针对配备 LCL 滤波器的构网型变流器，提出了一种控制方法。所提控制方法的设计采用了输入 - 输出反馈线性化，可直接控制有功功率和电压幅值。该控制方法设有一个提供积分作用的干扰观测器。为实现故障穿越，还加入了透明电流控制。所提控制方法能以简单方式自由配置闭环极点。通过灵敏度分析研究参数误差对该控制方法的影响。利用一台 12.5 千伏安的变流器对分析结果进行了实验验证，结果表明，在存在电网电感估计误差的情况下，该方法在强电网和弱电网中均具有出色的动态性能。
解读: 该扰动观测器增强型构网控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过输入-输出反馈线性化结合扰动观测器，可显著提升构网型变流器在弱电网和孤岛模式下的抗扰能力，有效抑制LCL滤波器参数漂移、电网阻抗波动等不确定性影响。灵敏度分析方法可指导ST系列产品的参数...