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结合电机损耗降低方案的基于双馈感应发电机
DFIG）的风能转换系统非线性控制运行
Ifte Khairul Amin · Mohammad Nasir Uddin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种新型自适应反步法非线性控制方案，用于并网双馈感应发电机（DFIG）风能转换系统。该方案集成了电机损耗降低策略，并考虑了参数不确定性，旨在稳定DFIG风电系统的网侧和转子侧电流控制回路，提升系统运行效率与稳定性。
解读: 该研究聚焦于双馈风电变流器的非线性控制算法优化，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。通过引入自适应反步法及损耗优化策略，可有效提升变流器在弱电网环境下的动态响应速度与转换效率。建议研发团队关注该控制策略在提升变流器全功率段效率及应对电网参数波动方面的应用潜力，将其转化为算法模块集成至阳光电源的风电变...
面向全运行区域的不确定风能转换系统稳定随机模型预测控制
Stable Stochastic MPC for Uncertain Wind Energy Conversion System Over Whole Operating Regions
Xiangjie Liu · Shifan Guo · Lele Ma · Xiaobing Kong 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年7月
风速的随机不确定性给风力发电系统（WECS）实现可靠的功率控制带来了巨大挑战。由于随机模型预测控制（SMPC）在基于概率描述处理不确定性方面表现出色，它被认为是风力发电系统的一种有前景的控制策略。然而，由于风速具有波动特性，风力发电系统的运行点通常会发生变化。因此，将随机模型预测控制应用于风力发电系统的一个重要限制在于，传统随机模型预测控制的可行性和稳定性仅能在一个预先设计的单一运行点得到保证。针对这一问题，本文提出了一种用于不确定风力发电系统的稳定随机模型预测控制策略，以确保风力发电系统在整个...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对风电系统的稳定随机模型预测控制技术具有重要的借鉴价值和迁移应用潜力。虽然论文聚焦于风能转换系统，但其核心方法论与我们在光伏逆变器、储能系统及多能互补解决方案中面临的不确定性控制问题高度契合。 该技术的核心价值在于通过管道式控制框架和Luenberger观测器，实现...
长距离深水交流输电系统在海上风电集成与浮式生产储油卸油装置中的优化设计与运行
Optimal Design and Operation of Long-Distance Deep-Water HVAC Transmission for Offshore WECS Integration With FPSO Unit
Lenon Schmitz · Francisco José Viglus · Jessika Melo de Andrade · Matheus Schramm Dall Asta 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
本文评估了将海上风力发电系统（WECS）集成到浮式生产储卸油装置（FPSO）中的技术可行性。该风力发电系统位于离巴西大陆较近的位置，需要一条150公里长的海底脐带电缆来实现与浮式生产储卸油装置的集成。由于水深较大，必须采用高压交流（HVAC）输电，这带来了如功率损耗以及电缆产生大量容性无功电流等挑战。本文提出了一种全面应对这些挑战的方法。首先，根据载流量和短路情况下的最大电流来确定脐带电缆段的规格。然后采用潮流优化方法来确定使功率损耗最小的最佳输电电压。优化结果根据有功功率确定了风力发电系统背靠...
解读: 该长距离深水HVAC输电优化技术对阳光电源海上储能系统集成具有重要应用价值。文中多目标优化模型与无功补偿策略可直接应用于ST系列储能变流器的海上场景配置，优化PowerTitan系统在FPSO等海洋平台的并网性能。长距离传输的稳定性控制经验可增强构网型GFM控制算法在弱电网环境下的鲁棒性，提升海上风...
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...
面向风能转换系统的模块化电流型高频隔离矩阵变换器
The Modular Current-Fed High-Frequency Isolated Matrix Converters for Wind Energy Conversion
Yang Xu · Zheng Wang · Pengcheng Liu · Qiang Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种基于模块化电流型高频变压器隔离矩阵变换器（CF-HFT-MC）的风能转换系统。该拓扑利用高频变压器替代工频变压器，并省去了系统中笨重且易损的电解电容，从而显著提升了系统的功率密度、可靠性及转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。通过引入高频隔离矩阵变换器并去除电解电容，可显著提升风电变流器的功率密度并延长系统寿命，这与阳光电源追求高可靠性、长寿命风电变流产品的战略高度契合。建议研发团队关注该拓扑在海上风电等对体积和维护成本敏感场景下的应用潜力，评估其在降低系统重量和提升抗干...
一种具有低电压穿越能力和改进动态性能的III型风能转换系统新型智能功率控制技术
A Novel Intelligent Power Control Technique for a Type-3 Wind Energy Conversion System With LVRT Capability and Improved Dynamic Performance
Md. Shamsul Arifin · Mohammad Nasir Uddin · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
本文提出了一种基于新型神经模糊（NF）的智能功率控制（IPC）技术，用于 3 型风能转换系统（WECS），该技术可通过管理风能转换系统的电网侧扰动来实现低电压穿越（LVRT）能力。所提出的 IPC 技术将定子有功功率和无功功率的指令值与实际值之间的误差作为输入，并通过两个 NF 网络处理这些输入，以生成转子侧变流器（RSC）开关的 d - q 轴开关信号。此外，还开发了一种混合训练方法来训练 NF 系统参数。在不同的电网扰动和风速变化条件下，通过仿真测试了所提出控制技术的性能。此外，还在不同运行...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的神经模糊智能功率控制技术虽然针对三型风电变流系统，但其核心控制思想与我司在光伏逆变器、储能变流器领域的技术路线高度契合，具有重要的借鉴价值。 该技术的核心亮点在于通过神经模糊网络实现对有功和无功功率的智能协调控制，特别是其低电压穿越（LVRT）能力的实现方式值...
互联变换器控制在混合微电网中改善电能质量的研究
Control of Interlinking Converter for Power Quality Improvement in Hybrid Microgrid
Shalvi Tyagi · Bhim Singh · Souvik Das · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
本文研究了包含光伏阵列（PV）、电池储能（ES）、小型水力发电机（SH）和风力发电系统（WECS）的交直流混合微电网（MG）的控制问题。风力发电系统通过静态电力电子开关（SPES）连接。由于基于交流和直流的可再生能源（RESs）及负载技术的发展，交直流混合微电网的概念应运而生。交流母线和直流母线通过互联变换器（ILC）相连，以实现功率的双向交换。根据发电和用电需求，交直流混合微电网形成了四种运行模式，可实现交流母线和直流母线的独立运行。这些模式的形成旨在最大限度地提高各母线处可再生能源的利用率。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所提出的交直流混合微网互联变流器控制技术具有重要的战略价值。论文核心聚焦于通过互联变流器（ILC）实现交直流母线的双向功率交换，这与我司在光储一体化解决方案中的技术路线高度契合。 该技术的核心价值体现在三个层面：首先，针对光伏、储能、风电、水电等多种分布式能源的协...
基于动态重构混合互联变压器技术的双馈感应发电机风电系统故障穿越能力提升
Enhancing Fault Ride-Through Capability of DFIG-Based WECS Using Dynamic Reconfiguration Hybrid Interlinking Transformer Technique
Jinmu Lai · Yang Liu · Xin Yin · Lin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
电网故障引发的电压跌落、骤升和谐波等异常工况严重威胁双馈感应发电机（DFIG）风电转换系统的安全运行。为提升DFIG的故障穿越能力并优化变流器容量利用，本文提出一种基于动态重构混合互联变压器（DR-HIT）的新型DFIG风电系统。通过分析拓扑结构与工作原理，设计了多种运行模式及灵活切换策略。在电网正常时，DR-HIT工作于并联模式，通过多功能变流器与网侧变流器协同控制平抑输出功率波动；发生电压故障时，自动切换至串联模式，维持机端电压稳定；故障恢复后，灵活返回并联模式。仿真与实验结果验证了该方案在...
解读: 该研究提出的DR-HIT动态重构技术对阳光电源的储能变流器和风电变流器产品具有重要参考价值。其创新的串并联动态切换方案可应用于ST系列储能变流器的电网故障穿越控制，提升系统在电压跌落工况下的稳定性。同时，该技术的多功能变流器协同控制思路可优化PowerTitan大型储能系统的功率调节性能。此外，文中...
面向波浪能发电的混合储能系统实时能量管理：一种学习增强型模型预测控制策略
Real-Time Energy Management of Hybrid Energy Storage System With Application to Wave Energy Converters: A Learning-Augmented MPC Strategy
Xuanyi Zhu · Zechuan Lin · Xuanrui Huang · Kemeng Chen 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文针对波浪能转换器（WEC）中混合储能系统（HESS）的能量管理难题，提出一种学习增强型MPC策略：结合模糊逻辑异步裁剪降低计算负担，采用暖启动Q学习在线优化权重因子，并引入神经网络电流预测器补偿功率转换非线性损耗。
解读: 该研究提出的MPC+强化学习协同能量管理框架，可直接迁移至阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统的智能EMS升级中，尤其适用于风光储多源波动场景下的实时功率分配与寿命协同优化。建议在iSolarCloud平台中集成该算法模块，支撑光储/风储/海储多场景智能调度；同时适配组串式逆变器与P...
基于学习增强型模型预测控制的混合储能系统实时能量管理策略及其在波浪能转换器中的应用
Real-Time Energy Management of Hybrid Energy Storage System with Application to Wave Energy Converters: A Learning-Augmented MPC Strategy
Xuanyi Zhu · Zechuan Lin · Xuanrui Huang · Kemeng Chen 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
将混合储能系统（HESS）集成到波浪能转换器（WEC）中可有效抑制多时间尺度下的功率波动，但需依赖高效的能量管理策略（EMS）。模型预测控制（MPC）虽能逼近全局最优并满足约束，但非线性优化问题带来高计算负担，且多目标权衡下的代价函数权重因子（WF）整定困难。为此，本文提出一种学习增强型MPC策略。该方法结合模糊逻辑非对称动作裁剪技术以降低计算耗时，并引入高效暖启动Q学习框架实现WF的在线自整定。为缩小仿真与实际间的差距，设计了基于神经网络的电流预测器以感知功率转换中的非线性损耗。仿真与实验结果...
解读: 该学习增强型MPC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。其模糊逻辑动作裁剪技术可显著降低MPC实时计算负担，适配储能变流器DSP/FPGA控制平台；Q学习框架实现的权重因子在线自整定能优化多目标权衡（功率平滑、电池寿命、效率），提升ESS集成方案的全生命...
基于PWM电流源变换器的风能转换系统
A PWM Current-Source Converter-Based Wind Energy Conversion System
Ling Xing · Qiang Wei · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
电流源变换器（CSC）是串联风能转换系统（WECS）的理想选择。针对现有CSC在发电机定子电流谐波、变压器体积、应用局限性及调制复杂性方面的不足，本文提出了一种新型CSC拓扑，旨在优化风电系统的转换效率与控制性能。
解读: 该研究聚焦于电流源变换器（CSC）在风电变流器中的应用，对于阳光电源风电变流器产品线具有重要的技术参考价值。CSC拓扑在处理高压大功率风电并网时具有天然优势，通过优化PWM调制策略和降低谐波，可提升变流器的功率密度和电网适应性。建议研发团队关注该拓扑在降低系统体积（减少低频变压器依赖）方面的潜力，这...
一种采用双逆变器供电绕线转子感应发电机的新型变速风能转换系统
A New Variable-Speed Wind Energy Conversion System Using Double-Inverter-Fed Wound Rotor Induction Generator
Anirban Nanda · V. S. S. Pavan Kumar Hari · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年6月
本文提出双逆变器供电绕线转子感应发电机（DI - WRIG）作为风力发电系统（WECS）的潜在选择，因其具有更高的控制自由度、较宽的转速范围和高效的运行特性。通过控制发电机定子和转子绕组的供电电压频率，DI - WRIG 可在任意轴转速下以超同步模式运行，从而在整个转速范围内实现高效运行。此外，对于给定的风力机功率曲线，通过恰当选择总励磁电流、供电频率以及定子和转子之间的励磁电流分配，可使 DI - WRIG 的效率达到最大。本文讨论了所提出的 DI - WRIG 应用于风力发电的设计考虑因素。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的双逆变器馈电绕线转子感应发电机（DI-WRIG）技术具有重要的战略参考价值。该技术通过同时控制定子和转子两侧的逆变器，实现了全速度范围内的超同步运行，这与我司在光伏逆变器领域积累的双向功率变换技术存在显著的协同效应。 从技术层面分析，DI-WRIG系统的核心...
一种用于波浪能转换装置PTO系统的新型二维查表法MPPT设计与实验
Design and Experiment of a Novel 2-D Lookup Table MPPT for the PTO System of WECs
Weixing Chen · Yongjun Feng · Qingshu Liu · Chong Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月
功率输出（PTO）系统是波浪能转换装置（WEC）的核心单元。引入最大功率点跟踪（MPPT）技术可显著提升能量捕获效率，对现场运行的WEC尤为重要。传统在线MPPT算法在应用于WEC时面临响应慢、精度低和步长敏感等问题。本文提出一种新型二维查表法MPPT，通过建立发电机转速与外部负载对应的二维最大功率点映射表，避免了对波浪周期、幅值等参数的观测与识别，适用于随机波况。仿真与实验结果表明，相比传统在线MPPT，该方法电能捕获效率提升超过150%，具有快速、高效且准确的响应特性。
解读: 该二维查表法MPPT技术对阳光电源多条产品线具有重要借鉴价值。在ST系列储能变流器中，可借鉴其快速响应特性优化多变工况下的功率跟踪，特别是应对电网频繁波动场景。对于SG系列光伏逆变器，该方法通过预建映射表避免实时扰动观察，可显著提升复杂遮挡、快速云影变化等非理想工况下的MPPT效率，响应速度比传统P...
大功率风力发电机中电力变换器的综合概述：关键挑战与潜在解决方案
A Comprehensive Overview of Power Converter Applied in High-Power Wind Turbine: Key Challenges and Potential Solutions
Pedro Catalán · Yanbo Wang · Joseba Arza · Zhe Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
随着海上风电渗透率提升，风电机组正向大功率化演进。本文全面综述了大功率风能转换系统（WECS）的关键技术，重点探讨了拓扑结构、系统稳定性、可靠性及辅助控制策略，旨在应对大功率应用带来的技术挑战。
解读: 该文章聚焦大功率风电变流技术，与阳光电源风电变流器业务高度契合。随着海上风电向大兆瓦级发展，文章中提到的拓扑优化与可靠性提升策略，对阳光电源优化风电变流器设计、降低故障率具有重要参考价值。建议研发团队重点关注文中关于高可靠性功率模块的应用及复杂电网下的稳定性控制，这不仅能提升阳光电源风电产品的市场竞...
基于管状模型的线性参数变化风能转换系统预测控制
Tube-Based Linear Parameter-Varying Model Predictive Control for Wind Energy Conversion Systems
Isah A. Jimoh · Taimur Zaman · Mazheruddin Syed · Hong Yue 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
风能转换系统的最大功率提取与并网传输依赖于高性能控制系统。本文提出一种鲁棒的管状线性参数变化模型预测控制器（TLPVMPC），用于双馈感应发电机（DFIG）系统的转速及定子有功与无功功率控制。将风机与DFIG建模为单一LPV系统，并转化为等效线性时不变（LTI）系统，避免预测矩阵的在线更新。基于LTI表示，设计包含约束收紧的跟踪型名义MPC与扰动补偿控制器的TLPVMPC，结合卡尔曼滤波估计扰动上界以降低保守性。仿真对比滑模控制、LPVMPC与NMPC方法，在模型不确定性及DFIG电压部分故障下...
解读: 该文提出的TLPVMPC控制方法对阳光电源的储能变流与风电并网产品具有重要参考价值。其鲁棒控制策略可优化ST系列储能变流器的并网性能,特别是在电网扰动工况下的功率调节能力。LPV建模与扰动补偿技术可用于改进PowerTitan大型储能系统的电网支撑功能,提升系统在弱电网条件下的稳定性。文中提出的约束...
用于串联型风电转换系统的电流馈电式双有源桥变换器及其电流源侧启动方法
Current-Fed Dual Active Bridge Converter in the Series-Connected Wind Energy Conversion System and Its Current-Source-Side Start-Up Method
Le Sun · Xiaoqiang Guo · Ahmad Syed · Xiaochen Wang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
串联型海上风电转换系统可省去庞大且昂贵的海上变电站。该系统中，如混合式双有源桥（HDAB）等电流馈电双向隔离DC-DC变换器，可在无风时由陆上电网向风电场本地负载供电。然而，当辅助电源不可用时，HDAB电流源侧反向阻断桥臂无法导通，导致风电机组停机时系统无法启动，且电流源侧需钳位电路抑制电压尖峰。本文提出一种改进的HDAB钳位电路结构，将电流源侧辅助电源与钳位电路集成，提供从电流源侧母线到辅助电源输入的充电通路，并提出相应的启动策略。该方法可在无电压侧电源情况下实现辅助电源上电并抑制电压尖峰。仿...
解读: 该研究提出的改进型HDAB钳位电路及启动策略对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。具体而言：1) 可应用于ST系列储能变流器的双向DC-DC变换环节,优化启动过程并提高可靠性；2) 对PowerTitan大型储能系统的电流源侧保护和启动控制提供新思路；3) 钳位电路与辅助电源的集成设计方案可...
一种用于直流微电网风力感应发电机的单传感器MPPT控制器
A Single-Sensor-Based MPPT Controller for Wind-Driven Induction Generators Supplying DC Microgrid
V. Nayanar · N. Kumaresan · N. Ammasai Gounden · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种针对直流微电网风能转换系统（WECS）的简易最大功率点跟踪（MPPT）方法。系统采用三相二极管整流桥与DC-DC变换器连接风力感应发电机与直流微电网，发电机运行于自励模式。该方法通过单传感器实现最大功率跟踪，简化了控制复杂度，提高了系统在直流微电网应用中的经济性与可靠性。
解读: 该研究关注风能转换系统在直流微电网中的应用，其单传感器MPPT控制策略对于降低风电变流器成本具有参考价值。阳光电源在风电变流器领域拥有成熟产品线，该技术可优化小型风电或分布式风能接入直流母线时的控制逻辑，减少传感器依赖，提升系统鲁棒性。建议研发团队关注此类低成本控制算法，以增强在微电网及离网型风电解...
全风速范围内小型永磁同步发电机风能转换系统的控制方法
A Control Approach for a Small-Scale PMSG-Based WECS in the Whole Wind Speed Range
Ahmadreza Shafiei · Behzad Mirzaeian Dehkordi · Arash Kiyoumarsi · Shahrokh Farhangi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
本文提出了一种针对定桨距小型风能转换系统（WECS）的全功率控制策略，涵盖额定风速以下及以上的运行工况。在低风速段，考虑转子动力学特性，通过鲁棒变结构观测器实现无风速传感器下的最优转矩参考生成，有效提升了系统的动态响应与控制鲁棒性。
解读: 该研究关注永磁同步发电机（PMSG）在全风速范围内的控制优化，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。其提出的无传感器观测技术及变结构控制策略，可有效提升阳光电源风电变流器在复杂风况下的发电效率与系统稳定性。建议研发团队参考该鲁棒观测器设计，优化变流器在低风速区间的转矩控制算法，从而提升机组在弱风环境下...
低功率风能转换系统的非线性动态功率跟踪
Nonlinear dynamic power tracking of low-power wind energy conversion system
Yun Yang · Kwan-Tat Mok · Siew-Chong Tan · S. Y. Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文研究了变结构控制（滑模控制）在连接直流电网的低功率风能转换系统（WECS）中的应用。通过滑模控制，实现了风力涡轮机最大功率捕获与并网功率注入的同步优化，显著提升了系统的动态响应性能。
解读: 该研究提出的滑模控制策略在提升风电变流器动态响应方面具有重要参考价值。阳光电源的风电变流器产品线可借鉴此非线性控制算法，以优化在弱电网或复杂风况下的功率跟踪精度与稳定性。此外，该技术对于提升风电系统在直流微电网环境下的并网控制能力具有积极意义，有助于增强阳光电源在风电变流器领域的控制算法竞争力，特别...
一种针对双馈感应发电机风能转换系统的高效故障穿越策略
A Highly Effective Fault-Ride-Through Strategy for a Wind Energy Conversion System With a Doubly Fed Induction Generator
Nikolaos Jabbour · Evangelos Tsioumas · Christos Mademlis · Evgeny Solomin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文针对双馈感应发电机（DFIG）风电机组，提出了一种改进的故障穿越（FRT）系统。通过优化定子电压控制策略，有效解决了对称、非对称及不平衡电网电压跌落问题。该方法通过改进传统风能转换系统拓扑结构，显著提升了系统在复杂电网故障下的运行稳定性。
解读: 该研究聚焦于DFIG风电变流器的故障穿越能力，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。随着电网对风电并网要求的日益严格，特别是在弱电网和复杂故障工况下，该文提出的定子电压控制策略可优化变流器的控制算法，提升产品在极端工况下的鲁棒性。建议研发团队参考其拓扑改进思路，进一步优化阳光电源风电变流器的控制逻辑，...
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