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基于所提双迭代等面积准则的并网并联变换器系统非线性建模与稳定性分析
Nonlinear Modeling and Stability Analysis of Grid-Tied Paralleled-Converters Systems Based on the Proposed Dual-Iterative Equal Area Criterion
Xilin Li · Zhen Tian · Xiaoming Zha · Pengfei Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
随着分布式可再生能源的快速发展，电力变换器系统的稳定性受到广泛关注。本文针对多变换器并联系统，研究了其非线性动力学特性及稳定性机制，提出了双迭代等面积准则，旨在解决弱电网环境下多机并联系统的暂态稳定性分析难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心并网技术。随着光伏电站和储能系统（如PowerTitan、PowerStack）在弱电网区域的渗透率提升，多机并联带来的谐振与暂态失稳风险增加。本文提出的非线性建模与稳定性分析方法，可优化阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）的控制算法，特别是在构网型（GFM）技术...
一种双向感应电能传输系统的频率自适应同步方法
A Frequency-Adaptive Synchronization Method for Bidirectional IPT Systems
Hongsheng Hu · Tao Lin · Jingyuan Su · Xiaoming Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
双向感应电能传输（BIPT）系统在车网互动（V2G）及车车互联应用中至关重要。本文提出了一种频率自适应且与参数无关的BIPT系统同步方法，通过频率自适应解调技术，有效解决了原边与副边变换器之间的驱动同步问题，提升了系统运行的稳定性和效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有重要参考价值。随着V2G技术的普及，无线充电（IPT）作为一种便捷的补能方式，其双向能量传输的同步控制是提升系统效率和可靠性的核心。该频率自适应方法可优化阳光电源充电桩产品在无线充电场景下的控制策略，减少对系统参数的依赖，增强在复杂电网环境下的鲁棒性...
考虑非线性阻尼效应的变换器微电网暂态稳定性改进等面积定则
An Improved Equal Area Criterion for Transient Stability Analysis of Converter-Based Microgrid Considering Nonlinear Damping Effect
Yingjie Tang · Zhen Tian · Xiaoming Zha · Xilin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
随着分布式能源的广泛应用，电力电子变换器主导的微电网因惯量低、非线性强，在大扰动下易出现暂态失稳。本文提出了一种改进的等面积定则（EAC），通过考虑非线性阻尼效应，更准确地分析了构网型（GFM）变换器在孤岛微电网中的暂态稳定性，为提升系统稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的构网型（GFM）技术具有重要指导意义。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器在弱电网及微电网场景的应用增加，系统暂态稳定性成为核心挑战。本文提出的改进等面积定则可用于优化阳光电源GFM控制算法中的阻尼参数设计，提升产品在极端扰动下的抗冲击能力。建议研发团队将该非线性...
基于混合功率同步的构网型逆变器对称电网故障下暂态稳定性增强控制
Hybrid Power Synchronization Based Transient Stability Enhanced Control for Grid-Forming Inverters Under Symmetrical Grid Fault
Pengfei Sun · Zhen Tian · Xiaoming Zha · Meng Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对构网型（GFM）逆变器在电网故障期间因限流策略导致失去稳定平衡点（SEP）的问题进行了研究。针对故障清除不及时、故障深度检测及阻抗测量误差带来的暂态不稳定性，提出了一种混合功率同步控制策略，旨在提升GFM逆变器在对称故障下的暂态稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（GFM）技术路线，对PowerTitan系列液冷储能系统及大型地面光伏逆变器在弱电网或故障工况下的并网稳定性具有重要指导意义。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器构网能力要求日益严苛。该文提出的混合功率同步控制策略，能够有效解决限流环节带来的暂态失稳问题，建议研发...
基于附加动能注入与分段阻尼的构网型逆变器故障后抗饱和及暂态稳定增强控制
Additional Kinetic Energy Injection and Piecewise Damping Based Postfault Antiwindup and Transient Stability Enhanced Control for Grid-Forming Inverter
Pengfei Sun · Zhen Tian · Meng Huang · Xiaoming Zha 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文研究了构网型逆变器（GFM-VSC）在电压跌落期间及故障后的暂态不稳定性与积分饱和问题。通过建立分段非线性模型，揭示了虚拟惯性控制在故障恢复阶段的失稳机理，并提出了一种结合附加动能注入与分段阻尼的控制策略，有效提升了系统的暂态稳定性与故障后恢复性能。
解读: 该研究直接针对高比例可再生能源接入下的构网型技术瓶颈，对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器具有重要指导意义。随着电网强度降低，构网型控制已成为提升电网支撑能力的关键。本文提出的抗饱和与暂态增强策略，可直接优化阳光电源PCS产品的控制算法，提升设备在复杂电网故障下的暂态响应...
基于级联H桥变换器的再生电机驱动系统电容减小功率解耦控制
Power Decoupling Control for Capacitance Reduction in Cascaded-H-Bridge-Converter-Based Regenerative Motor Drive Systems
Zezhou Yang · Jianjun Sun · Xiaoming Zha · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对级联H桥（CHB）变换器在中高压电机驱动中存在的二次谐波功率波动问题，本文探讨了通过功率解耦控制技术减少直流侧电容容量的方法。该方法旨在避免传统方案中通过过大配置电容或增加额外无源/有源器件带来的成本与体积增加，从而优化系统功率密度。
解读: 该技术主要针对级联H桥拓扑，虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用两电平或三电平拓扑，但该功率解耦控制策略在提升功率密度和降低直流侧电容成本方面的思路，对阳光电源未来开发高压大功率储能变流器（PCS）或特高压光伏并网设备具有参考价值。通过优化控制算法减少电...
面向可靠性的Buck DC-DC变换器LC滤波器优化设计
Reliability-Oriented Optimization of the LC Filter in a Buck DC-DC Converter
Yi Liu · Meng Huang · Huai Wang · Xiaoming Zha 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
寿命是电力电子变换器可靠运行的关键指标。当前Buck DC-DC变换器的LC滤波器设计多局限于电压/电流纹波、功率密度及成本约束，缺乏可靠性考量。本文提出了一种从可靠性角度优化LC滤波器设计的新方法。
解读: 该研究对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光伏逆变器中的DC-DC环节具有重要参考价值。目前公司产品在追求高功率密度和低成本的同时，对长期运行可靠性要求极高。通过将可靠性指标（如电感/电容的热应力与寿命模型）纳入LC滤波器设计阶段，可有效降低现场运行故障率，延长PowerTitan、PowerSt...
电网电压跌落下的三相电压源变换器分岔与大信号稳定性分析
Bifurcation and Large-Signal Stability Analysis of Three-Phase Voltage Source Converter Under Grid Voltage Dips
Meng Huang · Yu Peng · Chi K. Tse · Yushuang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文研究了三相电压源变换器（VSC）在电网电压跌落工况下的非线性动力学行为。针对电网短路故障引起的电压波动，分析了VSC在不同运行条件下的分岔特性及大信号稳定性，旨在提升变换器在复杂电网环境下的运行可靠性与控制鲁棒性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网控制。在电网电压跌落（如LVRT工况）下，逆变器极易出现非线性失稳。该分析方法有助于优化阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统的控制算法，通过对分岔点的精准预测，提升设备在弱电网或故障工况下的暂态稳定性。建议研...
一种用于级联H桥有源电力滤波器谐波能量不平衡最小化的自适应载波频率优化方法
An Adaptive Carrier Frequency Optimization Method for Harmonic Energy Unbalance Minimization in a Cascaded H-Bridge-Based Active Power Filter
Zezhou Yang · Jianjun Sun · Shangsheng Li · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
级联H桥（CHB）有源电力滤波器（APF）可用于中高压系统的谐波补偿。本文揭示了当APF输出电流频率与CHB单元的开关谐波频率重合时，谐波能量交换会导致严重的直流侧电容电压不平衡。为此，提出了一种自适应载波频率优化方法，以最小化谐波能量不平衡，提升系统运行稳定性。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑中的直流侧电容电压平衡问题，对阳光电源的中高压大功率产品线具有重要参考价值。在阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，多电平拓扑的应用日益广泛，电容电压平衡直接影响系统的可靠性与谐波性能。该自适应载波频率优化方法可作为提升逆变器电能质量控...
一种用于防止反转的参数完全未知无传感器SPMSM定子电流定向闭环I-f控制
A Stator Current Oriented Closed-Loop I-f Control of Sensorless SPMSM With Fully Unknown Parameters for Reverse Rotation Prevention
Yang Yu · Da Chang · Xiaoming Zheng · Zengqiang Mi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
针对传统开环I-f控制存在的速度振荡、电流幅值固定及易失步等缺陷，本文提出了一种针对参数完全未知的表贴式永磁同步电机（SPMSM）的定子电流矢量定向闭环I-f控制方案。该方案在定子电流矢量定向坐标系下构建了SPMSM的动态模型，有效提升了电机在无传感器运行下的稳定性和抗干扰能力。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（SPMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器，但该算法在电机驱动控制领域的创新对公司业务具有潜在参考价值。首先，该闭环I-f控制策略可优化阳光电源风电变流器中发电机侧的启动与低速运行性能，提升系统鲁棒性。其次，对于公司电动汽车充电桩及未来...
电压源变换器中构网型与跟网型控制的大信号稳定性：一项比较研究
Large-Signal Stability of Grid-Forming and Grid-Following Controls in Voltage Source Converter: A Comparative Study
Xikun Fu · Jianjun Sun · Meng Huang · Zhen Tian 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对光伏及储能系统中常用的构网型（GFM）与跟网型（GFL）控制策略进行了对比研究。由于两者基本运行原理不同，在不同电网条件下可能导致系统失稳。文章通过构建能量函数模型，深入分析了两种控制策略在并网过程中的失稳路径，为提升变换器在复杂电网环境下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源的核心产品线，特别是PowerTitan储能系统和组串式/集中式光伏逆变器。随着全球电网中新能源渗透率提升，弱电网环境日益增多，构网型（GFM）技术已成为阳光电源提升系统支撑能力的关键。本文的大信号稳定性分析有助于优化逆变器在极端电网扰动下的控制逻辑，提升PowerTitan...
肖特基p-GaN栅HEMT在UIS应力下动态导通电阻异常降低与恢复的研究
On the Abnormal Reduction and Recovery of Dynamic RON Under UIS Stress in Schottky p-GaN Gate HEMTs
Chao Liu · Xinghuan Chen · Ruize Sun · Jingxue Lai 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文研究了肖特基p-GaN栅HEMT在非钳位感性开关（UIS）应力下的动态导通电阻（RON_dyn）异常降低与恢复现象。研究发现RON_dyn的降低与UIS峰值电压呈正相关。通过Sentaurus仿真揭示了其物理机制：UIS应力期间，冲击电离产生的电子-空穴对导致了器件内部电场与载流子分布的动态变化。
解读: GaN器件作为下一代功率半导体，在阳光电源的高功率密度户用逆变器及小型化充电桩产品中具有极高的应用潜力。该研究揭示了GaN器件在极端感性开关应力下的动态特性变化，对提升阳光电源产品的可靠性设计至关重要。建议研发团队在进行高频拓扑设计时，充分考虑UIS应力对器件动态导通电阻的影响，优化驱动电路与保护策...
受脑启发的深度强化学习在复合干扰下电力系统负荷频率控制中的应用
Brain-Inspired Deep Reinforcement Learning for Load Frequency Control of Power Systems With Composite Interference
Xiaoming Sun · Chen Peng · Xinchun Jia · Yajian Zhang · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月
本文针对存在内部噪声和外部负荷波动复合干扰的电力系统，提出了一种受大脑启发的基于深度强化学习（DRL）的负荷频率控制框架。具体而言，受人类大脑决策过程的启发，系统状态的一些历史、当前和未来特征被充分提取到经验池中，以便深度强化学习智能体进行高效训练。同时，设计了一种渐进式训练机制，通过逐步增加训练目标将训练过程划分为多个阶段，以减少训练过程中的盲目性。此外，针对复合干扰，预先学习一些模拟干扰，以提高深度强化学习智能体的适应性。在单发电机组电力系统上的实验结果表明，所提出的方法能够在复合干扰下有效...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于脑启发式深度强化学习的负荷频率控制技术具有重要的战略价值。随着公司光伏逆变器和储能系统在全球电网中的装机规模持续扩大，如何应对新能源接入带来的频率波动问题已成为核心技术挑战。 该技术的创新点与阳光电源的实际需求高度契合。首先，其针对"内部噪声与外部负荷波动复合干扰...
构网型变换器在电网电压跌落下提升暂态稳定性和限流能力的功率支撑控制
Power Supporting Control of Grid-Forming Converters Under Grid Voltage Sags for Transient Stability Enhancement and Overcurrent Limitation
Pengfei Sun · Zhen Tian · Meng Huang · Xiaoming Zha 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
构网型电压源变换器（GFM-VSC）的应用日益广泛，但在电网电压跌落时，其暂态稳定性提升与过电流限制之间存在矛盾。本文提出一种功率支撑控制方法，通过调节有功功率和电压幅值参考值来解决该问题。引入有功功率参考作为额外调控变量，可同时调节故障期间的功角与电压幅值，提高控制自由度。首先，在暂态稳定与电流失衡约束下确定功角与电压幅值的可行域；在此基础上设计三种最优控制模式：最大有功、最大无功及最优暂态控制模式。实验结果验证了所提方法的有效性，相比现有低电压穿越策略，可在保持电压源特性的前提下显著提升功率...
解读: 该功率支撑控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的构网型GFM控制具有重要应用价值。文章提出的功角-电压幅值协同调控方法可直接应用于PowerTitan大型储能系统，在电网故障时通过引入有功功率参考作为额外自由度，实现暂态稳定性提升与过电流保护的解耦控制。三种最优控制模式（最大有功...
全功率变流器变速抽水蓄能系统的惯量传递控制
Inertia Transmission Control of Full-Power Converter Variable-Speed Pumped Storage System for Grid Frequency Support
Kaihsun Chuang · Xiongfei Tao · Yihang Luan · Minxuan Peng 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
全功率变流器变速抽水蓄能（FPC-VSPS）系统在小型分布式水电站中具有灵活调节能力。然而，传统矢量控制限制了其同步电机对电网的惯量支撑。为此，本文提出基于直流电压同步的惯量传递控制方法。通过将直流电容功率方程引入网侧变流器控制，并将电容动态反馈至机侧变流器的转速与转矩控制，实现惯量传递。建立扭簧-刚体等效模型，分析物理参数、控制系数及传输延迟对惯量传递性能的影响。理论与仿真表明，固有物理差异与延迟会削弱传递效果，故提出基于惯量匹配的直流电容设计方法，兼顾物理匹配、稳定性和运行安全。仿真与实验验...
解读: 该惯量传递控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要借鉴价值。研究提出的基于直流电压同步的惯量传递方法，可直接应用于全功率变流器架构的储能系统，通过直流电容功率方程与机网侧协调控制实现虚拟惯量支撑。所提惯量匹配的直流电容设计方法为阳光电源优化储能变流器直流侧参数提供理...
基于混合功率同步的对称电网故障下跟网型逆变器暂态稳定性增强控制
Hybrid Power Synchronization Based Transient Stability Enhanced Control for Grid-Forming Inverters Under Symmetrical Grid Fault
Pengfei Sun · Zhen Tian · Xiaoming Zha · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
电流限幅器可有效抑制跟网型（GFM）逆变器的过电流，但可能导致系统失去稳定平衡点（SEP），从而引发动态失稳。本文提出一种基于混合功率同步机制的暂态稳定性增强控制策略，通过动态调节有功与无功功率同步环路，提升故障期间系统的暂态稳定性。该方法在保持电流约束的同时，增强系统在对称电网故障下的恢复能力，确保快速重返稳定平衡点。仿真结果验证了所提策略的有效性。
解读: 该混合功率同步暂态稳定增强技术对阳光电源构网型产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，该技术可解决电流限幅器导致的动态失稳问题，通过动态调节有功/无功功率同步环路，在对称故障下保持稳定平衡点，提升系统故障穿越能力。这为阳光电源GFM控制策略提供优化方向：可在现...