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非理想电网条件下虚拟同步机谐波电流与涌流故障电流协调抑制方法
Harmonic Current and Inrush Fault Current Coordinated Suppression Method for VSG Under Non-ideal Grid Condition
Leming Zhou · Siyi Liu · Yandong Chen · Weilang Yi 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对虚拟同步机（VSG）在电网对称故障时，电压控制型谐波抑制方法会加剧涌流故障电流的问题，本文提出了一种谐波电流与涌流故障电流的协调抑制方法。该方法解决了输出阻抗视角下两者抑制效果相互制约的矛盾，提升了VSG在非理想电网下的运行稳定性与故障穿越能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线，对于PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式光伏逆变器在弱电网或复杂电网环境下的应用具有重要指导意义。当前构网型技术是提升电网支撑能力的关键，该协调抑制方法能有效解决VSG在故障瞬间的电流冲击问题，提升设备在极端工况下的可...
具有惯性支撑的负载变换器序阻抗建模与稳定性分析
Sequence Impedance Modeling and Stability Analysis for Load Converters With Inertial Support
Yifeng Liu · Xiaoping Zhou · Yandong Chen · Leming Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文针对具有惯性支撑的负载变换器（LVSM和LCVIC），研究了其在弱电网下的稳定性问题。通过建立通用序阻抗模型，对比分析了两种控制策略的稳定性差异，为提升电力电子设备在弱电网环境下的并网稳定性提供了理论依据。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-Forming）技术布局。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站越来越多地接入弱电网，设备在低短路比条件下的稳定性至关重要。本文提出的序阻抗建模方法可用于优化阳光电源逆变器及储能PCS的控制算法，提升系统在弱电网下的抗扰动能力。建议研发团队将该...
海上中压直流系统虚拟正阻尼重塑阻抗稳定性控制方法
Virtual Positive-Damping Reshaped Impedance Stability Control Method for the Offshore MVDC System
Leming Zhou · Wenhua Wu · Yandong Chen · Zhixing He 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对海上中压直流（MVdc）系统，复杂的阻抗交互易引发直流侧高频振荡及不稳定问题。本文将低压直流微网中的虚拟电阻稳定性控制方法引入整流站，通过重塑阻抗特性，在不影响系统稳态性能的前提下，有效抑制直流侧振荡，提升系统稳定性。
解读: 该研究提出的虚拟正阻尼阻抗重塑技术，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的并网控制具有重要参考价值。随着海上风电及大型直流微网项目增多，系统阻抗交互导致的振荡问题日益突出。该方法可优化阳光电源PCS的控制算法，提升在弱电网或复杂直流网络下的并网稳定性，增...
用于巨磁致伸缩换能器的新型自适应宽带全桥变换器阻抗匹配网络
New Adaptive Broadband Full-Bridge Converter Impedance Matching Network for Giant Magnetostrictive Transducer
Wei Tian · Shuhan Liao · Lei Wang · Xiaoping Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种用于功率放大器与巨磁致伸缩换能器（GMT）之间的自适应宽带全桥变换器阻抗匹配网络（FCIMN）。相较于传统无源匹配方法，该方案实现了宽频率范围内的功率放大器负载阻抗匹配，显著提升了系统效率与动态响应能力。
解读: 该技术核心在于宽频带下的自适应阻抗匹配，虽然其应用对象为巨磁致伸缩换能器，但其控制策略与拓扑优化思路对阳光电源的电力电子变换器具有参考价值。在储能变流器（PCS）或光伏逆变器中，面对复杂电网环境或特殊负载特性时，引入类似的自适应阻抗匹配技术，可提升系统在宽频域下的稳定性与功率传输效率。建议研发团队关...
基于自适应控制集的五相永磁同步电机高精度三次谐波容错控制
High-Precision Third Harmonic Fault-Tolerant Control for F-PMSM Based on Adaptive Control Set
Xinling Chen · Zhenfei Ling · Tong Li · Hao Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种针对五相永磁同步电机（F-PMSM）的自适应控制集模型预测电流控制（ACS-MPCC）方法，实现了基波和三次谐波电流的高精度容错控制。通过注入三次谐波电压建立虚拟电压矢量，优化了控制性能。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动，与阳光电源核心的光伏及储能业务（逆变器、PCS）关联度较低。但其核心算法——模型预测控制（MPC）及虚拟电压矢量技术，在阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan储能变流器中具有潜在的借鉴意义。特别是在提升逆变器在电网故障下的电流控制精度、谐波抑制能力以及复杂工况下的鲁...
并联芯片与并联半桥对多芯片功率模块瞬态电流分布的影响
Influence of Paralleling Dies and Paralleling Half-Bridges on Transient Current Distribution in Multichip Power Modules
Helong Li · Wei Zhou · Xiongfei Wang · Stig Munk-Nielsen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文研究了多芯片半桥功率模块中的瞬态电流分布问题，对比了并联芯片与并联半桥两种不同换流机制的连接方式。研究揭示了在并联芯片结构下，高低侧器件因换流回路差异会产生相似的瞬态电流不平衡，为功率模块的并联设计提供了理论依据。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统、风电变流器）中功率模块的选型与设计。在追求高功率密度和高效率的过程中，多芯片并联是提升模块电流能力的关键技术。文章揭示的瞬态电流不平衡机制，对于优化模块内部布局、减小寄生参数及提升功率器件的可靠性至关重要。建议研发团队在...
一种基于两阶段自适应虚拟阻抗的限流方法，用于提升构网型逆变器的电网支撑能力
A Current-Limiting Method Based on Two-Stage Adaptive Virtual Impedance for Improved Grid-Supporting Capability of Grid-Forming Inverters
Hanting Peng · Xiaoping Zhou · Lei Zhang · Lerong Hong 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
在电网故障期间，构网型逆变器（GFMI）需在抑制过流的同时提供电网支撑。然而，现有限流方法常忽视电网支撑能力。本文提出了一种基于两阶段自适应虚拟阻抗的限流策略，理论分析表明该方法在故障期间能有效平衡限流需求与电网支撑性能。
解读: 该技术对于阳光电源的构网型（Grid-forming）储能变流器（如PowerTitan系列）至关重要。在弱电网或高比例可再生能源接入场景下，GFM逆变器需具备极强的故障穿越与支撑能力。该两阶段自适应虚拟阻抗方法能有效解决传统限流策略导致的电压支撑能力下降问题，提升系统在复杂电网故障下的稳定性。建议...
基于IGCT的MMC极端故障综合分析与实验
Comprehensive Analysis and Experiment of Extreme Faults in MMC Based on IGCT
Wenpeng Zhou · Biao Zhao · Ruihang Bai · Yantao Lou 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
高压直流输电（HVDC-VSC）是大规模可再生能源并网的关键技术，模块化多电平换流器（MMC）是其中的主流拓扑。极端故障严重威胁MMC的安全可靠性。本文针对基于IGCT（集成门极换流晶闸管）的MMC系统，对其极端故障的成因及特性进行了深入的理论分析与实验验证。
解读: 虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用IGBT/SiC器件，但该研究针对MMC拓扑及极端故障的分析方法，对公司未来布局高压大功率直流输电及大型储能系统具有重要的参考价值。IGCT在高压大容量场景下的应用特性分析，有助于研发团队在极端工况下提升系统保护策略的鲁...
用于高压直流输电的基于IGCT和高浪涌电流能力快恢复二极管的MMC电流振荡现象研究
Current Oscillation Phenomenon of MMC Based on IGCT and Fast Recovery Diode With High Surge Current Capability for HVDC Application
Wenpeng Zhou · Biao Zhao · Yantao Lou · Xiaoping Sun 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
集成门极换流晶闸管（IGCT）在模块化多电平变换器（MMC）中具有低损耗、低成本和高可靠性优势。然而，由于IGCT特殊的关断过程，其换流瞬态与传统器件不同。本文揭示了基于IGCT和快恢复二极管（FRD）的MMC中存在的电流振荡现象，并分析了该现象对系统运行的影响。
解读: 阳光电源在大型地面光伏电站及储能系统（如PowerTitan系列）中主要采用IGBT/SiC技术，但随着高压大功率应用场景的拓展，IGCT作为一种高压大功率器件，其在超高压直流输电或大型构网型储能系统中的应用潜力值得关注。该研究揭示的电流振荡现象对高压功率模块的驱动设计和保护策略具有重要的参考价值。...
一种基于两阶段自适应虚拟阻抗的限流方法以提升构网型逆变器的电网支撑能力
A Current-Limiting Method Based on Two-Stage Adaptive Virtual Impedance for Improved Grid-Supporting Capability of Grid-Forming Inverters
Hanting Peng · Xiaoping Zhou · Lei Zhang · Lerong Hong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
在电网故障期间，构网型逆变器（GFMI）需要抑制过电流并提供电网支撑。然而，在设计限电流方法时，电网支撑能力通常被忽视。因此，本文提出一种基于两级自适应虚拟阻抗的限电流方法，以提高电网支撑能力。理论分析表明，通过设置较大的阻抗比（$n = ωL_v/R_v$）可以实现更好的无功功率响应性能，但这会增加故障电流的峰值。因此，在故障暂态阶段，所提方法利用故障电压跌落快速计算出较大的虚拟阻抗，以抑制故障电流的峰值。然而，在故障稳态阶段，较大的虚拟阻抗会限制容量利用率，因此利用故障电流幅值构建状态机，进...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于两阶段自适应虚拟阻抗的构网型逆变器限流技术具有重要的战略价值。随着公司在光伏逆变器和储能系统领域向构网型技术演进，该方法有效解决了电网故障时限流与电网支撑能力之间的矛盾，这正是当前大规模新能源并网面临的核心技术瓶颈。 该技术的创新在于分阶段处理故障响应：在故障暂态...
不对称电网故障下HCC-HVDC直流二次谐波抑制方法
DC Secondary Ripple Suppression Method for HCC-HVDC Under Asymmetric Grid Fault Conditions
Lingfeng Deng · Xiaoping Zhou · Lerong Hong · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月
基于混合换流器（HCC）的高压直流输电系统可避免交流单相接地故障引发的换相失败，但在严重不对称故障下，直流侧会产生显著的二次电压与电流谐波，威胁送端可再生能源系统的稳定运行。本文分析了直流二次谐波的产生与传输机制，发现受端电网负序电压经换流器调制转化为直流电压谐波，并通过直流线路及控制系统传播，导致送端母线电压波动。为此，提出一种利用HCC宽范围触发角调节能力的抑制方法，通过在逆变器触发角指令中注入双频扰动信号，使换流器非对称触发，引入基频开关函数的负序分量，与电网正序电压耦合以抵消直流二次谐波...
解读: 该直流二次谐波抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中提出的双频扰动触发角调节方法可直接应用于储能系统的并网逆变器控制策略，特别是在电网不对称故障工况下，通过注入负序分量抵消直流侧二次谐波，可显著提升储能变流器的直流母线电压稳定性，保护电池系统免受...