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LCL滤波电压源逆变器的图形化阻抗重塑方法
Graphical Impedance Reshaping Approach for LCL-Filtered Voltage Source Inverter
Xinyi Yu · Jin Wang · Xuehua Wang · Xinbo Ruan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
阻抗重塑是提升LCL滤波逆变器在弱电网下稳定性的有效手段。针对现有方法缺乏直观性、工程师难以快速选型的问题，本文提出了一种图形化阻抗重塑方法，旨在简化设计流程并优化逆变器并网性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源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优化。随着全球光伏渗透率提升，电网阻抗波动带来的谐振问题日益突出。该图形化方法能显著降低研发人员在复杂电网环境下调试控制参数的难度，提升逆变器对弱电网的适应性。建议在iSolarCloud智能运维平台中集成此类阻抗分析工具，辅...
一种用于电池充放电应用中双有源桥变换器的快速动态响应变参数串联补偿方法
A Variable Parameter Series Compensation Method Featuring Fast Dynamic Response for Dual Active Bridge Converter in Battery Charging/Discharging Applications
Feng Wang · Xuehua Wang · Jialing Yuan · Xinbo Ruan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对电池充放电系统中广泛应用的扩展移相（EPS）调制双有源桥（DAB）变换器，提出了变参数串联补偿方法。该方法旨在解决电池电压电流大幅波动及运行模式切换时，变换器动态性能（如超调和调节时间）受限的问题，通过建立小信号模型优化了系统的瞬态响应能力。
解读: 该研究直接针对阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩核心拓扑——双有源桥（DAB）变换器。在电池储能应用中，电池电压随SOC变化而波动，且电网侧指令切换频繁，该文提出的快速动态响应控制策略能显著提升PCS在充放电切换过程中的平稳性，减少电流冲击，提高系统...
一种具有改进LCCL滤波器配置的并网逆变器高鲁棒性单环电流控制方案
A Highly Robust Single-Loop Current Control Scheme for Grid-Connected Inverter With an Improved LCCL Filter Configuration
Donghua Pan · Xinbo Ruan · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
针对LCL型并网逆变器，传统的单环电流控制在特定谐振频率下存在局限性。本文提出了一种改进的LCCL滤波器配置及相应的单环电流控制方案。通过将滤波电容分段处理，该方案简化了控制结构，降低了系统成本，同时显著提升了并网电流的鲁棒性，有效解决了谐振抑制问题。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器的并网控制技术。LCL/LCCL滤波器是逆变器并网的关键环节，其谐振抑制直接影响电能质量和系统稳定性。该方案提出的单环控制策略在保证控制性能的同时简化了算法复杂度，有助于降低计算资源消耗，提升阳光电源逆变器在弱电网环境下的适应能力。建议研发团...
LCL型并网逆变器谐波振荡中被忽视的元凶：谐振极点抵消
An Ignored Culprit of Harmonic Oscillation in LCL-Type Grid-Connected Inverter: Resonant Pole Cancelation
Yuying He · Xuehua Wang · Donghua Pan · Xinbo Ruan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
谐振极点抵消常用于LCL型并网逆变器的电流控制或有源阻尼中以抑制滤波器谐振。然而，其对系统稳定性的潜在影响尚未得到充分评估。本文全面研究了三种采用谐振极点抵消的典型控制方案，并揭示了其在特定条件下可能引发谐波振荡的关键发现。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的核心控制算法。在复杂电网环境下，逆变器常采用有源阻尼技术抑制LCL滤波器谐振，若控制策略中存在不当的谐振极点抵消，可能导致系统在弱电网下发生谐波振荡。建议研发团队在优化iSolarCloud智能运维平台的故障诊断算法时，将此类由控制参数引起的谐振特性纳...
基于无源性的构网型逆变器稳定性分析与通用控制器设计
Passivity-Based Stability Analysis and Generic Controller Design for Grid-Forming Inverter
Guotao Wu · Yuying He · Hao Zhang · Xuehua Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
随着可再生能源的增长，具备电压/频率支撑功能的构网型（GFM）逆变器备受关注。由于逆变器与电网的交互作用，GFM逆变器的稳定性成为关键问题。本文证明了基于无源性的分析方法在GFM逆变器稳定性研究中具有显著优势，并提出了相应的通用控制器设计方案。
解读: 构网型（GFM）技术是阳光电源下一代逆变器及储能系统的核心竞争力。随着高比例新能源接入，电网强度下降，该研究提出的无源性分析方法可直接优化阳光电源PowerTitan系列储能变流器及大型组串式逆变器的并网控制算法，有效提升在弱电网环境下的系统稳定性。建议研发团队将此无源性判据集成至iSolarClo...
基于通用数学模型的LCL型并网逆变器电流控制方案分析与设计
Analysis and Design of Current Control Schemes for LCL-Type Grid-Connected Inverter Based on a General Mathematical Model
Donghua Pan · Xinbo Ruan · Xuehua Wang · Hui Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文针对LCL型并网逆变器，建立了涵盖网侧电流控制、逆变侧电感电流控制及加权平均电流控制的通用数学模型。通过该模型分析了三种控制方案的特性，为优化逆变器并网性能提供了理论依据。
解读: LCL滤波器是阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的核心组件，其控制策略直接决定了并网电流质量与系统稳定性。本文提出的通用数学模型有助于研发团队在不同产品线（如SG系列组串式逆变器）中快速评估电流控制方案的鲁棒性。特别是在弱电网环境下，通过该模型优化加权平均电流控制参数，可有效抑制LCL谐振，提升逆变器...
基于电网电流控制与电容电流有源阻尼的LCL滤波逆变器无源性增强
Passivity Enhancement for LCL-Filtered Inverter With Grid Current Control and Capacitor Current Active Damping
Xuehua Wang · Yuying He · Donghua Pan · Hao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文深入探讨了采用电网电流控制和电容电流有源阻尼的LCL滤波逆变器无源性设计。研究发现，尽管最优阻尼增益在理论上可确保无源性，但易受电流调节器滞后相位及滤波器参数波动的影响。文章评估了这些因素的影响，并提出了增强系统无源性的优化设计方案。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心组串式及集中式光伏逆变器产品线。在当前电网环境日益复杂、弱电网接入场景增多的背景下，LCL滤波器的谐振抑制与系统稳定性是提升产品并网性能的关键。通过优化电容电流有源阻尼策略，可有效提升逆变器在电网参数波动下的鲁棒性，减少因谐振导致的脱网风险。建议研发团队将此无源性增强方...
控制器饱和对并网逆变器失稳行为的影响
Impact of Controller Saturation on Instability Behavior of Grid-Connected Inverters
Xuehua Wang · Yuying He · Kuang Qin · Hao Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对电力电子化电力系统中常见的恒幅振荡现象，本文探讨了线性模型和阻抗分析法无法解释的负阻尼振荡发散问题。研究指出，控制器饱和非线性特性是导致系统从发散振荡转变为恒幅极限环振荡的关键因素，为理解并网逆变器在极端工况下的稳定性提供了新视角。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网或复杂电网环境下的稳定性设计。控制器饱和是逆变器在故障穿越（LVRT/HVRT）或高比例可再生能源接入场景下常见的非线性行为。建议研发团队在iSolarCloud运维平台中引入基于该理论的振荡监测算法，并在逆变器控制策略中优化限幅逻辑与环路补偿，...
离散域数字微分器的直接实现及其在LCL型并网逆变器有源阻尼中的应用
Direct Realization of Digital Differentiators in Discrete Domain for Active Damping of LCL -Type Grid-Connected Inverter
Donghua Pan · Xinbo Ruan · Xuehua Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
为抑制LCL滤波器谐振，通常采用电容电流反馈。本文提出一种低成本方案，即通过高精度数字微分器实现电容电压反馈。相比传统的非理想广义积分器（GI）间接实现方式，本文探讨了更简单的数字微分器实现路径，旨在优化并网逆变器的控制性能与成本。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。LCL滤波器是并网逆变器的标配，其谐振抑制直接影响并网电能质量与系统稳定性。通过数字微分器实现电容电压反馈，可省去昂贵的电流传感器，显著降低硬件成本并提升系统可靠性。建议研发团队评估该数字微分器在iSolarCloud智能运维平台下的...
一种用于改善弱电网下并网逆变器稳定性的自适应有源阻尼器
An Adaptive Active Damper for Improving the Stability of Grid-Connected Inverters Under Weak Grid
Lei Jia · Xinbo Ruan · Wenxin Zhao · Zhiheng Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
当并网逆变器接入弱电网时，系统易发生失稳。本文提出一种连接在公共耦合点（PCC）的有源阻尼器，通过模拟虚拟电阻来抑制谐振并稳定系统。此外，文中提出了一种虚拟电阻的自适应调节方法，能够自动将虚拟电阻调节至临界值，以实现最优的阻尼效果。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器业务具有极高的应用价值。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，逆变器在弱电网下的谐振抑制是提升产品并网适应性的核心竞争力。该自适应有源阻尼控制策略可直接集成至阳光电源的逆变器控制算法中，无需增加额外硬件成本，即可显著提升产品在弱电网环境下的稳定运行能力，...
结合电容电流反馈与公共连接点电压前馈的LCL型并网逆变器混合有源阻尼控制
Hybrid Active Damping Combining Capacitor Current Feedback and Point of Common Coupling Voltage Feedforward for LCL-Type Grid-Connected Inverter
Yuying He · Xuehua Wang · Xinbo Ruan · Donghua Pan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文针对LCL型并网逆变器，提出了一种结合电容电流反馈（CCF）与公共连接点（PCC）电压前馈的混合有源阻尼策略。传统方法由于数字控制延迟易产生负阻尼效应，导致非最小相位行为。该混合策略有效抑制了谐振，提升了系统在弱电网下的稳定性和控制性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。LCL滤波器是逆变器并网的关键环节，随着电网环境日益复杂（如弱电网接入），谐振抑制与稳定性控制成为提升产品并网性能的核心竞争力。本文提出的混合有源阻尼策略，能够有效解决数字控制延迟带来的稳定性问题，有助于优化阳光电源逆变器在复杂电网下...
基于级联H桥的光伏固态变压器直流母线电压平衡的新型高频脉冲置换方案
Novel High-Frequency Pulse Permutation Scheme for DC-Link Voltage Balance of CHB-Based PV Solid-State Transformer
Yuying He · Chuan Yao · Xuehua Wang · Jingxin Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
基于级联H桥（CHB）的固态变压器是实现大规模光伏电站接入中压电网的有效方案。直流母线电压平衡对于电容寿命、器件可靠性及并网电能质量至关重要。本文提出了一种新型高频脉冲置换方案，旨在解决CHB拓扑中的电压平衡难题，提升系统运行稳定性。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑的电压平衡控制，这对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及电网接入方案具有重要参考价值。随着光伏电站向更高电压等级（如1500V及以上）发展，CHB拓扑在提升电能质量和系统可扩展性方面优势明显。该脉冲置换方案可优化阳光电源集中式逆变器或中压直挂式光伏系统的控制策略，有效降低...
两级式单相逆变器二次谐波电流抑制与动态响应改善研究
On the Reduction of Second Harmonic Current and Improvement of Dynamic Response for Two-Stage Single-Phase Inverter
Guoping Zhu · Xinbo Ruan · Li Zhang · Xuehua Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
两级式单相逆变器广泛应用于电压匹配与电气隔离。由于下游逆变器输出功率脉动，会在直流侧产生两倍输出频率的二次谐波电流（SHC），进而影响前级DC-DC变换器。本文研究了抑制该SHC并提升系统动态响应的控制策略，以优化逆变器性能。
解读: 该研究直接针对阳光电源户用光伏逆变器及小型工商业单相逆变器产品线。单相系统固有的二次谐波问题是影响直流侧母线电容寿命及系统功率密度的关键瓶颈。通过优化二次谐波抑制策略，阳光电源可进一步减小DC侧电容体积，提升产品功率密度，同时改善动态响应性能，增强在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队关注该控制方法在...
用于LCL型并网逆变器的电容电流比例积分正反馈有源阻尼技术以实现对电网阻抗变化的高鲁棒性
Capacitor-Current Proportional-Integral Positive Feedback Active Damping for LCL-Type Grid-Connected Inverter to Achieve High Robustness Against Grid Impedance Variation
Yuying He · Xuehua Wang · Xinbo Ruan · Donghua Pan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
电容电流反馈有源阻尼广泛应用于LCL型并网逆变器。然而，数字控制延迟导致的负等效电阻会削弱阻尼性能，使逆变器在电网阻抗变化时易失稳。为此，本文提出了一种电容电流比例积分正反馈有源阻尼策略，有效提升了系统的鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。随着电网渗透率提升，弱电网环境下的并网稳定性成为核心挑战。该研究提出的电容电流比例积分正反馈策略，能够有效补偿数字控制延迟带来的负阻尼效应，显著提升逆变器在宽范围电网阻抗变化下的稳定性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智...
一种提高并网逆变器弱电网适应性的鲁棒电网电压前馈方案
A Robust Grid-Voltage Feedforward Scheme to Improve Adaptability of Grid-Connected Inverter to Weak Grid Condition
Xuehua Wang · Kuang Qin · Xinbo Ruan · Donghua Pan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
PCC点电压前馈方案常用于抑制电网电压畸变引起的电流谐波。然而，在弱电网条件下，由于时间延迟效应，该前馈方案易导致并网逆变器失稳。本文详细阐述了该稳定性问题，并提出了一种鲁棒的前馈控制策略，以提升逆变器在弱电网环境下的稳定运行能力。
解读: 该研究直接针对阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网（高阻抗电网）环境下的并网稳定性痛点。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，该鲁棒前馈方案能有效解决因电网阻抗波动导致的谐振与失稳问题。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的逆变器控制算法中，特别是针对大型地面光伏电站及...
适用于宽输入电压范围的全桥Boost DC-DC变换器的输入电压前馈自动模式切换控制策略
Automatic Mode-Shifting Control Strategy With Input Voltage Feed-Forward for Full-Bridge-Boost DC–DC Converter Suitable for Wide Input Voltage Range
Chuan Yao · Xinbo Ruan · Xuehua Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
全桥Boost变换器适用于宽输入电压范围及电气隔离场景。本文提出了一种基于双调制信号和单载波的相位移动（PS）-双边调制（TEM）控制方案，实现了自动模式切换与高效率运行。同时，引入输入电压前馈控制以抑制输入电压扰动对输出电压的影响。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan/PowerStack系列）具有重要参考价值。在光伏发电中，宽输入电压范围是提升MPPT效率和系统兼容性的关键；在储能系统中，DC-DC环节的效率直接影响系统整体能效。该文提出的自动模式切换与前馈控制策略，能够有效提...