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多下垂控制源与负载的直流微电网稳定性与分岔分析
Stability and Bifurcation Analysis of DC Microgrid With Multiple Droop Control Sources and Loads
Haiyuan Liu · Wenzhong Guo · Dong Cheng · Yingjie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
随着直流微电网规模和复杂性的增加，建立稳定性判据至关重要。本文建立了包含多个下垂控制源和负载的直流微电网模型，通过分析特征值分布、静态特性及分岔现象，揭示了影响系统稳定性的关键因素及临界条件，为复杂微电网系统的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要指导意义。随着阳光电源在工商业及电网侧储能项目中越来越多地采用多机并联下垂控制策略，理解系统在多源负载下的分岔与稳定性边界，能有效优化PCS的控制参数设计，提升系统在弱电网或离网模式下的抗扰动能力。建议...
基于无源性的三电平逆变器驱动感应电机模型预测控制
Passivity-Based Model Predictive Control of Three-Level Inverter-Fed Induction Motor
Fengxiang Wang · Guiying Lin · Yingjie He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文针对三电平中点钳位（NPC）逆变器驱动的感应电机，研究了有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）。该方法具备开关频率低、动态响应快的优势，但其性能高度依赖于参数准确性和反馈回路设计。文章提出了一种基于无源性的控制策略，旨在解决传统MPC在参数敏感性和计算负担方面的局限性。
解读: 该研究涉及的三电平NPC拓扑与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）的核心拓扑高度契合。FCS-MPC算法在提升逆变器动态响应和降低开关损耗方面具有显著潜力，有助于提升阳光电源产品的电网适应性和效率。建议研发团队关注该算法在复杂电网环境下的鲁棒性优化，并探索其在大型...
基于电流源逆变器双载波调制的空间矢量等效调制输出研究
Research on Realizing Space Vector Equivalent Modulation Output by Dual Carrier Modulation of Current Source Inverter
Ruiqi Cheng · Yingjie He · Chao Lei · Yue Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对多电平电流源变换器，提出了一种基于载波的PWM方法，以实现空间矢量脉宽调制（SVPWM）的输出特性。该方法适用于从五电平到n电平的空间矢量调制策略，简化了复杂多电平拓扑的控制实现难度。
解读: 该研究探讨的多电平电流源变换器调制技术，主要针对电流源型拓扑，与阳光电源目前主流的电压源型光伏逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）在拓扑结构上存在差异。然而，其提出的“载波实现SVPWM等效输出”的控制思路，对于提升多电平电压源逆变器的控制精度、降低计算复杂度具有参考价值。建议研发团队关...
隔离式高频DC-DC功率变换器及其电源电缆的辐射电磁干扰研究
Investigation of Radiated Electromagnetic Interference for an Isolated High-Frequency DC–DC Power Converter With Power Cables
Yingjie Zhang · Shuo Wang · Yongbin Chu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种分析隔离式功率变换器辐射电磁干扰（EMI）的通用建模技术。通过该模型可预测变换器的辐射电场，并深入探讨了变换器阻抗与电源传输路径中寄生天线效应之间的相互作用机制。
解读: 电磁兼容性（EMC/EMI）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩研发中的核心挑战。随着功率密度提升和开关频率增加，高频辐射干扰不仅影响产品认证，还可能干扰iSolarCloud智能运维平台的通信链路。本文提出的辐射建模技术可直接应用于阳光电源的功率模块设计阶段，通过优...
基于Si MOSFET与GaN HEMT的功率变换器辐射电磁干扰分析与比较
Analysis and Comparison of the Radiated Electromagnetic Interference Generated by Power Converters With Si MOSFETs and GaN HEMTs
Yingjie Zhang · Shuo Wang · Yongbin Chu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文基于等效噪声电压源构成，分析了GaN HEMT与Si MOSFET参数及负载条件对辐射电磁干扰（EMI）的影响。研究重点涵盖了开关电压的上升/下降沿、零电压开关压降以及寄生振荡等因素对辐射EMI的贡献。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及充电桩产品中对高功率密度和高效率的追求，GaN等宽禁带半导体器件的应用日益广泛。本文深入分析了GaN器件带来的高频开关噪声及辐射EMI机理，对公司研发团队在优化PCB布局、抑制寄生参数及提升电磁兼容性（EMC）设计方面具有重要指导意义。建议在后续的组串式逆变器及充电桩高...
一种用于背靠背变流器驱动永磁同步电机的无级联模型预测控制方案
A Cascade-Free Model Predictive Control Scheme for Back-to-Back Converter-Fed PMSM Drive System
Yingjie He · Ying Tang · Xiaonan Gao · Haotian Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对背靠背变流器驱动的永磁同步电机系统，提出了一种无需外部直流母线电压控制环的无级联模型预测控制（MPC）方案。通过将电压调节项与功率调节项集成到新构建的代价函数中，实现了直流母线电压与电机驱动的协同控制，简化了控制结构并提升了动态响应性能。
解读: 该研究提出的无级联MPC控制策略对阳光电源的电力电子变换技术具有重要参考价值。在风电变流器及储能变流器（PCS）领域，背靠背拓扑是核心架构，通过取消外部电压环，可有效简化控制逻辑，提升系统在电网波动下的动态响应速度和稳定性。建议研发团队评估该算法在PowerTitan系列储能变流器或风电变流器中的应...
面向不平衡AC-DC混合配电系统的动态区域化方法及其对分布式电源不确定性的分布鲁棒保障
Dynamic Regionalization for Unbalanced AC-DC Hybrid Distribution Systems With a Distributionally Robust Guarantee Against DG Uncertainty
Qianhao Sun · Yao Zhang · Yidan Zhou · Jiale Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
如今，在现代电力电子与信息通信技术的推动下，去中心化组织已成为交直流混合配电系统（DS）的新兴特征。这促使配电系统摒弃集中供电模式，转而将其划分为若干个自足的子网进行运行。本文提出了一种两阶段Wasserstein分布鲁棒优化（WDRO）框架，旨在为不平衡交直流混合配电系统提供动态分区策略。首先，提出了一种基于半定规划的三相动态分区策略，以确定子网的动态内部边界。并且，该分区策略通过利用软开关和相开关装置这两种新兴技术得以实现。然后，考虑到分布式电源的不确定性，建立了WDRO模型，以确保每个子网...
解读: 该研究提出的分布鲁棒动态区域化方法对阳光电源的AC-DC混合系统产品具有重要参考价值。特别适用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的多机并联控制，可提升系统在DG不确定性下的运行稳定性。通过Wasserstein距离建模的分布鲁棒优化方法，可优化SG系列光伏逆变器的MPPT控制策略...
基于自适应卡尔曼滤波的两电平背靠背系统准集中式直接模型预测控制
Quasi-Centralized Direct Model Predictive Control for Two-Level Back-to-Back System Based on Adaptive Kalman Filter
Fengxiang Wang · Tinglan Ye · Dongliang Ke · Yantao Chen 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年7月
在传统的采用永磁同步发电机（PMSGs）的两电平背靠背功率变换器无级联控制系统中，控制结构复杂。前端整流器和后端逆变器需要分别进行控制，并且在不同运行条件下需要额外进行参数整定。为应对这些挑战，本文提出了一种采用自适应卡尔曼滤波器的准集中式直接模型预测控制方法（AKQC - DMPC）。该方法通过网侧预测控制器直接控制直流母线电压，实现了对前端整流器和后端逆变器的集中管理。自适应卡尔曼滤波器旨在校正系统模型误差和参数不确定性，从而消除直流母线电压的稳态跟踪误差。此外，为增强滤波器的抗干扰能力，引...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的准集中式直接模型预测控制方法（AKQC-DMPC）对公司在风电变流器和储能双向变流器领域具有重要的技术参考价值。 该技术的核心创新在于通过网侧预测控制器直接控制直流母线电压，实现了前端整流器和后端逆变器的集中管理，这与阳光电源在储能PCS和风电变流器产品中追求...