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不同光伏渗透率下光伏-火电捆绑电力系统的失稳机制研究
On the Instability Mechanism of PV-Thermal-Bundled Power System Under Different PV Penetration Ratios
Yiran Yan · Xinbo Ruan · Yuying He · Zhiheng Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文研究了光伏-火电捆绑系统中光伏渗透率提升带来的失稳风险。通过建立小信号模型并求解返回比矩阵的特征值，利用广义奈奎斯特判据评估系统稳定性。针对特征值表达式为无理函数导致的分析复杂性，文章探讨了系统在不同渗透率下的稳定性演变机制。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在大型地面电站及多能互补项目中的并网稳定性。随着光伏渗透率提高，电网强度减弱，逆变器控制策略需从传统的跟网型（GFL）向构网型（GFM）演进。建议研发团队利用文中提出的特征值分析法，优化逆变器在弱电网下的阻抗特性，提升PowerTitan等储能系统在多...
并网逆变器的对称锁相环与功率控制环
Symmetrical Phase-Locked Loop and Power Control Loop for Grid-Connected Inverters
Yichen Sun · Xinbo Ruan · Yuying He · Zhiheng Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文探讨了弱电网下并网逆变器（GCI）的稳定性评估问题。针对锁相环（PLL）和功率控制环（PCL）固有的不对称性导致的返回比矩阵特征值复数化问题，提出了对称化设计方法，旨在简化稳定性分析并优化PLL与PCL的参数设计，提升系统在弱电网环境下的运行稳定性。
解读: 该研究直接针对弱电网环境下逆变器并网的稳定性痛点，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。随着全球光伏与储能渗透率提升，电网强度普遍下降，该对称化控制策略能有效提升产品在弱电网下的鲁棒性，减少谐振风险。建议研发团队将其集成至iS...
并网逆变器回传比矩阵重构方法：原理、物理洞察与参数设计
Return Ratio Matrix Reconstruction Approach for Grid-Connected Inverters: Principle, Physical Insights, and Parameter Design
Yuhang Chen · Xinbo Ruan · Yuying He · Yiran Yan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文针对弱电网下并网逆变器的稳定性问题，提出了一种基于回传比矩阵的分析方法。由于功率控制环路和锁相环（PLL）的非对称性，回传比矩阵呈现非奇异性且具有两个非零特征值，为系统稳定性分析带来挑战。本文通过重构方法简化了分析过程，提供了物理洞察，并为逆变器控制参数设计提供了理论指导。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式及集中式）在弱电网环境下的稳定性优化。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，该方法能有效指导阳光电源研发团队优化锁相环与功率控制环的参数设计，提升产品在弱电网下的并网适应性和鲁棒性。建议将其应用于iSolarCloud智能运维平台的仿真模型...
返回比矩阵重构方法在并网逆变器中的应用：原理、物理机理与参数设计
Return Ratio Matrix Reconstruction Approach for Grid-Connected Inverters: Principle, Physical Insights, and Parameter Design
Yuhang Chen · Xinbo Ruan · Yuying He · Yiran Yan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
弱电网下并网逆变器的稳定性可通过回比矩阵进行分析，回比矩阵为逆变器输出导纳与电网导纳之比。由于提供电网电流参考的功率控制环和锁相环（PLL）具有不对称性，回比矩阵为非奇异矩阵，有两个非零的无理特征值，这给稳定性分析和参数设计带来了挑战。为解决这一问题，本文提出了回比矩阵重构方法，将非奇异回比矩阵重构为仅有一个非零特征值的奇异矩阵。在此基础上，揭示了功率控制环和锁相环的参数设计顺序，并给出了分步参数设计方法。最后，在实验室对一台10 kVA三相LCL并网逆变器样机进行了测试，实验结果验证了采用重构...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于并网逆变器回报比矩阵重构的研究具有重要的工程应用价值。当前，我们的光伏逆变器和储能变流器产品在弱电网环境下的稳定运行面临严峻挑战，特别是在偏远地区的光伏电站和工商业储能项目中，电网阻抗较大导致的振荡问题时有发生。 该论文提出的矩阵重构方法针对性地解决了功率控制环和...