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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...
基于滞环电流控制的多频率多负载MCR-WPT系统
Multifrequency and Multiload MCR-WPT System Based on Hysteresis Current Control
Anran Sun · Chenyang Xia · Yuhang Chen · Yunhai Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对现有磁耦合谐振无线电能传输（MCR-WPT）系统在多频率多负载（MFML）应用中存在的输出频率受限及无功功率大导致功率因数降低的问题，本文提出了一种基于滞环电流控制的MFML MCR-WPT系统，通过控制多频率电流叠加实现高效电能传输。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但随着无线充电技术的商业化进程，该研究提出的多频率多负载控制策略可为未来大功率无线充电桩的拓扑优化提供参考。建议研发团队关注其在减少无功损耗方面的控制算法，以提升无线充...
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...
基于滞环电流控制的多频多负载无线电能传输系统逆变器开关频率控制策略
Switching Frequency Control Strategy of Inverter for Multifrequency Multiload WPT System Based on Hysteresis Current Control
Chenyang Xia · Yuhang Chen · Anran Sun · Yuheng Cao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对基于滞环电流（HC）控制的多频多负载（MFML）无线电能传输系统，由于电流变化复杂导致逆变器开关频率波动大、频率高及开关损耗增加的问题，本文提出了一种阻塞延迟开关频率控制策略。通过设计阻塞延迟机制，有效优化了逆变器的开关性能。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）及滞环电流控制策略，目前与阳光电源核心的光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及风电变流器业务关联度较低。虽然WPT技术在电动汽车充电桩领域具有前瞻性研究价值，但目前阳光电源的充电桩产品线主要聚焦于高压直流快充。建议关注该文献中关于“降低...
基于正模阻尼判据的多直流母线级联系统稳定性分析
Stability Analysis of Cascaded System With Multiple DC Buses Based on Positive-Mode Damping Criterion
Yuhang Yang · Yanfeng Chen · Bo Zhang · Dongyuan Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
级联系统中各级母线间的耦合可能导致系统失稳。传统奈奎斯特判据在预测振荡频率及处理右半平面极点时存在局限。本文提出了一种新的稳定性判据，用于分析此类混合系统的稳定性，为复杂电力电子系统的并网稳定性评估提供了新方法。
解读: 该研究针对多级级联系统的稳定性分析，对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及组串式逆变器集群并网具有重要指导意义。在大型光储电站中，多级直流母线与电网的交互复杂，极易产生谐振。本文提出的正模阻尼判据可优化逆变器与PCS的控制参数设计，提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议...
基于耦合扰动补偿扩展状态观测器的直流偏置游标磁阻电机无差拍预测电流控制
Deadbeat Predictive Current Control of DC-Biased-VRM Based on Extended State Observer With Coupling Disturbance Compensation
Zixiang Yu · Xiang Zhang · Jiwen Zhao · Yuhang Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文针对直流偏置游标磁阻电机（dc-biased-VRM），提出了一种结合耦合扰动补偿扩展状态观测器（ESO）的无差拍预测电流控制（DPCC）策略。该方法通过ESO实时观测并补偿系统耦合扰动，有效提升了控制系统的动态响应速度及抗干扰能力，解决了传统DPCC在复杂工况下鲁棒性不足的问题。
解读: 该文献探讨的直流偏置游标磁阻电机控制技术主要应用于特种电机驱动领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器产品线核心拓扑（如三相逆变、双向DC-DC）存在差异。虽然该文提出的基于ESO的无差拍预测控制（DPCC）在提升系统动态响应和抗扰动方面具有通用参考价值，可借鉴用于优化阳光...
基于复系数滤波器与全阶电容电流观测器的三相并网逆变器电网阻抗检测方法
Grid Impedance Detection Based On Complex Coefficient Filter and Full-order Capacitor Current Observer for Three-phase Grid-connected Inverters
Kaixin Wang · Yong Yang · Mingdi Fan · Yuhang Tang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种针对T型三电平并网逆变器的新型电网阻抗检测方法。该方法结合了复系数滤波器（CCF）与全阶电容电流观测器，在采用逆变器输出电流反馈控制的架构下，减少了电流传感器数量，并实现了对电网阻抗的精确检测，有效提升了弱电网环境下的系统稳定性。
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重要价值。随着光伏电站接入弱电网场景增多，电网阻抗波动易导致并网系统谐振。本文提出的无传感器或少传感器阻抗检测方案，不仅能降低硬件成本，还能通过实时感知电网强度，优化逆变器控制参数（如自适应带宽调节），从而提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性...
用于具有任意气隙的PCB和铜箔磁性元件的二维解析铜损模型
2-D Analytical Copper Loss Model for PCB and Copper Foil Magnetics With Arbitrary Air Gaps
Zheyuan Yu · Xu Yang · Yuhang Xu · Qingyuan Gao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
铜损建模与优化是磁性元件设计的基础。本文通过求解二维扩散方程和拉普拉斯方程，提出了一种适用于具有任意气隙的PCB电感和变压器的二维解析铜损模型。该模型将铜损电阻解耦为趋肤效应电阻、邻近效应电阻和边缘效应电阻，有效解决了气隙磁场不均匀导致的损耗计算难题。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品设计具有重要价值。在组串式逆变器和PowerStack储能变流器中，磁性元件（电感/变压器）的体积和效率是核心竞争力。通过该解析模型，研发团队可在设计阶段快速评估PCB绕组及气隙边缘效应带来的损耗，从而优化磁芯结构与绕组布局，提升整机效率并降低温升。这对于实现高频化...
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...