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准原位再沉积实现NiFe基
氧)氢氧化物在高OER电流密度下的稳定化
Hui Wan · Jianhang Nie · Fernandez Rivas · Schulze Greiving 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了一种通过准原位再沉积策略稳定NiFe基(氧)氢氧化物电催化剂的方法,有效抑制其在高析氧反应(OER)电流密度下的溶解失活。实验结合电化学与材料表征手段,证实该方法可实现活性组分的动态修复与结构重构,显著提升催化剂的长期稳定性。该机制为设计高效、耐用的OER催化剂提供了新思路。
解读: 该NiFe基催化剂稳定化技术对阳光电源氢能业务具有重要参考价值。在电解水制氢系统中,析氧反应(OER)是核心环节,高电流密度下催化剂的稳定性直接影响电解槽寿命和制氢效率。准原位再沉积策略实现的动态修复机制,可启发阳光电源开发更耐用的电解槽电极材料,降低系统维护成本。该技术可应用于光伏制氢一体化方案,...
并网逆变器阻抗成形的通用参数整定方法
General Parameter Tuning Method for Impedance Shaping of the Grid-Tied Inverter
Jiayu Fang · Shuying Yang · Zhen Xie · Xing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
逆变器的阻抗同时受其控制算法和控制参数的影响。为逆变器获取合适的阻抗形态对于实现设计目标(如足够的稳定裕度和较强的滤波能力)至关重要。针对不同的恶劣电网条件,人们已提出了不同的控制方案及相应的参数整定方法来实现这些设计目标。然而,在实际应用中可能需要将这些控制方案结合起来,因为在现实世界中不同的电网条件可能相互耦合。在这种情况下,必须对所有控制参数进行重新整定以协调各控制方案。基于阻抗的分析方法为测试电网 - 逆变器系统的稳定裕度和谐波抑制能力提供了一个通用视角。然而,现有的基于阻抗的分析方法无...
解读: 从阳光电源的业务实践来看,这项基于阻抗整形的通用参数调谐方法具有重要的工程应用价值。当前公司产品在全球复杂电网环境中面临的核心挑战,正是论文所针对的多重电网条件耦合问题——弱电网、谐波污染、不平衡等工况往往同时存在,传统针对单一工况设计的控制策略难以兼顾。 该技术的核心价值在于将稳定裕度提升、谐波...
一种用于双三电平VSI供电开绕组感应电机的多目标PWM策略,实现独立零序电流抑制、共模电压变化消除和中点电压平衡
Multi-Objective PWM Strategy with Independent ZSC Suppression, CMV Variation Elimination, and NPV Balance for OEWIM Fed by Dual Three-Level VSI
Jinggang Zheng · Shuying Yang · Zhen Xie · Xing Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
在共用直流母线的双三电平电压源逆变器供电开绕组驱动系统中,零序电流、共模电压和中点电压需同时抑制。本文提出一种多目标脉宽调制策略,首先选取零共模电压幅值矢量以消除共模电压波动;进而构建具有特定空间位置及对零序电流和中点电压影响互补的冗余矢量对,实现二者独立调控,有效解决多目标间的冲突。此外,提出死区补偿方案以抑制其对共模电压的影响。实验验证了该策略的有效性与可行性。
解读: 该多目标PWM策略对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的三电平拓扑优化具有重要价值。其零序电流抑制技术可直接应用于PowerTitan储能系统的并联运行场景,降低环流损耗;共模电压变化消除方案能有效减少EMI滤波器体积,提升系统功率密度;中点电压平衡算法可延长直流侧电容寿命,增强1500...
基于电压定向矢量控制的光伏逆变器接入弱电网下的强迫振荡分析
Forced Oscillation Analysis of Voltage-Oriented Vector Control-Based PV Inverter Connected to Weak Power Grids
Zhen Gong · Xiaorong Xie · Chengxi Liu · Yonghao Gui 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
基于同步旋转坐标系的矢量控制(SRF-VC)广泛应用于单级光伏(PV)逆变器并网。然而,最大功率点跟踪(MPPT)引起的有功功率参考值(Pref)间谐波会引发挥发性振荡源,结合SRF-VC中的超调效应与有功-无功功率耦合(RRPC),可能导致振荡放大与强迫振荡问题。本文建立频域解析模型,分析MPPT引发Pref振荡时超调与RRPC对强迫振荡的影响。通过相量图揭示弱电网下锁相环动态缓慢导致的功率耦合机理,推导计及RRPC通道的频域模型,解析次/超同步频率下振荡放大特性,并利用Bode图研究不同控制...
解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要指导意义。文章揭示的MPPT引发Pref间谐波振荡与SRF-VC控制中超调效应、有功-无功功率耦合(RRPC)导致的强迫振荡机理,可直接应用于优化SG系列逆变器的矢量控制策略。建议:1)在MPPT算法中增加功率参考滤波环节,抑制间谐波注入;2...
考虑电压耦合效应的跟网型与构网型电池储能系统快速频率响应分析
Fast Frequency Response Analysis for Grid-Following and Grid-Forming Controlled BESS Considering Voltage Coupling Effect
Kaiyuan Su · Xiaorong Xie · Zhen Gong · Hui Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
电池储能系统(BESS)提供的快速频率响应(FFR)对维持电力系统频率稳定至关重要。然而,在弱电网中,电压耦合效应(VCE)可能显著削弱BESS的FFR性能,尤其是在跟网型(GFL)与构网型(GFM)控制策略对比下,该效应尚未充分研究。本文提出一种计及VCE的GFL与GFM BESS的FFR建模方法,分析变换器参数与系统特性对VCE的影响,并通过电磁暂态仿真与控制硬件在环实验验证模型有效性。结果表明,VCE源于阶跃扰动下的瞬时电压跌落,导致有功支撑能力下降和频率恢复延迟;当短路比(SCR)接近2...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统在弱电网场景下的FFR性能优化具有重要指导意义。研究揭示的电压耦合效应(VCE)机理可直接应用于优化GFM/GFL控制策略切换逻辑:在SCR<2的弱电网中,通过自适应调节电压下垂系数和虚拟阻抗参数,可提升GFM模式下的频率支撑能力,减少...
基于梯度的黑箱方法用于提升逆变器构建电站的稳定裕度而不暴露控制器细节
Gradient-Based Black-Box Method for Improving the Stability Margin of Power Station Constructed by Inverters Without Exposing Controller Details
Jiayu Fang · Shuying Yang · Zhen Xie · Xing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
基于可再生能源发电的电站(PS)中的逆变器可能由不同制造商生产,这些制造商的控制方案相互保密。因此,系统级稳定性预测和面向稳定性裕度提升的参数调整应采用黑箱方式完成。基于奈奎斯特定理和劳斯 - 赫尔维茨判据,本文针对电站中的逆变器提出了一种基于梯度的黑箱(GBBB)建模方法。GBBB 模型是一个以可调控制参数为输入的黑箱加密函数。其输出包含阻抗值、开环稳定性因子和阻抗的参数参与因子,用于基于奈奎斯特准则的电站稳定性判断和面向稳定性裕度提升的参数调整。基于逆变器的 GBBB 模型,电站的稳定性裕度...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于梯度的黑箱建模技术具有重要的战略价值。在大型新能源电站项目中,阳光电源的逆变器常需要与其他品牌设备协同运行,而各厂商出于知识产权保护不愿公开控制算法细节,这给系统级稳定性分析和优化带来了长期困扰。该技术通过黑箱建模方法,在不暴露控制器内部参数的前提下,实现了多厂商设...
弱电网下构网型双馈感应风力发电机的机电振荡分析与抑制
Electromechanical Oscillation Analysis and Suppression of Grid Forming DFIG-Based Wind Turbines Under Weak Grid
Mengjie Li · Zhen Xie · Shang Xu · Shuying Yang 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月
当前研究表明,在双馈感应发电机(DFIG)风力发电机组(WT)中实施构网型(GFM)控制有可能提高弱电网中电力系统的稳定性。然而,关于采用GFM控制的DFIG机电稳定性的研究较少。本研究首先建立了连接到弱电网的GFM DFIG机电系统的小信号模型。理论分析表明,随着电网强度的减弱,系统在传动链固有频率(NF)附近易发生机电振荡。随后,本文详细分析了控制系统中的传动链阻尼支路,建立了传动链NF振荡周期内的平均能量耗散模型,并研究了引起传动链振荡(DO)的机制。此外,从GFM控制参数的角度提出了振荡...
解读: 从阳光电源新能源系统集成业务视角来看,本文针对双馈风电机组在弱电网下的构网型控制技术研究具有重要的借鉴价值。尽管研究对象为风电系统,但其揭示的构网型控制在弱电网环境下的机电振荡机理,与我司光储系统面临的并网稳定性挑战存在本质相通性。 该研究的核心价值在于系统性地分析了构网型控制下的机电耦合振荡问题...