Subhrasish Pal · Souvik Chattopadhyay · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

本文提出并分析了一种用于串联低压微逆变器（LVM）运行的自主分散控制方案。由于无需高压增益级，串联的低压微逆变器可使用具有更优特性的低压且经济高效的硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（Si MOSFET）。然而，由于低压微逆变器的输出是串联的，在所有模块中实施电流控制会违反电路定律。为此，本研究旨在开发一种控制方案，该方案能动态确定串列中的哪个模块需要作为电流控制器运行，从而实现所有模块的最大功率点跟踪（MPPT）。如果串列中的某个模块因自身故障而失效，该方案仍然有效，因为串列中电流控制...

解读: 该串联型微逆变器自主控制技术对阳光电源SG系列组串式逆变器和分布式光伏系统具有重要参考价值。其去中心化控制架构与阳光电源多MPPT独立控制理念契合，可应用于复杂遮挡场景的功率优化。文中电压均衡与功率调节策略可借鉴至SG110CX等高功率密度逆变器的组串失配管理，提升发电效率。自主控制无需通信的特性对...

Xiaodong Liang · Muhammad Talha · Jason Pannell · Hanguang Su 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

摘要：随着可再生能源在配电网中渗透率的不断提高，微电网成为电网现代化的基本组成部分。可再生分布式发电（DG）单元通过配备先进控制方案的接口逆变器接入微电网，这些逆变器在微电网运行中起着至关重要的作用。然而，分布式发电接口逆变器可能会因各种故障而失效。本文利用实验室中的 Opal - RT 实时模拟器测试平台，对一台 2 千瓦的三相两电平传统电压源逆变器（VSI）进行了开关管开路故障的实验研究。在健康状态以及 21 种单开关管和多开关管开路故障条件下，分别实施了三种电网形成逆变器控制方案（下垂控制...

解读: 该实时仿真研究方法对阳光电源的SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的可靠性优化具有重要价值。基于OPAL-RT的硬件在环测试可有效验证我司产品在开路故障工况下的响应特性,为iSolarCloud平台的故障诊断算法提供优化依据。该方法可应用于SG350HX等大功率组串式逆变器的开关器件可靠性验证,以...

Muhammad Sadiq · Chun-Lien Su · Zulfiqar Ali · Seyed Hossein Rouhani 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

电动车辆（EV）的快速普及加剧了对弹性与可持续充电基础设施的迫切需求。本研究针对由海上风能供电的港口直流微电网集成EV充电站的优化运行问题，提出一种分布式模型预测控制方法。该方法在保证系统全局优化性能的同时，实现各子系统间的解耦协调，提升微电网对可再生能源波动与负载变化的响应能力。通过多场景仿真验证，所提策略有效降低了运行成本，提高了能源利用效率与系统稳定性。

解读: 该分布式模型预测控制技术对阳光电源港口微电网解决方案具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器与PowerTitan储能系统的多机协调控制，实现储能单元间解耦优化；结合阳光充电桩产品，通过MPC算法优化EV充电功率分配，降低需量电费。该方法与阳光现有的iSolarCloud平台深度融合，可提升...

Yuelin Dong · Shuo Zhang · Chengning Zhang · Xueping Li 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

为降低采用隔离直流电源的开绕组永磁同步电机（OW - PMSM）的开关频率并增强其参数鲁棒性，提出了一种结合滑模观测器（SMO）的新型双矢量模型预测电流控制（DV - MPCC）方法。首先，在采用隔离直流电源的OW - PMSM系统中提出了DV - MPCC，与传统无差拍预测电流控制（DPCC）方法相比，该方法可使OW - PMSM系统的开关频率降低50%。其次，将SMO创新性地应用于隔离式OW - PMSM，该观测器能够估计由采用隔离直流电源的OW - PMSM的定子电感、定子电阻和磁链失配所...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对开绕组永磁同步电机的双矢量模型预测控制技术具有显著的应用价值。该技术通过创新性地将滑模观测器与双矢量预测控制相结合，在降低开关频率50%的同时显著增强了参数鲁棒性，这对我们在储能系统、光储一体化解决方案以及新能源汽车驱动系统中的电机控制优化具有重要意义。 从产品应...

Qinghua Chen · Hanyu Wang · Ke Wu · Jiacai Zhuang 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

双向 LLC 谐振变换器在许多关键应用中起着关键作用，如车载充电器和储能系统。然而，对于传统的双向 LLC 变换器，在反向运行时，电压增益会变窄，并且可能会出现直流偏置。因此，如何以最低成本在实现抗直流偏置能力的同时保证对称的增益是一个主要关注点。本文提出了一种新的双向 LLC 拓扑结构来解决上述问题。首先，在初级侧添加一个开关控制的辅助电感支路，以实现精确的双向电压增益。其次，在次级侧添加另一个小电感，其电流易于测量，用于控制抗直流偏置。最后，通过增加直流偏置抑制策略，所提出的拓扑结构可以确保...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项双向LLC谐振变换器技术具有重要的战略应用价值。该技术通过创新性地引入开关控制辅助电感和直流偏置抑制策略，有效解决了传统双向LLC拓扑在反向运行时增益不对称和直流偏置的核心问题，这与我司在储能系统和车载充电器领域的技术需求高度契合。 在储能系统应用层面，双向LLC拓扑...

Zhengge Chen · Jin Qi · Xu Chen · Jianping Xu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

摘要：无刷直流（BLDC）电机通常由电压源逆变器（VSI）驱动，为实现高功率因数（PF），该逆变器可由交 - 直流降压功率因数校正（PFC）转换器供电。然而，现有技术中的无桥降压 PFC 转换器由于存在输入电流死区，功率因数较差。因此，本文通过将降压和降压 - 升压转换器单元并联，提出了一种新型降压无桥 PFC 拓扑。由于采用了并联结构，降压 - 升压操作可消除输入电流死区，从而在较宽的输出电压范围内实现高功率因数。本文介绍了所提拓扑的工作模式，随后分析了输入电流和功率处理情况。还给出了电感器的...

解读: 该并联单元降压无桥PFC技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文中提出的宽输出范围、无桥拓扑消除整流损耗的方案，可应用于车载OBC充电机前级AC-DC整流环节，提升功率密度与效率。并联单元架构的低纹波特性契合电机驱动对直流母线质量的要求，可优化阳光电源电机控制器设计。此外，该无桥PFC拓扑...

Chinmaya Jagdev Jena · Pravat Kumar Ray · Gayadhar Panda · Shobhit Nandkeolyar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

可再生能源依赖天气的特性给持续供电带来了挑战，而电力电子设备的使用会在电网交互系统的公共连接点（PCC）引入谐波，从而引发电能质量问题。本文提出了一种配备混合储能系统（HESS）的并网光伏（PV）系统，旨在解决这些问题。本文的主要目标是确保为负载提供持续、高质量的电力供应，同时实现发电、储能和用电之间的无缝电力传输。为实现这一目标，采用有限控制集模型预测控制（FCS - MPC）算法对功率变换器进行控制，从而实现最优的功率管理。此外，将改进的泄漏最小均方（MLLMS）算法应用于三相电压源变换器（...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究对我们在光储一体化系统和微电网解决方案领域具有重要参考价值。论文针对的核心痛点——可再生能源波动性和并网电能质量问题，正是我们在实际工程项目中持续攻克的技术难题。 该研究提出的有限集模型预测控制（FCS-MPC）算法在功率管理方面展现出优势，这与我们在高端光伏逆变...

Shyamal S. Chand · Branislav Hredzak · Majid Farhangi · Ravneel Prasad 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

基于逆变器的电源的稳定性和动态响应在很大程度上受电网参数不确定性的影响。电网短路比（SCR）是评估电力网络内任意位置电网强度的标准指标。高短路比表明电网强劲，而低短路比则意味着电网脆弱，更易受干扰，且可能影响并网逆变器的稳定性。弱电网可能导致公共连接点注入电流的振荡周期延长，并损害直流母线电压的完整性。本研究提出了一种前馈自适应控制方案，该方案与电流环比例 - 积分控制器协同工作，产生补偿电压，以确保电压定向控制的逆变器在极弱电网场景下可靠运行。自适应补偿器基于无差拍控制原理设计，并利用电网阻抗...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的自适应前馈控制技术对我们在弱电网环境下的逆变器产品具有重要应用价值。随着全球光伏和储能系统的大规模部署，特别是在电网末端、偏远地区及新兴市场，低短路比（SCR）弱电网场景日益普遍，这正是制约我们并网逆变器稳定运行的关键技术瓶颈。 该研究基于无差拍控制原理，通过...

Hai Huynh · Alish Khatiwada · Bikrant Poudel · Ebrahim Amiri 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

本文研究了基于逆变器的电源（IBR）接入输电系统给线路电流差动保护（87L）和距离保护功能（21）带来的保护挑战。在弱馈系统（其中IBR是故障电流的唯一来源）中研究了这些保护功能的可靠性。利用时域暂态程序（EMTP）对一个实际的25节点网络系统进行了保护方案分析。该测试系统与一个IBR电源互联，并根据IEEE 2800 - 2022标准将其转换为白盒模型，以匹配负序注入、相角、电压穿越和无功功率控制策略。模拟了IBR对15种故障情况的响应，并针对EMTP保护功能模型进行测试，然后将结果记录到CO...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究直接关系到我们光伏逆变器及储能系统并网的核心安全问题。论文针对逆变器型电源（IBR）在输电系统中引发的线路差动保护（87L）和距离保护（21）挑战进行了深入实验分析，这对我们产品在弱馈入系统中的应用具有重要指导意义。 研究揭示的关键问题与阳光电源的技术路线高度相关...

Lorenzo Mantione · Tomas Garcia-Calva · Vanesa Fernandez-Cavero · Lucia Frosini 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

在牵引、汽车及一些工业过程中，感应电动机的运行是通过速度设定的。这就形成了一个位于逆变器已有电流控制器外部的附加控制回路。虽然后者（电流控制回路）对感应电动机故障检测的影响已经得到研究，但闭环速度控制的影响尚未得到充分探究。本文介绍了PID速度控制对转子断条故障检测影响的研究结果。研究表明，PID控制器为校正速度而持续采取的校正动作会导致定子电流频谱中基波附近的噪声水平增加和频谱泄漏，从而妨碍故障检测。研究得出结论，有必要采用具有出色频谱分辨率的时频分析技术，如龙变换或最小范数技术。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于闭环逆变器驱动感应电机转子断条故障检测的研究具有重要的技术参考价值。虽然我司核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统，但在新能源电动汽车驱动系统、氢能压缩机驱动以及光伏制造装备等领域，感应电机的闭环控制应用场景日益增多。 该研究揭示了一个关键技术挑战：PID速度闭环控制...

Yajie Jiang · Xiangrong Zhang · Yici Wang · Yunjie Gu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

鉴于可再生能源注入的不可预测性，本文利用退役电池与三相电弹簧（ES）相结合的方式，从负载侧稳定母线电压。通过基于电压反馈的无功功率调节策略实现关键负载的电压稳定，该策略有效利用了退役电池提供的有限输出电流。此外，引入了一种一致性算法以促进多个电弹簧之间的信息共享，从而确保电压达成一致并恢复稳定。然而，一致性控制器面临虚假数据注入（FDI）攻击的风险，这可能导致变流器出现电压波动。为解决这一问题，本文提出了一种分布式高阶微分器（DHOD），其具有响应速度快、估计精度高的特点，可用于检测和消除攻击信...

解读: 该分布式电压控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的多代理协同无功调节策略可直接应用于储能系统的电压支撑功能，增强ST储能变流器在配电网中的电压调节能力。特别是其抗网络攻击的弹性控制机制，可提升iSolarCloud云平台的通信安全防护等级，...

Mahzad Gholamian · Omid Beik · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

本文介绍了一种专为风力发电机（WT）转换系统中的混合发电机（HG）量身定制的无功功率控制方法。风力发电机通过多端直流（MTDC）电网中的无源整流级与中压直流（MVDC）集电网络相连。中压直流电网收集风力发电机的电能并将其输送至海上变电站，在那里，直流 - 直流转换器将电压升高，以便传输至定电压高压直流（HVDC）电网。混合发电机具有九相定子绕组，由两个转子组成，即永磁（PM）转子和绕线励磁（WF）转子。两个转子安装在同一轴上并以相同速度旋转。在每个转速下，永磁转子会感应出固定的定子电压，而绕线励...

解读: 该研究的无功功率控制策略对阳光电源的储能和风电变流产品具有重要参考价值。特别是其中的多端直流接口控制方法，可应用于ST系列储能变流器和大型储能系统的电网支撑功能优化。通过协调机侧与网侧变流器的控制思路，能够提升阳光电源GFM/GFL控制技术在复杂电网条件下的性能。该技术可用于完善PowerTitan...

Gourahari Nayak · Anindya Dasgupta · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

本文提出了一种适用于具有高频链路（HF - link）隔离的模块化输入并联输出并联（IPOP）AC - DC 变换器的电压平衡和灵活功率分配控制策略。该 IPOP AC - DC 变换器由电网侧的输入并联前端变换器（IP - FEC）和后端的输出并联双有源桥变换器（OP - DAB）组成。所提出的方案基于对高频链路电流基波分量的估计和控制。该方法结合了基于基波电流扰动算法的高频链路中每个电感的参数识别，增强了其对与老化相关的渐进性参数变化的适应性。无论模块数量多少，该策略仅需使用两个低带宽电流传...

解读: 该高频链路电流估计的IPOP控制技术对阳光电源的模块化产品具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan储能系统的多模块并联设计,优化ST系列储能变流器的功率均衡控制,同时适用于大功率SG系列光伏逆变器的模块化扩展。该方案通过无传感器电流估计实现精确功率分配,可显著降低阳光产品的硬件成本,提升系...

Sze Sing Lee · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

摘要：传统的三电平逆变器，如 T 型拓扑结构，使用两个串联的直流母线电容来产生三个对称的电压电平。由于其最大电压电平仅限制在直流母线电压的一半，因此需要一个前端升压转换器来扩展电压增益，从而构成两级拓扑结构。本文介绍了一种单级三相升压逆变器，即开关中点升压逆变器（SMBI）。所提出的拓扑结构通过在直流母线电容的中点并入一个功率开关，实现了对直流母线电容的控制。通过在升压电感充电期间使直流母线电容并联，自然地保持了电压平衡，无需任何电压平衡控制器或传感器。在给定的升压电感充电占空比下，所提出的 S...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项开关中点升压逆变器（SMBI）技术呈现出显著的应用价值，特别是在光伏逆变器和储能系统领域。 该技术的核心优势在于实现单级拓扑结构，相比传统两级方案，通过在直流母线电容中点引入功率开关，使电容在充电时并联连接，自然实现电压平衡。这一创新设计可将直流母线电压提升至传统方案...

Xian Gao · Dao Zhou · Amjad Anvari-Moghaddam · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

与脱碳工作相一致，全球对风能和太阳能等可再生能源产生了广泛兴趣，这些能源通过并网逆变器接入电网。从传统的基于同步发电机的电力系统向基于电力电子设备的电力系统转变，由于可再生能源输出的随机性和间歇性，增加了系统的复杂性。因此，并网逆变器需要动态调整其控制策略，以应对外部电网条件的变化，并确保高可靠性。然而，这种转变可能会导致控制回路（如功率回路或电压回路）发生突变，进而引起电压和电流畸变，可能危及安全运行。为解决这一问题，本文提出了一种在并网模式下实现跟网（GFL）控制和构网（GFM）控制之间平滑...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GFL与GFM无缝切换技术具有重要的战略价值。当前我们的光伏逆变器和储能变流器产品正面临电网形态转变带来的挑战——随着新能源渗透率提升，传统同步发电机占比下降，电网支撑能力减弱。该技术通过实现跟网型和构网型控制的动态切换，能够显著增强我们产品在弱电网环境下的适应性和稳定...

Subhadip Chakraborty · Gaurav Modi · Bhim Singh · Bijaya Ketan Panigrahi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

偏差结算机制（DSM）方案对微电网运营商实施严格规定，要求其遵守电网运营商设定的发电承诺规范。这些规范对于维持电网稳定性和降低热电厂的启动成本至关重要。本研究为配备电池储能（BES）的并网太阳能光伏系统（SPVS）制定了一种控制策略。该控制策略通过部署电池储能，利用可变的电网电价创造额外收入，确保微电网用户能够用上价格合理的电力，并降低能源成本。它符合偏差结算机制政策和电气与电子工程师协会（IEEE）标准，可在存在非线性负载的情况下提高电能质量。本研究提出了一种策略，利用基于梳状滤波器广义积分器...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究提出的可变线性成本系数函数（VLCCF）嵌入式储能控制策略，与公司在光储一体化解决方案领域的核心技术方向高度契合，具有显著的商业价值和技术借鉴意义。 该研究聚焦于偏差结算机制（DSM）下的光储系统优化控制，这与当前全球电力市场改革趋势一致。阳光电源在多个国家和地区...

Subhadip Chakraborty · Gaurav Modi · Bhim Singh · Bijaya Ketan Panigrahi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

由于所连接交流电源的高阻抗，在孤岛系统中维持电压和电流质量颇具挑战。波动的本地负载在公共连接点（PCC）处汲取畸变电流，从而引发谐波反射和严重的电压质量问题。这些异常情况，包括电压骤降/骤升、谐波、相角突变和频率波动，会导致整个系统电能质量下降，进而造成额外损耗、功率因数不佳，以及作为交流发电机运行的旋转机械的磨损。为应对这些电能质量挑战，本文提出一种集成到太阳能逆变器控制中的改进控制方法。因此，本文针对连接到同步磁阻柴油发电机（SRDG）的无电池远程太阳能光伏系统（SPVS），开发了一种采用I...

解读: 该抗干扰控制技术对阳光电源离网及微网产品具有重要应用价值。针对柴油发电机-光伏混合系统的扰动免疫控制策略，可直接应用于ST系列储能变流器的离网模式和PowerTitan微网解决方案，提升系统在负载突变时的电压稳定性。其应对波动性负载的畸变电流抑制方法，可优化SG系列离网逆变器的THD性能。同步磁阻电...

Cristina Terlizzi · Stefano Bifaretti · Alessandro Lampasi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

本文提出了一种用于并联 H 桥电源（PS）的球形译码算法（SDA）模型预测控制（MPC）方法。所提出的变流器拓扑结构要应对核聚变偏滤器托卡马克试验（DTT）装置中央螺线管线圈所需的极高电流峰值（数十千安），这在工业应用中十分罕见。控制策略的选择旨在利用模型预测控制相对于线性控制方案的快速瞬态响应特性，以及球形译码算法对计算负担的降低作用。因此，该方法能够保证较低的负载电流跟踪误差，并实现各 H 桥之间有效的电流分配，从而确保电源在数十年内正常运行。为了在基于现场可编程门阵列（FPGA）的控制板上...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的球形解码算法模型预测控制（SDA-MPC）技术具有重要的借鉴价值。虽然论文针对核聚变装置的极端大电流应用场景（数万安培级），但其核心控制思想与我们在大功率光伏逆变器、储能变流器及多模块并联系统中面临的技术挑战高度契合。 该技术的核心价值在于三个方面：首先，模...

Panbao Wang · Shenguang Li · Wei Wang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

为解决电网电压跌落故障期间成网型电压源换流器（GFM-VSC）限流方法的稳定性问题，本文提出一种考虑限流算法的暂态稳定性增强方法（TSEM）。该方法通过自适应虚拟阻抗（AVI）限制稳态故障电流，并通过检测电网电压幅值来调整功率参考值，以在电网电压跌落故障期间建立功率曲线的平衡点（EP）。由于该方法在构建平衡点的同时通过降低电压参考值来限制故障电流，因此在故障期间能够保持电压源的运行特性以及功率同步。该方法的另一个显著优点是，无需采样电网电压或测量线路阻抗，仅通过控制器中的变量即可检测电网电压跌落...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的构网型变流器暂态稳定增强方法具有重要的工程应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，我们在高比例新能源接入场景中面临的核心挑战之一，就是如何在电网故障时既保证设备安全又维持系统稳定运行。 该技术的核心创新在于通过自适应虚拟阻抗和功率基准调节的协同作用...

Bader N. Alajmi · Ibrahim Abdelsalam · Mostafa I. Marei · Nabil A. Ahmed · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62

本文提出一种适用于宽电压范围电动汽车的离网式充电桩，采用带隔离变压器的三相交错升降压AC-DC拓扑，通过三环协同控制实现稳压、恒流充电与单位功率因数并网，并引入移相调制与电感电流均衡器提升动态响应与模块均流能力。

解读: 该文提出的高功率密度、模块化、故障容错型三相交错AC-DC充电架构，与阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统中集成的双向充放电功能高度契合，可拓展应用于光储充一体化电站中的智能直流快充单元。建议将文中移相控制与电流均衡策略迁移至ST500K-H/ST1000K-H等大功率PCS的V2G...