作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月

通过应用基于载波的脉冲宽度调制（CB - PWM）技术实现并联功率变换器的交错运行是一种获得高质量输出波形的常用方法。然而，对于为了将功率损耗控制在可接受范围内而需要低开关频率运行的大功率变换器而言，某些谐波可能会超出并网标准所规定的单个限值。为解决这一问题，本文提出采用基本的预编程方法原理来修改传统的CB - PWM脉冲模式。所提出的方法不仅能够对电网公共连接点（PCC）处的谐波特性进行整形，还能降低负载侧和逆变器侧电流的总谐波畸变率。为兼顾所有这些目标，定义了一个高阶多项式代价函数。所提出的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项双移相PWM优化技术具有重要的战略价值。当前我司在大型集中式光伏逆变器和储能变流器领域，普遍采用并联NPC拓扑以实现更高功率等级和更优输出性能。然而在兆瓦级以上应用中，为控制开关损耗必须降低开关频率，这导致某些特定次谐波可能超出IEEE 519等并网标准限值，成为制约产...

Fadia Ticona Rollano · Arthur Santos · Robert J. Cavagnaro · Scott Hunter 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

波浪能是一种储量巨大但尚未充分开发的可再生能源，具有显著贡献全球能源生产的潜力。澳大利亚Wave Swell Energy Ltd.公司研发了一种基于传统振荡水柱（OWC）概念的新型单向轴流涡轮技术。其全尺寸原型机UniWave200于2021至2022年在塔斯马尼亚国王岛近海部署并接入电网进行测试。美国能源部太平洋西北国家实验室（PNNL）对试点项目数据进行了分析，结果表明，在有效波高超过1米时，综合捕获宽度比（CWR）与发电系统效率（PTO）的全链路波浪到电网能量转换效率约为45%。

解读: 该波浪能转换效率分析对阳光电源拓展海洋可再生能源领域具有重要参考价值。UniWave200的45%波浪到电网转换效率及其PTO发电系统设计理念，可借鉴应用于阳光电源ST系列储能变流器与海上风电储能系统的开发。其单向轴流涡轮的能量捕获与转换策略，对PowerTitan大型储能系统在海洋环境下的功率调节...

Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Xu Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

电网故障期间，并网并联变流器系统易发生锁相环（PLL）同步暂态失稳。现有研究多集中于基于等面积准则的首摆暂态稳定分析，但首摆稳定并不能保证系统整体稳定，仍可能存在多摆动失稳。本文从暂态能量转换角度揭示多摆动失稳机理，并结合变流器间暂态交互影响，采用Takagi-Sugeno方法构建最大估计吸引域（LEDA），进而对多摆动暂态失稳进行定量分析。最后通过RT-LAB硬件在环实验平台验证了理论结果。

解读: 该多摆动PLL同步暂态稳定性研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的Takagi-Sugeno最大估计吸引域（LEDA）方法可直接应用于并联储能变流器的PLL控制优化，解决电网故障时多机并联系统的暂态失稳问题。该技术可增强阳光电源储能系统在弱电网...

Bishal Mondal · Arun Karuppaswamy B · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

为并网逆变器（GCI）精确选择 $\bm {LCL}$ 滤波器参数对于在减少硬件占用的情况下满足电网互联标准至关重要。文献中存在多种选择 $\bm {LCL}$ 滤波器参数的设计方法。$\bm {LCL}$ 滤波器的网侧电感可以采用铁芯，并遵循标准电网频率电感的设计方法，但逆变器侧电感的设计需要特别关注，因为它存在显著的开关频率谐波。本文对并网逆变器的逆变器侧电感设计进行了深入探讨。基于允许的逆变器峰 - 峰纹波电流来计算逆变器侧电感（$\bm {L}_{\bm {i}}$），以减少纹波分量导致...

解读: 从阳光电源并网逆变器和储能系统的业务视角来看，该论文针对LCL滤波器中逆变器侧电感设计的深度研究具有重要的工程应用价值。 在光伏和储能逆变器产品开发中，LCL滤波器的参数设计直接影响系统的并网电能质量、硬件成本和功率密度。论文提出的基于纹波电流约束的逆变器侧电感（Li）设计方法，能够有效降低开关频...

Kang Wang · Jianzhou Wang · Zhiwu Li · Yilin Zhou · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

大规模新能源并网对智能电网的安全高效运行带来严峻挑战。可再生能源概率预测（REPF）技术可分析发电不确定性，量化风险平衡，防止电网崩溃。然而，现有依赖时空图的方法难以准确估计可再生能源的概率密度函数（PDF），导致对分布式发电系统的不确定性分析不足。为此，本文提出一种融合迁移学习的集成稀疏门控图密度网络（ISGGDN）。该模型结合交叉注意力与残差连接，构建稀疏门控图动态卷积网络，有效提取站点间空间特征及时空交互关系，提升概率预测精度。同时，设计多种迁移学习微调策略，增强特征迁移能力。基于相邻多站...

解读: 该ISGGDN多站点概率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。通过稀疏门控图网络捕捉分布式光伏电站间时空关联，可显著提升SG系列逆变器集群的功率预测精度，为ST系列储能变流器提供更准确的充放电调度依据。其概率密度函数估计能力可优化储能系统...

Utkarsh Kumar · Sukumar Mishra · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

太阳能光伏（SPV）阵列会出现各种电气故障，如线间故障和接地故障。由于最大功率点跟踪控制以及相关的阻塞二极管和旁路二极管的存在，量化高阻抗阵列故障和低辐照条件下故障期间的功率注入具有挑战性。因此，对输出功率相对于随机SPV阵列故障进行全局灵敏度分析（GSA），对于为可再生能源集成电力系统制定高效的控制、运行和规划策略至关重要。为此，本文提出了一种基于多项式混沌克里金法的数据驱动方法用于全局灵敏度分析。对四种不同的先进SPV阵列拓扑结构，即串并联、全交叉互联、蜂窝状和桥联拓扑进行了分析，以找出在不...

解读: 该全局敏感性分析技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的智能诊断功能具有重要应用价值。研究揭示的阵列拓扑与故障类型耦合关系，可直接应用于iSolarCloud云平台的故障诊断算法优化，通过预先建立不同串并联配置下的故障特征库，提升高阻抗故障的早期识别准确率。方差分解法量化故障影响程度的思路，可集成到MPP...

Shun Tao · Xinyi Zhu · Shaobo Xu · Yonghai Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

随着高比例新能源与电力电子设备的接入，电网背景谐波与并网逆变器之间的交互产生频率耦合效应，导致电网中出现额外的谐波分量。本文针对基于频率耦合的谐波源建模进行了深入研究，旨在解决现有研究在频率耦合建模方面的不足，为提升电力电子化电网的谐波稳定性提供理论支撑。

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复杂电网环境下的电能质量表现。随着电网电力电子化程度加深，逆变器与弱电网的谐波交互已成为影响系统稳定性的关键因素。通过建立精确的耦合谐波源模型，阳光电源可优化逆变器控制算法，提升在复杂背景谐波下的抗干扰能力，确保产品在弱电网环境下的并网合规性。建议将...

Zhen Tian · Pan Feng · Xilin Li · Meng Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

多并网变换器（GCC）系统存在复杂的动态交互，影响系统整体响应。虽然在线状态共享可提升协调性，但通信延迟限制了功角和频率状态的实时传输。本文提出了一种创新的在线功角远程估计方法，旨在解决GFL（跟网型）与GFM（构网型）变换器并联运行时的状态感知难题，提升系统稳定性。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。随着PowerTitan等构网型储能系统与组串式光伏逆变器在电网中的大规模混合并联，GFL与GFM变换器间的动态交互成为影响电网稳定性的关键。该远程估计方法能有效缓解通信延迟带来的控制失稳风险，对提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的多机协同控制能力具...

Heng Wu · Xiongfei Wang · Liang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文探讨了电压源变换器（VSC）在严重电网扰动下触发限流控制（CLC）时的构网（GFM）能力。研究表明，通过匹配CLC模拟的虚拟阻抗角与滤波器及电网构成的被动阻抗角，可以最大化变换器的构网能力，从而提升系统在极端工况下的稳定性。

解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及组串式光伏逆变器的核心并网算法升级。随着全球电网向高比例可再生能源转型，构网型（GFM）技术已成为阳光电源产品在弱电网环境下稳定运行的关键。通过优化限流控制与虚拟阻抗的匹配，可显著提升产品在电网故障下的暂态支撑能力，增...

Ki-Hyun Kim · Shenghui Cui · Jae-Jung Jung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种新型锁相环（PLL）控制方法，旨在提升极弱电网条件下跟网型电压源变流器的同步稳定性。该方法无需额外的硬件改动，且能保持现有的PLL结构和电流控制器参数，在弱电网并网稳定性方面具有显著的竞争力和有效性。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、ST系列储能PCS）具有极高的应用价值。随着全球光伏装机容量增加，电网强度普遍下降，弱电网下的并网稳定性已成为行业痛点。该方法无需硬件升级即可提升系统鲁棒性，有助于优化阳光电源逆变器在偏远地区或弱电网环境下的并网性能，减少因电网波动导致的脱网风...

Yu Li · Jianbo Gao · Qiwu Wang · Zhenzhen Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文针对并联并网变流器的电流跟踪与零序环流抑制问题，研究了有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）。针对现有简化方法可能导致次优解的问题，提出了一种保证最优性的控制策略，在降低计算复杂度的同时提升了系统控制性能，为实时实现提供了更优的理论框架。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大功率组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统。在多机并联运行场景下，零序环流抑制是提升系统可靠性和效率的关键。该文提出的保证最优性的FCS-MPC算法，能够有效优化多模块并联时的电流分配与环流控制，有助于提升阳光电源逆变器及PCS...

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...

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...

Abdullah M. Abusorrah · Hamed Sepahvand · Saeed Golestan · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月

同步系统对于并网电力变换器的高效运行至关重要，通常围绕锁相环（PLL）概念进行设计。虽然文献中常见的是二阶锁相环，但在多电飞机等应用中，对增强相位跟踪的需求促使人们探索三阶锁相环设计。设计具有高滤波能力的先进三阶锁相环颇具挑战性；从二阶锁相环转向三阶锁相环会对稳定性产生不利影响，而引入额外的滤波元件以实现更强的滤波能力可能会使这一问题更加严重。本文聚焦于单相（$\boldsymbol{1\phi}$）应用，提出了一种简单而有效的方法，即利用基于二阶广义积分器的频率锁定环（SOGI - FLL）概...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于SOGI-FLL的三型同步系统技术对单相并网应用具有重要战略价值。在我们的户用光伏逆变器、小型储能系统以及分布式能源解决方案中，单相并网场景占据相当比重，精准的电网同步技术直接影响系统的并网性能、电能质量和安全性。 该技术的核心价值在于突破了传统二型锁相环在相位跟...

Zhongtian Zhang · Javad Khazaei · Rick S. Blum · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月

本文提出一种基于稀疏性促进的新型统计学习方法，用于太阳能光伏（PV）系统的数据驱动建模与控制。针对传统稀疏回归在候选函数增多时计算复杂度高的问题，设计了自适应调节稀疏回归（ARSR）算法。该方法为各状态变量自适应调节候选函数的超参数权重，提升模型精度，并有效剔除动态模型中的无关项。基于实测数据，建立了单级和两级PV系统的开环与闭环模型，并用于控制器设计。此外，该方法还可用于故障分析，展现出优于其他数据驱动技术的能力。实时仿真验证了所提方法的有效性。

解读: 该自适应稀疏回归建模技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的控制优化具有重要价值。其数据驱动建模方法可直接应用于iSolarCloud平台的智能诊断模块，通过实测运行数据快速建立系统动态模型，无需复杂物理建模。稀疏性促进算法能有效识别关键控制变量，优化MPPT算法和并网控制策略，提升GFL...

Kezan Zhang · Mengxuan Shi · Xia Chen · Dejun Shao 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月

随着光伏（PV）规模的快速扩大，构网型储能系统（GFM-ESS）被广泛用于提供惯性响应和电压支撑以改善系统动态特性。不同同步方式的换流器在动态行为上存在显著差异，且构网型（GFM）与跟网型（GFL）设备在多时间尺度控制下可能引发混合系统的次同步振荡。本文研究了由GFM-ESS与跟网型光伏系统（GFL-PV）组成的并网系统，基于单输入单输出（SISO）传递函数建立了PV-ESS动态交互模型。通过开环全回路与子回路传递函数结合，揭示了弱电网下GFM-ESS对GFL-PV动态特性的影响机制，并分析了不...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同运行具有重要指导意义。基于SISO传递函数的交互建模方法可直接应用于PowerTitan储能系统的GFM控制策略优化，特别是在弱电网场景下与大规模GFL光伏阵列并网时的稳定性设计。研究揭示的多时间尺度控制耦合机制，可用于改进阳光电源构网型储...

Om Prakash Jaga · Sumit GhatakChoudhuri · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

本文提出了一种适用于关键负载应用的单相并网太阳能转换 - 电池储能系统的智能控制策略。所提出的控制方案可确保即使在市电缺失的情况下，也能为关键负载提供不间断的电力供应。该系统分别适用于并网和孤岛运行模式。一种自主控制方案可确保在并网和孤岛运行模式之间实现无缝切换。提出了一种改进的指数双曲正弦自适应滤波器，用于计算负载电流的有功权重分量。这种滤波器还能确保加快权重收敛速度、最小化稳态误差并改善动态响应。所提出的基于自适应滤波器的恒定开关频率模型预测控制可调节电网电流，并允许与交流市电进行有功功率交...

解读: 从阳光电源光储一体化解决方案的业务视角看，该论文提出的单相光伏-储能系统无缝切换控制技术具有显著的应用价值。该技术聚焦于关键负载供电场景，通过智能控制策略实现并网与离网模式的平滑过渡，这与我司户用光储系统和C&I工商业储能产品的核心需求高度契合。 技术层面的三个创新点值得关注：首先，改进的指数双曲...

Masoud Davari · Jianguo Zhao · Chunyu Yang · Weinan Gao 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

电网现代化进程中交直流系统的稳定性和性能在很大程度上依赖于并网电压源换流器（GC - VSC）的整流模式。作为系统的核心，其影响十分显著。基于脉宽调制方法的级联控制的电流控制型GC - VSC在智能电网范式中应用广泛。本文探讨了在现代交直流电网中，此类GC - VSC控制结构所引发的动态特性如何被视为奇异摄动系统。为此，本文借助自适应（或近似）动态规划方法和奇异摄动理论（SPT），提出了一种基于强化学习（RL）的、针对具有不确定动态特性的电压控制问题的新型最优控制策略。首先，利用SPT将原最优控...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于强化学习和奇异摄动理论的并网变流器控制技术具有重要的战略价值。该技术直接针对当前级联控制结构中的多时间尺度动态问题，这与我司光伏逆变器和储能变流器面临的核心技术挑战高度契合。 在技术价值层面，该方法通过奇异摄动理论将复杂的全阶系统分解为快慢子系统，有效规避了数值刚...

Guangda Ma · Chuan Xie · Cheng Li · Chao Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

为提升LCL型并网逆变器与电网间的交互稳定性，本文探讨了无源阻尼器（PD）的必要性及最佳安装位置。针对有源阻尼（AD）在奈奎斯特频率以上失效的局限性，本文通过无源性分析，旨在优化PD配置以提升系统效率，确保逆变器在复杂电网环境下的稳定运行。

解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的并网稳定性优化。在当前电网弱化、谐振风险增加的背景下，单纯依赖有源阻尼（AD）可能导致高频失稳。本文提出的无源阻尼（PD）设计方法，可指导阳光电源研发团队在逆变器硬件设计阶段进行更优的阻尼参数配置，特别是在大型地面电站及复杂工商业场景中，能显著提升逆...

Shayan Pourfarrokh · Jafar Adabi · Firuz Zare · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本文介绍了一种用于光伏系统的非对称多电平逆变器（MLI）。通过在系统输入端采用单向隔离型DC-DC变换器，不仅提升了光伏电压等级，还防止了反向功率流，适用于高功率应用。此外，该变换器通过高频变压器实现了光伏源与电网的电气隔离。

解读: 该研究提出的非对称多电平拓扑及隔离型DC-DC架构，与阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器技术路线高度契合。通过高频变压器实现电气隔离，可有效提升光伏系统的安全性，并优化高压直流输入侧的效率。对于阳光电源而言，该拓扑在提升功率密度、降低输出谐波以及满足大型地面电站对高压并网需求方面具有参考价值。建议...