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不平衡弱电网下构网型双馈风电机组转子侧变流器优化策略
Optimal Control Strategy for Rotor-side Converter of Grid-forming DFIG Wind Turbines under Unbalanced Weak Grid Conditions
徐上 · 谢震 · 杨曙昕 · 李梦杰 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年4月 · Vol.49
在不平衡弱电网条件下，双馈风电机组存在正负序耦合通路，机网交互增强，导致系统稳定性恶化。本文建立了构网型双馈风电机组的小信号状态空间模型，分析了正负序转子电流控制的稳定性和不平衡度影响。提出基于自适应虚拟阻抗的优化控制策略，实现对不平衡定子电压与电流的协同补偿。理论分析与硬件在环实验结果表明，该策略显著提升了机组在不平衡弱电网下的运行稳定性。
解读: 该研究的构网型控制策略对阳光电源的储能变流器和大功率风光储系统具有重要参考价值。自适应虚拟阻抗控制方法可优化ST系列储能变流器在弱电网下的并网性能,提升PowerTitan储能系统的电网支撑能力。研究中的正负序解耦控制思路可应用于SG系列逆变器的不平衡电网适应性改进。该技术与阳光电源现有的GFM控制...
基于单同步旋转坐标系下PI+谐振控制器的负序电流补偿
Negative-Sequence Current Compensation Using a PI+Resonant Controller in a Single Synchronous Reference Frame
Suman Ghosh · Kenichiro Sano · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对电网不平衡及频率波动工况，传统双dq坐标系控制方法计算复杂度高。本文提出一种在单同步旋转坐标系下结合PI与谐振控制器的电流控制策略，有效实现了负序电流补偿，简化了控制架构，提升了并网逆变器在复杂电网环境下的运行性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要应用价值。在弱电网或电网不平衡场景下，传统的双dq控制占用较多DSP算力，而该单坐标系PI+谐振控制方案能显著降低计算开销，提升逆变器在复杂电网下的动态响应速度与电能质量。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台的算法库中，并应用于新...
不平衡电网条件下模块化多电平变换器的能量平衡改善
Energy Balancing Improvement of Modular Multilevel Converters Under Unbalanced Grid Conditions
Andres E. Leon · Santiago J. Amodeo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种反馈/前馈控制策略，旨在提升模块化多电平变换器（MMC）在不平衡电网条件下的电压平衡能力。通过引入前馈补偿，增强了系统对交流电网不对称故障及电压突变的抗扰动能力，并对MMC浮动电容电压进行了有效控制。
解读: MMC拓扑在大型光伏电站及高压直流输电（HVDC）场景中具有显著优势。阳光电源在大型集中式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中，对电网适应性要求极高。本文提出的前馈补偿策略能有效提升系统在弱电网或故障工况下的稳定性，对于优化阳光电源大型集中式逆变器在复杂电网环境下的控制算法、提升电网支撑...
解耦双同步参考坐标系锁相环稳定性新视角
New Perspectives on Stability of Decoupled Double Synchronous Reference Frame PLL
Pankaj D. Achlerkar · Bijaya Ketan Panigrahi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文探讨了不平衡电网下能量转换系统的同步稳定性问题。研究揭示了同步参考坐标系锁相环（SRF-PLL）中存在的一种固有不稳定性现象，并指出通过改进小信号模型及应用Floquet稳定性理论进行分析的必要性，为提升复杂电网环境下的并网控制性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式和集中式光伏逆变器、以及PowerTitan系列储能变流器（PCS）在弱电网或复杂电网环境下的并网稳定性。锁相环（PLL）是逆变器并网控制的核心，针对不平衡电网的稳定性优化，有助于提升产品在极端工况下的鲁棒性，防止谐振或脱网风险。建议研发团队将Floquet稳定性分析方...
不平衡电网下PWM整流器两种直接功率控制方法的关系
Relationship Between Two Direct Power Control Methods for PWM Rectifiers Under Unbalanced Network
Yongchang Zhang · Jihao Gao · Changqi Qu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文探讨了不平衡电网条件下PWM整流器的有功功率控制。针对实现有功功率振荡抑制（APOC）的现有方法，分析了其通过强制电网电流跟踪参考值来实现的原理，并探讨了其在控制器参数整定方面的复杂性及优化方向。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心并网控制技术。在电网电压不平衡（如弱电网或故障工况）下，如何有效抑制功率振荡是提升光伏逆变器和储能变流器（PCS）电能质量的关键。该算法优化可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统，提升设备在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团...
不平衡电网下PWM整流器直接功率控制的性能提升
Performance Improvement of Direct Power Control of PWM Rectifier Under Unbalanced Network
Yongchang Zhang · Changqi Qu · Jihao Gao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
直接功率控制（DPC）因结构简单、响应快及鲁棒性强等优点备受关注，但传统基于开关表的DPC在电网电压不平衡时性能下降。本文旨在通过引入功率补偿策略，解决不平衡电网条件下DPC控制性能恶化的问题，提升系统在复杂电网环境下的运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）产品线中，电网电压不平衡是弱电网环境下的常见挑战。通过优化直接功率控制算法，可以显著提升阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和储能系统（如PowerTitan）在复杂电网条件下的输出电流质量，减少谐波注入，增强系统的电网适应性。建议...
不平衡电网条件下NPC变换器的扰动定制超螺旋控制
Disturbance-Tailored Super-Twisting Control for NPC Converters Under Unbalanced Grid Conditions
Zhuang Kang · Xiaoning Shen · Zhuang Liu · Xinxin Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对不平衡电网下的三电平中点钳位（NPC）变换器，提出了一种高性能控制方案。通过开发重置自适应正/负序观测器实现电网电压同步，确保参考电流计算准确，并实现有功/无功功率的灵活调节。该控制策略有效提升了变换器在复杂电网环境下的鲁棒性与跟踪性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器业务具有重要参考价值。NPC三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流技术路线，在弱电网或不平衡电网工况下，该文提出的超螺旋控制（STC）算法能显著提升系统的抗扰动能力和电流跟踪精度，减少谐波注入。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的高级...
基于扩展功率理论的不平衡电网下双馈感应发电机直接功率控制
Direct Power Control of Doubly Fed Induction Generator Using Extended Power Theory Under Unbalanced Network
Yongchang Zhang · Jian Jiao · Donglin Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种针对双馈感应发电机（DFIG）的新型直接功率控制（DPC）方法。该方法基于扩展功率理论而非传统的瞬时功率理论，通过无差拍功率控制原理计算转子参考电压，并据此合成转子电压，有效提升了不平衡电网条件下的系统控制性能。
解读: 该研究针对风电变流器在复杂电网环境下的控制精度优化，与阳光电源风电变流器业务高度契合。在不平衡电网下，通过扩展功率理论实现的直接功率控制，能显著提升风电机组的电网适应性及故障穿越能力。建议研发团队将该算法逻辑集成至阳光电源风电变流器的控制软件平台中，以增强产品在弱电网及复杂工况下的并网稳定性，提升风...
一种用于不平衡电网并网变流器的新型模型预测电流控制器
A New Model Predictive Current Controller for Grid-Connected Converters in Unbalanced Grids
Euan T. Andrew · Khaled H. Ahmed · Derrick Holliday · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
分布式能源常接入电压不平衡的低压配电网，导致输出有功功率产生二倍频纹波。本文提出了一种针对不平衡电网的新型模型预测电流控制器，旨在解决现有模型预测控制中变开关频率带来的问题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器和集中式逆变器产品线具有重要价值。在弱电网或电压不平衡的工商业及地面光伏电站场景下，传统控制策略易导致功率波动和电流畸变。引入该新型模型预测控制（MPC）算法，可有效抑制二倍频功率纹波，提升逆变器在复杂电网环境下的电能质量和运行稳定性。建议研发团队评估该算法的计算复杂度...
不平衡电网下间接矩阵变换器的单位功率因数运行
Unity Power Factor Operation of Indirect Matrix Converter Tied to Unbalanced Grid
Mahmoud Hamouda · Handy Fortin Blanchette · Kamal Al-Haddad · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种针对不平衡电网电压下间接矩阵变换器的新型控制方法。该方法旨在实现平衡的输出电压及接近单位功率因数的输入运行。通过在同步dq坐标系下设计比例积分谐振控制器，并生成精确的参考电流，有效提升了变换器在复杂电网环境下的电能质量与运行稳定性。
解读: 该研究针对不平衡电网下的控制策略，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要的参考价值。随着全球电网环境日益复杂，弱电网及不平衡电压工况频发，该文提出的比例积分谐振控制及单位功率因数优化策略，可提升阳光电源逆变器在复杂电网下的并网适应性与电能质量。建议研发团队将其控制算法逻辑引入iSolarClo...
基于桥臂电流控制的不平衡电网下模块化多电平变换器控制策略
Modular Multilevel Converter Control Strategy Based on Arm Current Control Under Unbalanced Grid Condition
Zhujian Ou · Guangzhu Wang · Lanhua Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
针对不平衡电网条件下模块化多电平变换器（MMC）的控制问题，现有策略在交流侧功率平衡前提下进行电容电压均衡。本文提出一种基于桥臂电流控制的策略，通过坐标变换与精确计算，优化了不平衡电网下的交流侧电流参考值及三相桥臂直流电流分配，有效提升了系统在复杂电网环境下的运行稳定性。
解读: MMC技术在阳光电源的大型地面光伏电站及高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文章提出的不平衡电网控制策略，能够显著提升逆变器在弱电网或故障电网环境下的并网稳定性与电能质量，减少因电网不平衡导致的系统振荡风险。建议研发团队关注该桥臂电流控制方法，将其引入高压大功率组串...
不平衡电网下过调制工况无变压器混合模块化多电平变换器自适应两步桥臂电流模型预测控制
Adaptive Two-Step Arm Current MPC for Transformerless Hybrid MMC With Overmodulation Conditions in Unbalanced AC Grids
Xiaofei Chang · Gengzhe Wang · Yi Chen · Huan Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
为降低中压配电网的体积与成本，无变压器混合模块化多电平变换器（HMMC）常运行于过调制状态。然而，传统单步模型预测控制（MPC）在此工况下稳态性能较差，且难以在不平衡电网故障下平衡电容电压。本文提出一种自适应两步桥臂电流MPC策略，有效提升了HMMC在过调制及电网不平衡条件下的控制精度与系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的中压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏电站的集中式逆变器具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级及无变压器化发展，HMMC拓扑在提升功率密度方面优势显著。本文提出的两步MPC算法能有效解决过调制下的稳态性能瓶颈，并增强在弱电网或故障工况下的鲁棒性。建议研...
非笛卡尔斜坐标系下不平衡电网三相功率变换器的控制
Control of a Three-Phase Power Converter Connected to Unbalanced Power Grid in a Non-Cartesian Oblique Frame
Grzegorz Iwanski · Sebastian Wodyk · Tomasz Luszczyk · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种在电网电压不平衡条件下，三相三线制并网功率变换器正负序电流矢量控制的新方法。该方法引入了一种新的坐标系，使得不平衡电流矢量分量在该坐标系下保持恒定，从而简化了控制逻辑，有效提升了变换器在复杂电网环境下的运行性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要应用价值。在弱电网或电网故障导致电压不平衡时，传统的双同步坐标系（DSOGI）控制往往面临计算复杂、动态响应受限的问题。该非笛卡尔斜坐标系控制法能更高效地实现正负序电流解耦，提升逆变器在恶劣电网环境下的电能质量及低电压穿越（LV...
不平衡电网条件下基于CRM的高频软开关三相逆变器控制技术
Control Techniques for CRM-Based High-Frequency Soft-Switching Three-Phase Inverter Under Unbalanced Grid Conditions
Gibong Son · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种在不平衡电网条件下，基于临界导通模式（CRM）的高频软开关三相逆变器控制技术。通过结合碳化硅（SiC）功率器件，该逆变器实现了数百kHz的高频运行，在保持高效率的同时显著提升了功率密度。研究重点在于将软开关技术扩展至更复杂的电网环境，以满足实际应用需求。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用逆变器产品线具有重要参考价值。随着光伏逆变器向高功率密度和高频化发展，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。CRM软开关技术能有效降低开关损耗，有助于进一步缩小逆变器体积。在不平衡电网下的控制策略研究，对于提升阳光电源产品在复杂电网环境下的适应性和电能质量至关重要...
不平衡与畸变电网条件下带在线电感辨识的PWM整流器直接功率控制
Direct Power Control of PWM Rectifiers With Online Inductance Identification Under Unbalanced and Distorted Network Conditions
Yongchang Zhang · Jian Jiao · Jie Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
针对传统直接功率控制（DPC）在电网不平衡及畸变条件下导致电流畸变和直流母线电压纹波大的问题，本文提出了一种改进的DPC方法。该方法通过在线电感辨识技术，简化了复杂控制结构，显著提升了系统在恶劣电网环境下的稳态性能与动态响应能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及风电变流器的并网控制中，电网环境复杂多变（如弱电网、电压不平衡）。在线电感辨识技术能够有效提升逆变器在非理想电网下的鲁棒性，减少电流谐波注入，提升电能质量。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能...
不平衡电网下维也纳整流器的虚拟磁链直接功率控制
Virtual Flux Direct Power Control for Vienna Rectifier Under Unbalanced Grid
Milad Rasouli · Morteza Shekari · Hoda Ghoreishy · Sayyed Asghar Gholamian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
维也纳整流器在工业应用中广泛使用，本文针对其在平衡及不平衡电网电压下的运行挑战，提出了一种基于虚拟磁链的直接功率控制策略，并优化了开关表。该方法有效改善了三相输入电流的总谐波失真（THD），提升了系统在复杂电网环境下的电能质量与运行稳定性。
解读: 维也纳整流器（Vienna Rectifier）作为一种高性能的三电平PFC拓扑，在阳光电源的电动汽车充电桩及部分大功率工业电源模块中具有重要应用价值。该文献提出的虚拟磁链直接功率控制策略，无需电压传感器即可实现对电网电压的观测，有助于降低硬件成本并提升系统的鲁棒性。在电网电压不平衡的极端工况下，该...
不平衡电网下PWM整流器的高增益比例谐振电压纹波抑制
High Gain Proportional Resonant Voltage Ripple Suppression for PWM Rectifiers Under Unbalanced Grid
Yun Zhang · Xiaoyu Bai · Yongping Gao · Tianbao Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对PWM整流器在电网不平衡工况下出现的电流畸变及直流侧二次纹波问题，提出了一种高增益比例谐振（HGPR）纹波抑制方法。该方法有效提升了系统在复杂电网环境下的稳定性和电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及风电变流器中，电网不平衡是常见的极端工况。引入HGPR控制策略可显著优化直流母线电压稳定性，降低二次纹波对电容寿命的影响，从而提升PowerTitan等储能系统及大型光伏逆变器的可靠性。建议研发团队将其应...
不平衡电网条件下模块化多电平矩阵变换器的无差拍模型预测控制
Deadbeat Model Predictive Control for Modular Multilevel Matrix Converter Under Unbalanced Grid Conditions
Zheng Gong · Lianchang Zhang · Chongwen Liu · Zhen Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）具有模块化、可扩展及高冗余度优势，常用于三相交流系统直接互联。针对传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）开关频率不固定及纹波大的问题，本文提出一种无差拍模型预测控制策略，旨在提升M3C在不平衡电网条件下的控制性能与动态响应速度。
解读: M3C技术作为一种先进的电力电子拓扑，在超大功率变换及特殊电网互联场景中具有潜力。虽然阳光电源目前主营产品以光伏逆变器（组串/集中式）和储能变流器（PCS）为主，但该研究中涉及的“模型预测控制”与“不平衡电网控制”算法，可直接优化阳光电源现有大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器在弱...
基于MAF预滤波级的锁相环：小信号建模与性能增强
PLL With MAF-Based Prefiltering Stage: Small-Signal Modeling and Performance Enhancement
Saeed Golestan · Josep M. Guerrero · Ana Vidal · Alejandro G. Yepes 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文针对三相同步参考坐标系锁相环（SRF-PLL）在不平衡及谐波畸变电网下性能下降的问题，提出了一种基于移动平均滤波器（MAF）的预滤波级方案。通过小信号建模分析，优化了锁相环的动态响应与滤波性能，有效提升了复杂电网环境下的参数检测精度与系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）至关重要。在当前弱电网接入及电网谐波干扰日益严重的背景下，提升锁相环的抗干扰能力是确保逆变器并网稳定性的核心。通过引入MAF预滤波级，可显著增强阳光电源产品在复杂电网环境下的低电压穿越（LVRT）及电能...
不平衡电网下无刷双馈感应发电机的双同步旋转坐标系电流控制
Dual Synchronous Rotating Frame Current Control of Brushless Doubly Fed Induction Generator Under Unbalanced Network
Litong Xu · Ming Cheng · Xinchi Wei · Xiaoming Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文研究了不平衡电网电压下无刷双馈感应发电机（BDFIG）的建模与控制。分析了BDFIG在不平衡电网下的系统行为，探讨了不同电网条件下的控制策略与目标。为实现控制目标，提出了一种基于双同步旋转坐标系的电流控制策略。
解读: 该研究针对不平衡电网下的电机控制，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。BDFIG作为一种高可靠性风力发电技术，其在复杂电网环境下的电流控制策略，可优化变流器在弱电网或电网故障下的并网性能。建议研发团队借鉴文中双同步旋转坐标系（DSRF）控制思想，提升阳光电源风电变流器在不平衡负载及电网电压跌...
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