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调制波幅值和频率高频干扰下并网变换器PWM幅频特性的多重傅里叶级数分析方法
Multiple Fourier Series Analysis Method for PWM Amplitude and Frequency Characteristics of Grid-Connected Converters under High-Frequency Disturbances in Modulating Wave Amplitude and Frequency
崔越彭晗王思成 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45
随着新能源发电与电力电子设备渗透率提升，变换器开关频率附近的高频谐波与间谐波日益显著，影响电能质量与系统稳定性。脉宽调制（PWM）是引发复杂频率成分的重要原因。本文提出基于多重傅里叶级数的PWM分析方法，建模含复杂频率调制波与载波调制的PWM信号，揭示基频、干扰频率与载波频率间的耦合关系及其对高频谐波与间谐波生成的影响，并建立幅频特性与调制参数的关联。提出简化的级数系数计算方法以降低复杂度。仿真与实验验证了该方法的有效性。
解读: 该PWM分析方法对阳光电源的并网产品线具有重要应用价值。特别适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频谐波抑制设计。通过多重傅里叶级数建模PWM调制特性,可优化1500V系统的开关频率选择和调制策略,有效降低高频干扰。这对提升产品的并网性能和电能质量具有重要意义。该方法也可用于PowerTi...
黑盒变换器接入发电机
CIGs）的振荡稳定性区域分析
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
现有稳定性分析方法多局限于特定工况，难以识别临界运行条件。本文定义了以短路比和输出功率为变量的振荡稳定性区域（OSR），并提出了一种获取该区域的方法，有效解决了黑盒变换器接入发电机（CIGs）在弱电网下的稳定性评估难题。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着全球光伏与储能装机容量增加，电网强度（SCR）不断降低，设备在弱电网下的振荡风险显著提升。该OSR分析方法可集成至iSolarCloud智能运维平台或研发仿真工具中，帮助工程师在项目前期快速评估逆...
并网变换器故障电流倍增器
Inverter Fault Current Multiplier for Grid-Interactive Converters
Kartavya Agarwal · Pranjal Gajare · Joseph Benzaquen · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
随着逆变器资源（IBR）渗透率提高，传统过流保护面临挑战。由于IBR故障电流受限且多变，难以实现灵敏的选择性保护。本文提出了一种逆变器故障电流倍增技术，旨在提升电网故障期间逆变器的故障电流输出能力，从而优化保护系统的动作性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。随着电网对构网型（GFM）技术及故障穿越能力要求提高，如何提升逆变器（如PowerTitan储能系统、SG系列组串式逆变器）在故障下的电流支撑能力是行业痛点。该技术方案有助于优化阳光电源产品的控制策略，使其在弱电网或故障工况下表现出更强的电网适应性，并能更好地配合电...
基于电力电子的电力系统非线性模块化状态空间建模
Nonlinear Modular State-Space Modeling of Power-Electronics-Based Power Systems
Federico Cecati · Rongwu Zhu · Marco Liserre · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文针对电力电子电力系统的状态空间建模问题，指出传统通过虚拟电阻连接变流器与电网模型存在精度不足的问题。文章提出了一种非线性模块化建模方法，旨在更准确地描述变流器、输电线路与电网之间的交互，并分析了参数变化对系统稳定性的影响。
解读: 该建模方法对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）的并网稳定性分析具有重要价值。随着电网弱电网特性日益显著，传统的简化模型已难以满足高比例可再生能源接入的需求。该非线性模块化建模技术可提升阳光电源在复杂电网环境下的控制算法鲁棒性，特别是在构网型（GFM）技术研发...
一种基于改进解调的电网电压参数估计器分析
An Analysis of Modified Demodulation-Based Grid Voltage Parameter Estimator
Saeed Golestan · Josep M. Guerrero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
电网电压基波参数（相位、频率、幅值）的准确估计对于并网变换器的同步、控制、监测及保护至关重要。本文针对现有文献中提出的多种方法，重点分析了一种改进的基于解调技术的电网电压参数估计方案，旨在提升电网电压在复杂工况下的跟踪精度与动态响应性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线，如组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。在弱电网或电网故障工况下，高精度的电压参数估计是实现稳定并网控制的前提。该改进解调算法可优化锁相环（PLL）性能，提升逆变器在电网电压畸变、频率波动环境下的鲁棒性。建议研...
一种用于并网变换器的无参数网络攻击检测分析方法
An Analytical Parameter-Free Cyberattack Detection Method for Grid-Connected Converters
Alireza Jabbarnejad · Sadegh Vaez-Zadeh · Mohammad Sadegh Eslahi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
电力电子变换器控制单元通过通信链路与监测单元交互，面临数据篡改等网络安全风险。本文提出一种无参数的分析方法，旨在检测并网变换器通信链路中的恶意数据注入攻击，保障控制系统的安全性与稳定性，防止物理层受到损害。
解读: 随着阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统在全球电网中的渗透率提升，设备联网与数字化运维（iSolarCloud）已成为核心竞争力，但也带来了网络安全挑战。该研究提出的无参数检测方法无需依赖复杂的系统模型参数，具有极高的工程落地价值。建议将其集成至阳光电...
基于优化脉冲模式的多步有限控制集模型预测控制及其实时验证
Optimized-Pulse-Pattern Multistep Finite-Control-Set MPC With Real-Time Validation
Cristóbal González · Alejandro Angulo · Fernando Mancilla-David · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对多步有限控制集模型预测控制（MFCS-MPC）在中压大功率并网变流器中应用受限的问题，提出了一种优化脉冲模式（OPP）与MFCS-MPC结合的方法。该方法解决了传统MFCS-MPC在稳态下产生非周期性电压、谐波频谱不可预测及开关频率可变的问题，提升了系统的电能质量与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的中压大功率集中式逆变器及PowerTitan系列储能变流器具有重要参考价值。传统MPC在大功率应用中常受限于开关频率波动及谐波控制难题，该研究通过引入优化脉冲模式，能有效改善大功率并网系统的谐波性能，降低滤波器设计难度。建议研发团队在集中式逆变器及大型储能PCS的控制算法中引入该多...
交流电网故障下分布式发电机的孤岛检测搜索序列
Islanding Detection Search Sequence for Distributed Power Generators Under AC Grid Faults
Emanuel Serban · Cosmin Pondiche · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
并网变换器需具备高性能控制器以满足各国反孤岛标准。本文提出了一种应用于四种孤岛检测方法的新型高性能孤岛搜索序列（ISS）技术。该技术的核心优势在于其在电网故障下的容错安全冗余及快速响应能力，有效提升了分布式电源在复杂电网环境下的并网安全性和稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）至关重要。在电网故障或弱电网环境下，精准且快速的孤岛检测是保障设备安全与符合电网准入标准（如IEEE 1547）的前提。该ISS技术能显著降低因电网波动导致的误脱网风险，提升iSolarCloud智能运维平台下的电站可靠性。建议研发团队...
并网电压源变换器的统一阻抗模型
Unified Impedance Model of Grid-Connected Voltage-Source Converters
Xiongfei Wang · Lennart Harnefors · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种并网电压源变换器的统一阻抗模型，用于分析锁相环（PLL）和电流控制对系统动态特性的影响。通过复传递函数和复空间矢量，明确揭示了不同坐标系下阻抗模型间的数学关系，并建立了静止坐标系（αβ轴）下的阻抗模型。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。随着电网环境日益复杂，弱电网下的并网稳定性成为技术难点。该统一阻抗模型能够帮助研发团队更精准地评估PLL参数与电流环设计对系统稳定性的影响，特别是在提升逆变器在弱电网...
中压应用下模块化多电平变换器控制方法性能基准研究
Modular Multilevel Converter Control Methods Performance Benchmark for Medium Voltage Applications
Alexandre Christe · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
模块化多电平变换器（MMC）在中压应用中日益受到关注。本文针对直驱三相MMC的多种控制方法进行了性能基准测试。这些方法在处理电容电压纹波的方式上存在差异，包括忽略、估计、滤波重构或直接测量等策略，并对其控制性能进行了对比分析。
解读: MMC拓扑在中压大功率光伏发电及储能并网系统中具有显著优势，尤其适用于阳光电源的大型地面光伏电站及电网侧储能系统（如PowerTitan系列）。该文献对不同电容电压纹波处理策略的基准测试，有助于优化阳光电源高压大功率变流器的控制算法，提升系统在弱电网下的稳定性。建议研发团队关注该研究中关于电容电压平...
并网电压源变换器的统一模块化状态空间建模
Unified Modular State-Space Modeling of Grid-Connected Voltage-Source Converters
Dongsheng Yang · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种并网电压源变换器的模块化状态空间建模框架。该方法将交流电流控制、锁相环、直流母线电压控制及交流电压幅值控制等不同控制环路作为独立模块进行建模，并推导了旋转坐标系（dq）下状态空间模型间的数学关系。
解读: 该建模方法对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。通过模块化建模，研发团队可更高效地分析复杂电网环境下的系统稳定性，特别是针对弱电网并网及构网型（GFM）控制策略的优化。该技术有助于提升iSolarCloud智能运维平台在电网交互分析中...
一种用于并网电压源变换器的磁集成LLCL滤波器
A Magnetic Integrated LLCL Filter for Grid-Connected Voltage-Source Converters
Jingyang Fang · Hongchang Li · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
高阶无源滤波器（如LCL滤波器）常用于并网电力转换系统，以有效衰减开关频率谐波。尽管相比传统单电感L滤波器更为紧凑，但这类无源滤波器在体积和成本上仍有优化空间。本文提出了一种磁集成LLCL滤波器，旨在进一步提升滤波性能并减小系统体积。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要参考价值。LLCL滤波器相比传统LCL具有更高的谐波衰减能力，通过磁集成技术进一步减小电感体积，可显著提升逆变器功率密度，降低系统BOM成本。建议研发团队评估该集成方案在兆瓦级储能P...
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...
三相不平衡电力系统的Tan-Sun坐标变换系统理论与应用
Tan-Sun Coordinate Transformation System Theory and Applications for Three-Phase Unbalanced Power Systems
Guangjun Tan · Jie Cheng · Xiaofeng Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种新型Tan-Sun坐标变换系统，作为Clarke变换的扩展版本。该方法旨在将三相不平衡交流量转换为两个等幅的正交交流量，并进一步转化为两个直流分量，从而简化不平衡电力系统的控制与分析。
解读: 该研究提出的Tan-Sun坐标变换理论在处理电网不平衡工况时具有显著优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在弱电网或复杂电网环境下，该算法能有效提升逆变器在不平衡负载下的电流控制精度和系统稳定性。建议研发团队将其集成至i...
基于广义延迟信号叠加的选择性谐波检测并网同步技术
Grid Synchronization With Selective Harmonic Detection Based on Generalized Delayed Signal Superposition
Yong Lu · Guochun Xiao · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
针对电网严重畸变条件下的并网同步难题，本文提出两种广义延迟信号叠加（GDSS）算子，能够快速、准确地从电网电压中提取任意谐波分量，为并网变换器的控制系统提供精确的同步信号。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器具有重要价值。在弱电网或谐波干扰严重的复杂工况下，传统的锁相环（PLL）容易失稳，而GDSS技术能显著提升逆变器在畸变电网下的同步精度与鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台的底层控制算法中，特别是针...
不平衡电网条件下模块化多电平变换器的桥臂电流平衡控制
Arm Current Balancing Control for Modular Multilevel Converters Under Unbalanced Grid Conditions
Jinyu Wang · Yi Tang · Xiong Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文针对电网故障下模块化多电平变换器（MMC）的对称交流侧电流控制方法进行了研究。分析发现该方法会导致桥臂电流不平衡，进而引发电气应力不对称及温度分布不均。文章旨在揭示其不平衡机理，并提出相应的控制策略以优化系统性能。
解读: MMC技术在阳光电源的大型地面光伏电站及高压直流输电（HVDC）领域具有潜在应用价值。该研究揭示了电网不平衡工况下桥臂电流不均导致的可靠性风险（如温度分布不均影响功率模块寿命），这对阳光电源提升大型集中式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）在复杂电网环境下的长期运行稳定性具有重要参考意义。...
基于阻抗的含开环右半平面极点互联变换器系统稳定性分析
Impedance-Based Stability Analysis for Interconnected Converter Systems With Open-Loop RHP Poles
Yicheng Liao · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文针对互联变换器系统的小信号稳定性，提出了一种通用的阻抗分析方法。传统基于阻抗的分析方法仅适用于无开环右半平面（RHP）极点的系统，而本文提出的方法扩展了适用范围，通过Bode图实现面向设计的稳定性分析，为复杂电力电子系统的并网稳定性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能变流器在复杂弱电网环境下的并网稳定性。随着电网阻抗波动及高比例电力电子设备接入，系统极点分布可能变得复杂。该方法能有效指导阳光电源研发团队在设计阶段识别潜在的不稳定风险，特别是对于构网型（GFM）逆变器在弱电网下的控制参数优化具有重要意...
虚拟同步发电机相位前馈阻尼控制方法
Phase Feedforward Damping Control Method for Virtual Synchronous Generators
Mingxuan Li · Peng Yu · Weihao Hu · Yue Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
阻尼控制对抑制虚拟同步发电机（VSG）振荡至关重要。传统的频率偏差反馈阻尼控制存在多重控制目标间的矛盾，导致VSG控制性能下降。本文提出了一种相位前馈阻尼控制方法，旨在解决这些矛盾并提升系统稳定性。
解读: 该研究直接针对构网型（Grid-forming）逆变器核心控制算法，对阳光电源的PowerTitan储能系统及大型组串式光伏逆变器具有重要意义。随着电网弱电网特性增强，传统的下垂控制在阻尼特性上存在局限，该相位前馈阻尼控制方法能有效提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队将其应用于iSolar...
基于变换器的可再生能源微电网弹性增强与电能质量优化
Resiliency Enhancement and Power Quality Optimization of Converter-Based Renewable Energy Microgrids
Mohammad Sadegh Eslahi · Sadegh Vaez-Zadeh · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文针对基于变换器的可再生能源微电网在并网过程中面临的风险与弹性挑战，提出了一种无传感器组合控制方法。该方法旨在提升微电网在多种风险下的弹性，并优化电能质量，为提升可再生能源并网的稳定性和可靠性提供了新思路。
解读: 该研究提出的无传感器控制与弹性增强技术，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统具有重要参考价值。随着电网环境日益复杂，该技术可进一步提升阳光电源产品在弱电网环境下的并网稳定性与抗干扰能力。建议研发团队关注该文提出的控制策略，将其应用于构网型（GFM）逆变器算法优化，以增强iSol...
基于双eSOGI矢量同步的并网变换器无缝切换控制研究
Enhanced Seamless Transition Control of Grid-Tied Converters Using Dual-eSOGI Vector-Based Synchronization Under Grid Faults
Anupam Nigam · Dong-Choon Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于双增强型二阶广义积分器（eSOGI）的矢量同步（VBS）技术，旨在实现并网（GC）与离网（SA）模式间的无缝切换。针对传统同步参考系锁相环在电压跌落期间响应慢、电压估计不准导致暂态过程长的问题，该方法显著提升了电网故障下的同步精度与动态响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光储一体机至关重要。在微电网或离网应用中，并离网无缝切换是提升用户体验的核心指标。双eSOGI同步技术能有效解决电网故障期间的电压波动问题，提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能...
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