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基于二极管整流单元的直流型风电机组结构设计与并网控制
Structure Design and Grid-Connection Control of DC Wind Turbine Based on Diode Rectifier Unit
孙奇睿 · 李战龙 · 王海云 · 吕梁年 等6人 · 高电压技术 · 2025年7月 · Vol.51
直流型风力发电机组（DCWT）适用于新能源直流组网场景，是直流配网研究的重点。本文提出一种基于二极管整流单元的新型DCWT拓扑，发电机经移相变压器升压后通过二极管整流单元直接输出，结合有源补偿器解决其不可控性、无功补偿及特征谐波问题。阐述了系统工作原理与控制策略，建立了数学模型，并通过对比分析验证了其在传输效率与经济性方面的优势。基于PSCAD/EMTDC搭建串联全直流送出系统仿真模型，结果表明该拓扑在不同工况下具有良好的有效性与稳定性。
解读: 该研究的二极管整流单元拓扑对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要参考价值。其移相变压器+二极管整流的简化方案可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的输入级设计,有助于提升系统效率并降低成本。特别是有源补偿器的设计思路,可用于优化PowerTitan大型储能系统的电能质量控制。该拓扑在串联直流送...
基于准谐振滑模扰动观测器的STATCOM海上风电场谐波抑制策略
Harmonic Suppression Strategy for Offshore Wind Farms Based on Quasi-Resonant Sliding Mode Perturbation Observer in STATCOM
郑超航 · 吴熙 · 袁超 · 王亮 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年5月 · Vol.45
海上风电场经交流海缆并网系统在电网背景谐波作用下易出现谐波超标，威胁系统安全运行。传统静止同步补偿器（STATCOM）控制策略谐波抑制效果有限且存在跳闸风险。为此，提出一种基于准谐振滑模扰动观测器（QRSMPO）的谐波抑制方法。通过分析谐波传播路径，验证在STATCOM中引入观测器抑制谐波的可行性；利用QRSMPO实时估计并补偿谐波扰动，设计阻断谐波传播的补偿策略；推导其传递函数，分析策略的有效性与稳定性。以江苏如东海上风电场为例进行验证，结果表明所提方法在不同工况下均具有优异的谐波抑制能力、稳...
解读: 该研究提出的QRSMPO谐波抑制方法对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要参考价值。特别是在ST系列储能变流器和大型储能系统中,可借鉴该观测器设计思路优化谐波控制策略,提升系统并网质量。对于海上风电配套的储能系统,该方法可有效解决因海缆引起的谐波问题。同时,这种基于准谐振滑模的扰动观测方法也可应用于S...
全局同步优化脉冲模式
Global-Synchronized Optimized Pulse Patterns
Guangze Chen · Zhenbin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对大功率电力电子变换器在低开关频率下的谐波问题，本文提出了一种全局同步优化脉冲模式（OPP）技术。该方法突破了传统单一变换器优化场景的局限，通过全局同步策略，有效提升了多变换器系统在并网运行时的谐波抑制能力与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器和PowerTitan储能变流器）具有重要应用价值。在大功率应用场景中，降低开关频率是提升效率和降低损耗的关键，但通常会带来谐波挑战。通过引入全局同步优化脉冲模式，阳光电源可以在保持高效率的同时，进一步优化输出电流质量，减少对电网的谐波干扰。建议研发团...
面向并网无变压器多电平变换器的自训练智能预测控制
Self-Training Intelligent Predictive Control for Grid-Tied Transformerless Multilevel Converters
Mohammad Babaie · Kamal Al-Haddad · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文探讨了智能预测多目标控制（IPMOC）在提升并网无变压器多电平变换器性能方面的作用。研究重点在于优化IPMOC的训练机制、自主功率管理及实时谐波抑制能力，旨在提升系统的电能质量、辅助服务能力、效率及可靠性。
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意义。多电平拓扑是提升大功率逆变器效率和减小滤波体积的关键，而智能预测控制（IPMOC）能显著优化多目标（如谐波抑制与动态响应）的平衡。建议将该自训练算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器DSP控制固件中，以提升设备在弱电网环境下的适应...
并网三相PWM逆变器的闭环谐波抑制
Closed-Loop Harmonic Suppression for Grid Connected 3-Phase PWM Inverters
Miodrag G. Joksimović · Ljiljana S. Perić · Slobodan N. Vukosavić · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
谐波电流干扰电子控制分布式源与负载的电网运行。现有并网逆变器谐波抑制方法存在低次谐波衰减有限、高次谐波抑制弱以及电流控制器与谐波控制器动态耦合等问题，影响系统整体性能。本文提出了一种新型闭环谐波抑制方案以解决上述挑战。
解读: 该研究直接针对并网逆变器核心的谐波抑制问题，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、ST系列储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在当前电网环境日益复杂、弱电网接入需求增加的背景下，优化谐波抑制算法能显著提升产品电能质量，降低对电网的干扰。建议研发团队重点评估该闭环控制策略在iSolarCloud智...
DC-DC变换器中具有定制谐波抑制的可重构周期性双频DPWM
Reconfigurable Periodic Bifrequency DPWM With Custom Harmonic Reduction in DC–DC Converters
Santanu Kapat · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了一种用于DC-DC变换器的周期性双频脉宽调制（DPWM）方案。相比于传统的基于混沌的频谱扩展技术，该方法通过三角载波实现周期性频率调制，能够在保证动态性能和纹波参数可预测的前提下，实现定制化的频谱扩展和电磁干扰（EMI）谐波抑制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在光伏和储能系统中，DC-DC变换器（如升压电路）的EMI性能直接影响整机电磁兼容性（EMC）设计。该周期性双频调制方案相比随机PWM，在优化EMI频谱的同时保持了输出纹波的可控性，有助于提升产品功率密度并简化滤波器设计。建议研发团队...
基于多环神经网络的智能互补终端滑模有源电力滤波器控制
Intelligent Complementary Terminal Sliding Mode Using Multiloop Neural Network for Active Power Filter
Lei Zhang · Juntao Fei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种用于有源电力滤波器（APF）的智能互补终端滑模控制方法。通过引入多环神经网络，该方法有效提升了电流环的控制精度，并增强了系统对集总扰动的鲁棒性，实现了高效的谐波抑制。
解读: 该研究提出的智能滑模控制与神经网络结合算法，对阳光电源的电力电子变换技术具有重要参考价值。在APF及高性能并网逆变器（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）中，该算法可显著提升电流跟踪精度，优化在弱电网或复杂谐波环境下的电能质量表现。建议研发团队关注其在非线性负载补偿中的应用，通过引入此类...
混合微电网中二次电压谐波的协调抑制
Coordinated Second-Order Voltage Harmonic Mitigation in Hybrid Microgrids
Fotis Valsamas · Dionisis Voglitsis · Nick Peter Papanikolaou · Yongheng Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种协调多个DC-DC变换器以抑制混合微电网中二次电压谐波的补偿方法。该方法利用元启发式算法来抑制环流，并在补偿电路之间分配谐波电流。该方案易于在各类DC-DC变换器中实现，有效提升了微电网的电能质量。
解读: 该研究针对混合微电网中的二次谐波抑制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有重要参考价值。在储能变流器参与微电网运行或多机并联场景下，二次谐波会导致直流侧电压波动，影响电池寿命及系统稳定性。该协调控制策略可优化PCS内部DC-DC环节的控制逻辑，通过抑...
基于自适应线性神经元的永磁同步电机驱动死区效应补偿方案
Adaptive-Linear-Neuron-Based Dead-Time Effects Compensation Scheme for PMSM Drives
Tengfei Qiu · Xuhui Wen · Feng Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种用于矢量控制永磁同步电机驱动的基于自适应线性神经元（ADALINE）的死区补偿方法。该策略通过抑制dq轴同步旋转坐标系下的六次电流谐波来实现。算法采用了四个ADALINE单元，其中两个用于估计六次谐波，有效补偿了死区效应带来的非线性影响。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，虽然阳光电源核心业务为光伏和储能，但在风电变流器及部分储能系统配套的辅助电机控制中，死区效应引起的谐波失真会影响系统效率与电能质量。该ADALINE算法具有较强的自适应能力，可作为阳光电源在提升变流器输出电流质量、优化PWM控制策略方面的技术储备，特别是在对谐波要求极高的...
基于阶次域的永磁同步电机多重速度谐波抑制谐波注入法
Order-Domain-Based Harmonic Injection Method for Multiple Speed Harmonics Suppression of PMSM
Zhaoqian Wu · Zhijian Yang · Kang Ding · Guolin He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
永磁同步电机（PMSM）的转矩脉动会降低系统性能。现有的谐波注入法虽能通过抑制速度谐波来减小转矩脉动，但在瞬态工况下表现不佳，且计算量大、参数整定复杂。本文提出了一种基于阶次域的谐波注入方法，有效解决了多重谐波抑制中的计算复杂性与动态响应问题。
解读: 该研究聚焦于电机控制算法的优化，虽主要针对PMSM，但其核心的谐波抑制与动态响应控制逻辑对阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有参考价值。在风电变流器中，类似的谐波注入与抑制技术可用于优化发电机侧的控制性能，提升电能质量；在充电桩模块中，先进的控制算法有助于提升功率变换效率与稳定性。建议研发团...
一种用于无传感器永磁同步电机驱动谐波抑制的双滤波复矢量观测器
A Dual-Filtering Complex Vector Observer for Harmonic Suppression in Sensorless PMSM Drivers
Guoqiang Wang · Xinqiang Yi · Heyun Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
基于模型的无传感器永磁同步电机（PMSM）控制技术因其高效率备受关注。然而，逆变器非线性及磁通空间谐波会导致反电动势（BEMF）谐波，从而降低转子位置估计的精度。为解决此问题，本文提出了一种双滤波复矢量观测器，旨在有效抑制谐波干扰，提升无传感器控制下的转子位置估计准确性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器，但在风电变流器领域，永磁同步发电机的控制算法与该技术具有底层逻辑的相似性。该观测器对谐波的抑制能力可参考用于优化风电变流器的控制策略，以提升发电机侧的运行稳定性和电能质量。...
一种基于三相展开式的铁路牵引固态变压器
A Three-Phase Unfolding-Based Solid-State Traction Transformer for Railway Application
Adnan Khan · Soumya Shubhra Nag · Bhim Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种用于铁路牵引的基于固态变压器的三相展开式动力系统。固态变压器被视为铁路驱动系统中工频变压器的可行替代方案。传统方案后端采用低频两电平PWM逆变器驱动电机，易产生谐波及损耗问题，本文旨在通过新型拓扑优化牵引性能。
解读: 该文献探讨的固态变压器（SST）及多电平拓扑技术，与阳光电源在电力电子变换领域的核心技术栈高度重合。虽然目前主要针对铁路牵引，但其高功率密度、高效率的变换架构对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的功率模块设计具有参考价值。建议关注该拓扑在降低开关损耗及提升电能质量...
一种低成本交流稳压器的数学建模与控制
Mathematical Modeling and Control of a Cost Effective AC Voltage Stabilizer
Hao Liu · Jihong Wang · Oleh Kiselychnyk · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文提出了一种基于可控自耦变压器技术的交流稳压器（ACVS），旨在解决工商业及民用领域电源电压波动问题。该方案通过特定的电压调节策略，实现了低谐波含量和低成本的稳压控制，为电力电子变换器设计提供了新的拓扑思路。
解读: 该文章提出的可控自耦变压器稳压技术主要针对电网电压波动调节，与阳光电源现有的电力电子变换技术路线（如逆变器、PCS）存在差异。阳光电源目前主要通过逆变器内部的PWM控制算法（如电压前馈、闭环调节）实现并网电压的稳定与电能质量控制，而非依赖变压器物理结构的调节。该技术可作为阳光电源在极端弱电网环境下提...
一种用于并网逆变器的PIMR型重复控制：结构、分析与设计
A PIMR-Type Repetitive Control for a Grid-Tied Inverter: Structure, Analysis, and Design
Qiangsong Zhao · Yongqiang Ye · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了一种用于并网逆变器的比例-积分（惯性）多谐振（PIMR）型重复控制方案。该方案通过将重复控制器与比例增益并联，替代了传统比例多谐振控制器中繁琐的参数设置，显著简化了系统设计，仅需调节少量参数即可实现优异的控制性能。
解读: 该研究提出的PIMR型重复控制方案对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有极高的应用价值。在弱电网环境下，逆变器常面临谐波抑制和电能质量挑战，传统多谐振控制器参数整定复杂，而该方案通过简化参数设计，能有效提升逆变器在复杂电网条件下的输出电流质量与鲁棒性。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能...
一种用于级联多变换器谐波抑制的简单自主移相PWM方法
A Simple Autonomous Phase-Shifting PWM Approach for Series-Connected Multi-Converter Harmonic Mitigation
Liyang Du · Jinwei He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
为降低级联H桥（CHB）变换器的高频开关谐波，本文提出了一种改进的去中心化PWM策略。该方法通过各功率单元自主测量输出电流，实现移相控制，无需中央控制器，有效简化了系统架构并提升了谐波抑制性能。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多电平拓扑应用中，去中心化的移相PWM策略能有效降低系统对中央控制器的通信依赖，增强系统的鲁棒性与扩展性。建议研发团队评估该算法在多模块级联架构下的谐波抑制效果，以优化逆变器输出电能质量，降低滤波器体积，...
解决选择性谐波消除问题的代数算法综述
A Comprehensive Review of Solving Selective Harmonic Elimination Problem With Algebraic Algorithms
Chenxu Wang · Qi Zhang · Wensheng Yu · Kehu Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
选择性谐波消除脉宽调制（SHEPWM）是高功率应用中消除低次谐波的有效方法。然而，该技术的核心挑战在于求解由非线性超越方程组构成的选择性谐波消除（SHE）方程。本文综述了过去几十年中代数算法在解决此类方程方面的应用与进展。
解读: SHEPWM技术对于阳光电源的高功率组串式逆变器及集中式逆变器至关重要，特别是在大功率光伏电站应用中，能够有效提升电能质量并降低滤波器体积。通过引入高效的代数算法求解SHE方程，可以显著改善逆变器在复杂电网环境下的谐波抑制性能，提升系统并网稳定性。建议研发团队关注该算法在多电平拓扑（如三电平/五电平...
一种用于模块化多电平变换器环流谐波抑制的重复控制方案
A Repetitive Control Scheme for Harmonic Suppression of Circulating Current in Modular Multilevel Converters
Liqun He · Kai Zhang · Jian Xiong · Shengfang Fan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）中，开关动作与子模块电容电压波动间的相互作用会导致环流中出现二倍频及其他偶次谐波。这些谐波会增加功率损耗、加重功率器件电流应力，甚至引发暂态不稳定。本文提出了一种重复控制方案以有效抑制此类环流谐波。
解读: 该研究针对MMC拓扑的环流抑制问题，对阳光电源的大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级和更大容量发展，MMC拓扑的应用潜力增加。该重复控制方案能有效降低系统损耗并提升功率器件的可靠性，建议研发团队将其引入大功率PCS的控...
一种适用于非线性负载逆变器重复控制的改进反馈方案
A Modified Feedback Scheme Suitable for Repetitive Control of Inverter With Nonlinear Load
Naveenkumar Marati · Dinkar Prasad · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
为满足国际标准对逆变器输出总谐波失真（THD）的严格要求，针对非线性负载引起的谐波问题，传统的PID控制器往往难以有效抑制。本文提出了一种改进的反馈方案，通过优化重复控制器（Repetitive Controller）的性能，显著提升了逆变器在非线性负载下的输出电能质量。
解读: 该研究直接针对逆变器在非线性负载下的电能质量优化，与阳光电源的核心业务——组串式及集中式光伏逆变器高度相关。在工商业光伏及户用场景中，负载往往包含大量电力电子设备，导致非线性谐波干扰。引入改进的重复控制算法，可显著提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的THD表现，增强产品在弱电网及复杂负载下的适应性。...
大功率牵引电机驱动中谐波抑制同步SVPWM的策略与实现
Strategy and Implementation of Harmonic-Reduced Synchronized SVPWM for High-Power Traction Machine Drives
Lifan Xiao · Jian Li · Yongqian Xiong · Junhua Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
大功率牵引系统常在低开关频率下运行以降低损耗。同步空间矢量脉宽调制（SVPWM）因其谐波性能平衡及实现简便，成为低开关频率下的有效调制方法。本文探讨了同步SVPWM的脉冲模式开发及谐波抑制策略，旨在优化大功率驱动系统的输出质量与效率。
解读: 该技术对阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及风电变流器产品线具有重要参考价值。在大功率应用场景中，降低开关频率是提升系统效率、减少散热压力的关键，但往往伴随谐波增加。本文提出的同步SVPWM策略能够有效平衡开关损耗与输出谐波性能，有助于优化阳光电源中高压大功率变流器的控制算法，提升并网电流质量。建议研...
将电压源型有源滤波器集成到并网功率变换器中——建模、控制与实验验证
Integrating Voltage-Source Active Filters Into Grid-Connected Power Converters—Modeling, Control, and Experimental Verification
Daniel Bernet · Lukas Stefanski · Marc Hiller · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
随着电网标准对谐波限制的日益严格，传统无源滤波器在大功率变换器中面临损耗大、体积大及电压降等局限。本文提出将有源滤波器（AF）集成到并网功率变换器中，作为一种更具吸引力的谐波抑制解决方案，并对其建模、控制策略及实验验证进行了详细研究。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan等储能变流器（PCS）具有重要意义。随着电网接入标准（如IEEE 519）对谐波要求愈发严苛，传统无源滤波方案在提升功率密度和效率方面遇到瓶颈。将有源滤波功能集成至现有逆变器控制算法中，不仅能有效改善并网电能质量，还能减少无源器件的...
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