彭乐蒋玮张立郑磊胡仁杰 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

电力电子变换器可通过在控制环路中叠加数据载波实现能量与信息的协同传输。本文面向交流系统应用背景，采用时间分集传输方法，有效实现低数据载波分量下的可靠通信，并抑制载波引入的母线谐波。针对多用户随机接入需求，提出适用于交流系统的正交频分复用传输机制，支持多用户并发接入。首先阐述正交频分复用与分集传输原理，进而分析交流信道特性，提出通信参数优化设计方法，最后通过硬件实验平台验证了所提技术的有效性。

解读: 该能量-信息一体化传输技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。通过在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制环路叠加数据载波，可实现电力传输与通信的融合，替代传统独立通信线路。所提OFDM多用户并发接入机制可支持PowerTitan大型储能系统中多台PCS的协同控制与状态监测，降低iSo...

史婷娜 · 王敢 · 曹彦飞 · 王志强 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

本文突破传统耦合与非耦合分类方法，首次从多轴伺服系统的实施环节出发，对硬件架构、变流器拓扑、实时控制技术、协同控制方式及策略等进行全方位综述。创新性提出五类硬件架构分类；综合评估不同变流拓扑在经济性、容错性与控制复杂度等方面性能；聚焦芯片与网络总线，揭示网络化实时控制普及的技术瓶颈；首次提出并行类与主从类耦合控制分类，并从原理与结构层面深入归纳控制方式与策略的改进；结合多学科视角探讨现存难点，展望未来发展方向。

解读: 该多轴协同控制技术对阳光电源多产品线具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，多台ST系列变流器并联运行需要精确的主从协同控制，文章提出的并行类与主从类耦合控制分类可优化功率分配均衡性与系统容错性。在新能源汽车领域，电机驱动系统的多轴协同控制直接影响OBC充电机与驱动器性能，硬件架构分类与...

杨宏钧刘俊良杜雄杜程茂陈斌郑连清 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

针对现有铁路电能质量治理装置仅考虑机车牵引工况的问题，提出一种适用于V/v型牵引系统的“RPC+TSC+TCR”混合治理装置，设计基于供电臂电压电流相位判别的铁路功率调节器控制策略及TCR、TSC控制方法，实现多工况下电能质量综合治理。采用实际机车模型替代传统谐波源模型以更准确表征负荷特性，并在Scott型系统中验证了方案的通用性。通过PSCAD仿真验证了所提方案的有效性，为工程应用提供技术支撑。

解读: 该混合补偿装置的相位判别控制策略对阳光电源储能变流器和充电桩产品具有重要借鉴价值。其RPC+无源补偿的混合架构思路可应用于ST储能系统的电能质量治理模块，通过有源无源协同降低系统成本；基于电压电流相位判别的控制方法可优化充电桩产品在大功率快充场景下的功率因数校正和谐波抑制性能；实际负荷模型替代传统谐...

吴盼 · 徐晋 · 汪可友 · 李子润 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

针对高频电力电子电路电磁暂态仿真中精度与效率难以兼顾的问题，提出分数步长仿真方法。该方法基于改进的高并行电磁暂态算法进行离散化建模，通过“小步建模、大步计算”的分数步长策略，有效抑制恒导纳开关模型在高频下的虚拟损耗，提升仿真精度，并实现开关时刻的精确捕捉。算例验证表明，该方法可在保证精度的前提下支持较大步长仿真，显著提高离线与实时仿真效率。

解读: 该分数步长电磁暂态仿真方法对阳光电源高频电力电子产品研发具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器的DAB隔离DC-DC变换器设计中，该方法可精确仿真高频开关暂态过程，有效抑制恒导纳模型虚拟损耗，提升SiC/GaN器件应用的仿真精度。对车载OBC充电机等高频LLC谐振变换器的优化设计，该方法支持...

Shunliang Wang · Aobo Jiang · Junpeng Ma · Peng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

在进行暂态同步稳定性分析时，由跟网型（GFL）和构网型（GFM）变流器组成的混合并联系统可被表征为高阶非线性动态系统，现有方法无法对其进行清晰分析。现有方法分别对每个变流器的功角进行分析，未能阐明不同变流器之间功角的暂态耦合动态过程。为填补这一空白，本文通过保结构降维映射提出了一种二维相图方法，该方法能有效揭示 GFM 变流器和 GFL 变流器之间的交互动态。所提方法详细阐述了影响暂态稳定的四类因素。此外，通过应用二维相图揭示了限流策略对暂态稳定性的影响。最后，提供了实验结果以验证理论分析。

解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于混合并联变流器暂态稳定性分析的研究具有重要的实用价值。当前，我们的光伏逆变器产品线同时涵盖跟网型（GFL）和构网型（GFM）技术路线，而在大型光伏电站和储能电站中，这两类变流器往往需要混合并联运行。该论文提出的二维相位图分析方法，为我们理解和优化这种复杂系统的暂态同...

Xiaoning Shen · Jianxing Liu · Hao Lin · Yunfei Yin 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年5月

本文第一页底部第三作者Hao Lin的所属单位信息存在错误，需进行更正。此次更正旨在准确反映作者的机构 affiliation，确保学术记录的完整性和准确性。更正内容不影响原论文的研究方法、实验结果及主要结论。

解读: 本文为勘误说明，不涉及技术内容更新。原文研究的NPC三电平变换器滑模级联控制技术对阳光电源具有重要参考价值：该控制策略可应用于ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器的三电平拓扑控制优化。滑模控制的强鲁棒性和快速动态响应特性，可提升PowerTitan储能系统在电网扰动下的稳定性，改善中点电位平...

Tuure Nurminen · Rayane Mourouvin · Marko Hinkkanen · Jarno Kukkola · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

针对配备 LCL 滤波器的构网型变流器，提出了一种控制方法。所提控制方法的设计采用了输入 - 输出反馈线性化，可直接控制有功功率和电压幅值。该控制方法设有一个提供积分作用的干扰观测器。为实现故障穿越，还加入了透明电流控制。所提控制方法能以简单方式自由配置闭环极点。通过灵敏度分析研究参数误差对该控制方法的影响。利用一台 12.5 千伏安的变流器对分析结果进行了实验验证，结果表明，在存在电网电感估计误差的情况下，该方法在强电网和弱电网中均具有出色的动态性能。

解读: 该扰动观测器增强型构网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。通过输入-输出反馈线性化结合扰动观测器，可显著提升构网型变流器在弱电网和孤岛模式下的抗扰能力，有效抑制LCL滤波器参数漂移、电网阻抗波动等不确定性影响。灵敏度分析方法可指导ST系列产品的参数...

Antonin Colot · Elisabetta Perotti · Mevludin Glavic · Emiliano Dall'Anese · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

本文针对高比例接入逆变器型分布式电源（如光伏系统）的配电系统，提出一种增量式电压/无功控制方案。该增量式电压/无功控制器的目标是在尽可能确保电压处于安全范围内的同时，最小化无功功率的使用。为此，通过求解一个机会约束优化问题来确定增量式电压/无功控制器的参数，其中约束条件旨在确保电压越限发生的频率不超过预先设定的概率。这种方法能够以可控、可预测的方式实现成本节约，同时避免出现严重的过电压或欠电压问题。采用逐次凸近似法求解所提出的机会约束问题。一旦将控制增益发送至逆变器，由于控制器在逆变器处进行本地...

解读: 该增量Volt/Var控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的无功协调控制具有重要应用价值。机会约束优化框架可直接集成到iSolarCloud云平台的智能调度模块，实现分布式光伏集群的实时无功调节。增量更新机制与阳光电源逆变器的快速响应特性高度契合，可降低IGBT/SiC器件的开关动作...

魏新伟 · 杨玉岗 · 张扬 · 王磊 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年5月 · Vol.45

针对串行诊断方法导致算法复杂度与诊断时间累积的问题，提出一种适用于载波移相调制级联全桥中点钳位逆变器的并行开路故障诊断方法，可实现各子模块内多故障器件的独立在线诊断，且诊断复杂度与时间不随子模块数量增加而变化。通过分析正常与故障工况下子模块电容电压的动态变化与发散趋势，建立电压偏差与故障器件的对应关系，结合输出电流与电压偏差实现故障检测与初步定位。考虑电容参数差异及直流电压低频波动，精确提取电压异常变化，并采用假设验证法计算候选器件引起的电压偏差，通过比对实现精确定位。实验在三模块样机上验证了该...

解读: 该并行故障诊断技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。级联全桥NPC拓扑广泛应用于阳光电源中高压储能产品，传统串行诊断方法在多模块系统中存在诊断时间累积问题，影响系统可用性。该方法通过电容电压偏差分析实现各子模块的独立并行诊断，诊断复杂度不随模块数增加而变...

刘纯张明远汪海蛟何国庆孙艳霞曲平张兴赵牧驰 · 中国电机工程学报 · 2025年5月 · Vol.45

当前风力与光伏发电主要依赖电力电子变流器并网，受限于器件过流能力，电网故障时暂态支撑能力较弱。为此，本文研究一种基于同步电机接口的新型新能源发电拓扑，分析其起动、并网、稳态与故障暂态控制机理，提出相应的稳态功率传输与暂态支撑控制策略。通过拓扑结构与控制策略的协同优化，系统在稳态下具备优良的功率调节、无功支撑与构网能力，在故障期间展现出优于传统变流器接口的暂态支撑性能。仿真结果验证了所提拓扑与控制策略在多种工况下的有效性与优越性。

解读: 该同步电机接口拓扑为阳光电源构网型产品提供了差异化技术路径。相比现有ST储能变流器和SG光伏逆变器采用的纯电力电子构网方案，同步机接口可显著提升故障暂态支撑能力，突破SiC/GaN器件过流限制。该技术可应用于：1）PowerTitan大型储能系统，增强电网黑启动能力；2）海上风电等恶劣工况场景，提升...

靳浩源裴云庆王来利董晓博王淦李汕哲 · 中国电机工程学报 · 2025年5月 · Vol.45

双有源桥（DAB）变换器在电力电子变压器中应用广泛，其磁性元件直接影响效率、功率密度与可靠性。现有研究较少结合DAB运行机理，且常忽略电感优化，求解复杂。本文针对单移相调制下的DAB变换器，融合其工作原理与磁性元件多物理场设计理论，以磁芯形状、电感值和变压器匝数为决策变量，构建电路与器件层面的约束条件，开展以效率和功率密度为目标的多目标优化。通过理论推导揭示电感与匝数对约束及目标的影响规律，降低变量维度并提升通用性，给出优化流程，并通过实验验证方法有效性。

解读: 该DAB变换器磁性元件多目标优化技术对阳光电源多条产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器中，DAB作为核心DC-DC隔离变换环节，该优化方法可同步提升效率与功率密度，降低磁性元件损耗和体积；在PowerTitan大型储能系统中，可优化电池簇间能量管理的隔离变换器设计；在车载OBC充电机中，DA...

刘思佳 · 刘海涛 · 张隽 · 于思奇 等7人 · 电工技术学报 · 2025年5月 · Vol.40

虚拟同步机（VSG）控制因其具备主动支撑能力而备受关注，但其电压支撑特性受多种因素影响尚不明确，且需兼顾短路电流限制。本文基于变流器电压源特性，建立稳态下各控制环节的等效阻抗模型及系统等效电路，推导机端电压表达式并分析关键影响因素。在此基础上，提出一种兼顾电压支撑能力与限流需求的虚拟阻抗与电压补偿系数自适应控制策略。通过Matlab/Simulink仿真验证，结果表明减小虚拟阻抗或无功下垂系数、增大电压补偿系数可有效提升电压支撑能力，所提自适应策略可在短路电流不越限的前提下实现最优电压支撑。

解读: 该研究对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器的VSG控制模式，文章提出的等效阻抗建模方法可精准量化虚拟阻抗、无功下垂系数对机端电压的影响规律，为PowerTitan大型储能系统的电压支撑能力优化提供理论依据。所提自适应控制策略兼顾电压支撑与短路电流限制，可直接应用于弱电网场...

唐宇 · 胡光 · 刘永江 · 付强 等5人 · 电工技术学报 · 2025年5月 · Vol.40

新能源外送系统呈现跟网与构网设备混合并网趋势，其高阶动态及异构设备集群与网络间的复杂交互给小干扰稳定分析带来挑战。本文提出一种基于特征子系统的分析方法，通过模式等效将高维系统降阶为两机互联特征子系统，保留关键动态交互，实现高效准确的小干扰稳定性分析。构建全阶模型，结合矩阵块对角化与节点分裂技术，解决设备数量不平衡问题，并通过时域仿真验证了方法的有效性与结论的正确性。

解读: 该混合外送系统小干扰稳定性分析技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器的集群并网具有重要应用价值。研究提出的特征子系统降阶方法可直接应用于ST储能变流器的GFM/GFL混合控制策略优化，解决大规模新能源基地中构网型储能与跟网型光伏混合并网的稳定性评估难题。该方法能高效分析异构设...

李锐博 · 颜湘武 · 蔡光 · 裴建楠 等5人 · 电工技术学报 · 2025年5月 · Vol.40

随着新能源渗透率提升，跟/构网逆变器混联并网成为保障系统稳定运行的重要方式。针对其高阶非线性特性导致暂态稳定评估困难的问题，本文建立包含锁相环与虚拟同步机的四阶非线性模型，提出一种基于轮换计算的暂态稳定性求解方法。该方法在功角域进行能量与角速度迭代计算，并映射回时间域，分离大扰动下系统的复杂动态，形成并行对称运动形态，实现跟网与构网控制变量的同步求解，兼具能量法机理清晰与离散迭代法精度高的优势。仿真与实验验证了方法的有效性。

解读: 该跟/构网逆变器混联系统暂态稳定性求解算法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的基于轮换计算的离散域求解方法，可直接应用于阳光电源GFM/GFL混合控制策略的稳定性评估与参数优化。该算法兼具能量法机理清晰与离散迭代法精度高的优势，能够有效分析VSG...

Diego Pérez-Estévez · Diego Ríos-Castro · Pablo Marino Fernández-Abraldes · Vitor Monteiro 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文介绍了一种连接到弱电网的采用下垂控制的构网型（GFM）变流器（下垂控制型GFM变流器）的阻抗模型。与传统的小环准则和广义奈奎斯特稳定性准则相比，所提出的模型为研究下垂控制型GFM变流器的稳定性提供了一种更准确、更简单的方法，因为该模型考虑了负载效应，且仅使用两个传递函数。该模型在 $\alpha \beta$ 坐标系下建立，仅由两个平衡阻抗组成，与 $dq$ 坐标系阻抗矩阵模型相比，能更清晰地对下垂控制引入的阻抗不对称性进行物理解释。该模型描述了全频率范围内的频率耦合效应（镜像频率问题），为...

解读: 从阳光电源的业务实践来看，这项针对下垂控制构网型变流器的非对称阻抗模型研究具有重要的工程应用价值。随着我们在大型地面电站和微电网项目中大量部署构网型逆变器，弱电网稳定性问题已成为制约新能源高比例接入的关键瓶颈。 该研究提出的αβ坐标系阻抗模型相比传统dq坐标系矩阵模型更为简洁，仅需两个平衡阻抗即可...

Ružica Cvetanović · Ivan Z. Petrić · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文提出了全端口未端接导纳无源准则，并针对交流端口采用 $dq$ 坐标系表示的交直流变换器，建立了一种与端接无关的、面向鲁棒稳定性的控制器设计框架。除了研究变换器直流端口和交流端口未端接自导纳的无源特性外，还考察了耦合无源特性，以考虑端口耦合可能产生的不稳定影响。本文阐述了为确保稳定性，应如何设计变换器的控制系统，使所有无源特性在对稳定性至关重要的频率范围内均为非负。以三相电流控制型电压源逆变器为例对所提出的方法进行了说明。作为稳定控制策略的示例，多采样脉宽调制和有源阻尼阻抗模拟被证明能够使所有...

解读: 从阳光电源的业务角度来看，这篇论文提出的全端口无端接导纳无源性准则对我们的光伏逆变器和储能变流器产品具有重要的技术价值。该研究针对AC-DC变流器在复杂电网环境下的稳定性问题，提出了一种独立于端接条件的鲁棒稳定性控制设计框架，这正是我们在弱电网并网和多变流器并联场景中面临的核心挑战。 论文的创新之...

Kai Wang · Zhihang Xue · Di Cao · Yu Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

降低电力系统（尤其是换流站）的地震脆弱性并增强其韧性，对于维持其安全运行至关重要。然而，地震往往伴随着余震，且存在诸多不确定性，这为制定震前准备与震后恢复联合策略带来了重大挑战。本文提出了一种新颖的两阶段随机规划模型，以增强换流站在主震 - 余震序列不确定性下的韧性。该模型分为两个部分：第一阶段着重于在地震发生前为换流站设计设备加固策略（EHS）和备件策略（SPS）；第二阶段致力于在主震 - 余震序列发生后优化恢复调度（RS）。为降低模型的内生不确定性，采用了一种容差随机数生成方法在第二阶段生成...

解读: 该两阶段随机韧性优化方法对阳光电源大型地面电站及换流站级储能系统具有重要应用价值。针对PowerTitan储能系统和集中式SG逆变器站，可借鉴其不确定性建模思路，构建自然灾害（地震、台风）下的设备易损性评估模型，优化一次设备加固方案与二次系统冗余配置。在iSolarCloud平台集成该韧性评估算法，...

Neelesh Yadav · Andrii Chub · Naser Hassanpour · Andrei Blinov 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

部分功率变换器能够实现高效的直流 - 直流能量转换系统。升降压部分功率变换器在提高功率密度、效率和降低实现成本方面展现出最大的潜力。近期文献明确表明，这些变换器最灵活的实现方式是基于电气隔离的电流馈电型直流 - 直流变换器拓扑。另一方面，这些拓扑结构容易使半导体器件出现过电压问题，并且在串联端口零电压时电流可控性较差。在实际应用中，这些部分功率变换器必须实现多模式控制、软启动以及对部分额定电压半导体器件的保护。本文阐述了部分功率变换器中存在的这些问题，并提出了解决这些问题的实现技术。实验验证证明...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所研究的双向升降压部分功率变换器技术对我们在直流微网储能系统和光储一体化解决方案领域具有重要应用价值。 该技术的核心优势在于通过部分功率处理架构显著提升DC-DC变换系统的效率和功率密度，这与我们储能变流器（PCS）和直流优化器产品的技术演进方向高度契合。在光储直...

Jiayu Fang · Shuying Yang · Zhen Xie · Xing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

逆变器的阻抗同时受其控制算法和控制参数的影响。为逆变器获取合适的阻抗形态对于实现设计目标（如足够的稳定裕度和较强的滤波能力）至关重要。针对不同的恶劣电网条件，人们已提出了不同的控制方案及相应的参数整定方法来实现这些设计目标。然而，在实际应用中可能需要将这些控制方案结合起来，因为在现实世界中不同的电网条件可能相互耦合。在这种情况下，必须对所有控制参数进行重新整定以协调各控制方案。基于阻抗的分析方法为测试电网 - 逆变器系统的稳定裕度和谐波抑制能力提供了一个通用视角。然而，现有的基于阻抗的分析方法无...

解读: 从阳光电源的业务实践来看，这项基于阻抗整形的通用参数调谐方法具有重要的工程应用价值。当前公司产品在全球复杂电网环境中面临的核心挑战，正是论文所针对的多重电网条件耦合问题——弱电网、谐波污染、不平衡等工况往往同时存在，传统针对单一工况设计的控制策略难以兼顾。 该技术的核心价值在于将稳定裕度提升、谐波...

Yihao Wan · Yang Zhang · Qianwen Xu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月

长预测时域有限控制集模型预测控制（FCS - MPC）在闭环稳定性、谐波失真和开关频率方面表现出卓越的性能。然而，对于传统的穷举法，实际实施时的计算负担会随着预测时域的增加呈指数级增长。传统方法包括将其重新表述为整数最小二乘（ILS）问题，以及采用基于人工神经网络（ANN）的有监督模仿学习技术，以减轻长预测时域带来的计算负担问题。在本文中，通过将强化学习（RL）框架与长预测时域相结合，开发了一种新型自主控制器用于变流器控制。通过这种方式，RL智能体通过与变流器系统进行交互，自主学习最优开关策略。...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于强化学习的长预测时域模型预测控制技术具有重要的战略价值。该技术针对功率变换器控制中的核心痛点——长预测时域带来的计算复杂度问题，提出了创新性解决方案，这与我们在光伏逆变器和储能变流器产品中追求高性能控制的需求高度契合。 技术价值方面，长预测时域控制能够显著改善闭环...