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拓扑与电路 DAB 储能变流器PCS 双向DC-DC ★ 5.0

基于双端电压前馈的直流微电网双有源桥变换器直接功率控制方案及稳定性分析

Dual-Terminal Voltage Feedforward Based Direct Power Control Scheme and Stability Analysis of Dual Active Bridge Converter in DC Microgrid Systems

Zhongxiu Xiao · Wanjun Lei · Guoqing Gao · Xiao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月

本文针对直流微电网中储能系统与直流母线间的能量交换,提出了一种基于双端电压前馈的DAB变换器直接功率控制方案(DVF-DPC)。该方案采用单移相控制,旨在实现微电网间功率流的快速、精确控制,并对其稳定性进行了深入分析。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS)具有高度参考价值。DAB变换器是储能变流器实现直流侧能量双向流动的核心拓扑,该文提出的双端电压前馈控制方案能有效提升PCS在直流微电网应用场景下的动态响应速度和抗扰能力。建议研发团队将其应用于PCS的控制策略优...

电动汽车驱动 下垂控制 微电网 深度学习 ★ 5.0

一种基于神经网络虚拟阻抗的双向电网逆变器控制新方法以改善微电网动态性能

A Novel Bi-Directional Grid Inverter Control Based on Virtual Impedance Using Neural Network for Dynamics Improvement in Microgrids

Mohamad Alzayed · Michel Lemaire · Hicham Chaoui · Daniel Massicotte · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

在微电网中,电压源逆变器通常采用下垂控制技术,并结合电压和内部电流控制回路,以实现可靠的电力供应。由于线路阻抗不匹配,标准下垂控制技术难以实现功率的均匀分配,并限制并联连接之间的环流,尤其是在高度非线性系统中。本研究旨在引入一种基于神经网络的虚拟阻抗,并将其与双向电网逆变器控制技术相结合,以提高微电网动态运行期间的稳定性。为了在各种运行场景下以较小的偏差和更好的稳定性准确跟踪需求和参考功率,所提出的技术采用前馈神经网络(FFNN)来学习逆变器暂态过程中的非线性模型。该技术无需额外的调节步骤,仅需...

解读: 该神经网络自适应虚拟阻抗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。当前阳光电源储能系统采用下垂控制实现多机并联功率分配,但线路阻抗不匹配和负载突变会影响动态响应。该研究提出的神经网络在线调节虚拟阻抗方案,可直接应用于ST储能变流器的控制算法优化,提升多台...

电动汽车驱动 充电桩 微电网 ★ 4.0

基于改进雪融优化算法的含可再生能源分布式电源和电动汽车充电站的并网型微电网中D-STATCOM最优集成

Optimal integration of D-STATCOMs in grid-tied microgrid consisting of renewable DGs and EV charging stations using improved snow ablation optimizer

Lohit Kumar Sahoo · Sivkumar Mishr · Subrat Kumar Dashb · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.381

本文针对并网型微电网(GTMG)中D-STATCOM的最优集成问题,提出了一种基于改进雪融优化器(i-SAO)的求解方法。通过改进的层次分析法(i-AHP),将平均有功功率损耗降低、系统平均最小电压提升、平均最大电压稳定性增强以及平均期望未供电能量(AEENS)减少等指标综合构成多目标函数。采用箱线图分析、Wilcoxon符号秩检验以及基于CEC 2020基准函数的收敛特性分析等严格的统计分析方法,验证了i-SAO算法的有效性与优越性。分析结果表明,在解决标准69节点配电系统中D-STATCOM...

解读: 该研究对阳光电源微电网解决方案具有重要参考价值。D-STATCOM优化配置技术可应用于ST系列储能变流器的无功补偿功能增强,结合SG逆变器构建的并网微电网系统,特别适用于含充电桩场景。改进的雪消融优化算法为iSolarCloud平台的智能调度算法提供创新思路,可优化分布式光伏、储能与充电站的协同控制...

控制与算法 PFC整流 PWM控制 并网逆变器 ★ 5.0

三相电压源整流器系统时间延迟的分析、测量与补偿

Analysis, Measurement, and Compensation of the System Time Delay in a Three-Phase Voltage Source Rectifier

Chuyang Wang · Lan Xiao · Xinxin Zheng · Linna Lv 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月

本文研究了三相电压源整流器中常被忽视的系统时间延迟问题。该延迟可能超过开关周期,导致交流电流波动、直流母线电压超调及系统稳定性下降。研究建立了离散域模型,提出了延迟测量方法,并设计了相应的补偿策略以提升系统性能。

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、ST系列储能变流器PCS)具有极高的参考价值。在弱电网环境下,控制延迟是影响并网稳定性和电能质量的关键因素。通过引入文中的延迟补偿算法,可显著提升逆变器在宽频率范围内的鲁棒性,减少直流母线电压波动,从而优化PowerTitan等储能系统的动...

拓扑与电路 功率模块 故障诊断 可靠性分析 ★ 2.0

更多电飞机直流三级发电机的模块化建模与总线端口阻抗分析

Modular Modeling and Bus-Port Impedance Analysis of DC Three-Stage Generator for More Electric Aircraft

Chengxiang Zhang · Xinbo Ruan · Yuying He · Shuang Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月

直流三级发电机(TSG)是航空高压直流电源系统的核心。随着非线性负载增加,系统稳定性面临挑战。本文提出了一种直流三级发电机的模块化建模方法,基于双端口网络模型建立了整体系统模型,用于分析其阻抗特性及稳定性。

解读: 该文章探讨的模块化建模与阻抗分析方法,在电力电子拓扑研究中具有通用参考价值。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏、储能及风电领域,但其提出的系统级阻抗建模方法可借鉴于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及并网逆变器开发中,特别是针对弱电网环境下多机并联系统的稳定性分析。此外,该建模思路对于提升阳...

系统并网技术 并网逆变器 弱电网并网 跟网型GFL ★ 5.0

基于状态与扰动观测器的单电流传感器弱电网跟网型逆变器鲁棒控制方案

Single Grid-Current Sensor-Controlled Weak-Grid-Following Inverters: A State-and-Disturbance-Observer-Based Robust Control Scheme Achieving Grid-Synchronization and Disturbance Rejection

Cheng Cheng · Shaojun Xie · Lin Tu · Lingjuan Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月

本文针对LCL滤波逆变器系统,提出了一种基于单电流传感器的跟网型控制方案。通过引入状态与扰动观测器,有效处理了弱电网下的功率控制与电压波动问题,并在线性框架下实现了直观的鲁棒稳定性分析,在降低传感器成本的同时提升了并网性能。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器产品线具有重要价值。在弱电网环境下,减少传感器数量不仅能显著降低硬件成本,还能提升系统在复杂电网条件下的鲁棒性。通过状态与扰动观测器实现的高性能控制,可直接优化阳光电源现有逆变器的并网算法,提升在弱电网(如高阻抗电网)下的电能质量与稳定性。建议研发团队将其...

储能系统技术 储能系统 微电网 ★ 5.0

通信网络嵌入式直流微电网阻抗建模

Impedance Modeling of Communication-Network-Embedded DC Microgrid

Boshen Zhang · Fei Gao · Yitong Li · Qipeng Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

阻抗模型在直流微电网的稳定性分析中具有直观且有效的优势,尤其适用于无法获取详细系统参数的状态空间模型的场景。传统方法通过系统分区在特定端口建立阻抗模型,但在含通信链路的分层控制直流微电网中,子系统划分与端口阻抗建模面临挑战。为此,本文提出一种嵌入通信网络的直流微电网阻抗模型,保留本地控制器与分布式通信动态特性,并采用非对角阵表征装置阻抗。基于该模型,将阻抗参与度分析扩展至含通信链路的分布式系统。通过改进的9节点直流微网、MMC型多端直流电网及20节点交直流混合微网的数值计算与时域仿真,验证了理论...

解读: 该通信网络嵌入式阻抗建模技术对阳光电源PowerTitan储能系统和多机并联ST系列储能变流器具有重要应用价值。在分布式储能电站中,多台储能变流器通过CAN/以太网通信实现功率分配与协调控制,传统阻抗分析方法难以准确评估通信延迟对系统稳定性的影响。该研究提出的非对角阻抗矩阵建模方法可精确表征通信链路...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

中压SiC MOSFET功率模块米勒区持续振荡的建模与稳定性分析

Modeling and Stability Analysis of Sustained Oscillations During the Miller Region for Medium-Voltage SiC MOSFET Power Modules

Zhixing Yan · Gao Liu · Thore Stig Aunsborg · Benjamin Futtrup Kjærsgaard 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月

本文针对10 kV SiC MOSFET功率模块在米勒区出现的持续振荡现象进行了研究。这种振荡会降低模块的鲁棒性甚至导致失效,且随栅极对底板寄生电容的增加而加剧。文章揭示了寄生电容参与振荡的内在机理,为高压功率模块的设计提供了理论支撑。

解读: 该研究对阳光电源的高压储能系统(如PowerTitan系列)及大功率组串式/集中式光伏逆变器至关重要。随着公司产品向更高电压等级(如1500V及以上)和SiC器件应用演进,栅极驱动电路的稳定性直接影响系统可靠性。文章提出的寄生电容振荡机理分析,可指导研发团队在功率模块选型、PCB布局设计及驱动电路优...

控制与算法 下垂控制 微电网 储能变流器PCS ★ 4.0

基于电压源变换器的直流微电网下垂控制方法稳定性比较分析

Comparative Stability Analysis of Droop Control Approaches in Voltage-Source-Converter-Based DC Microgrids

Fei Gao · Serhiy Bozhko · Alessandro Costabeber · Chintan Patel 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月

本文分析了直流微电网中两种主流下垂控制方法:I-V下垂和V-I下垂。通过对比研究,探讨了两种控制策略在电压源变换器(VSC)系统中的稳定性表现,旨在为直流微电网的控制优化提供理论依据。

解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及微电网解决方案。在多机并联运行的直流微电网场景下,下垂控制的稳定性直接影响PCS的并联均流效果与系统暂态响应。阳光电源可借鉴此稳定性分析模型,优化PCS在复杂直流母线环境下的控制算法,提升系统在弱电网或离网模式下的抗干...

电动汽车驱动 GaN器件 ★ 4.0

铜锂共掺杂Mn3O4正极材料在水系锌离子电池中的应用

Cu-Li Co-Doped Mn3O4 cathode materials employed in aqueous zinc-ion batteries

Jidong Ma · Zhizhu Tang · Wenjun Zhou · Xinya Gu 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年8月 · Vol.36.0

二氧化锰因其低成本、高安全性和环境友好性,已成为水系锌离子电池(ZIBs)有前景的正极材料。然而,其实际应用受到循环稳定性差和电子导电性低的限制。本研究提出了一种铜锂共掺杂策略,以提升Mn3O4的电化学性能,并采用简便的一步溶液燃烧法制备了共掺杂材料(CLMO)。实验结果表明,Cu2+取代Mn2+位点引发了晶格收缩,缩短了Zn2+的扩散路径;而Li+通过抑制锰的溶出并稳定晶格结构,显著提高了材料的循环稳定性。协同共掺杂显著增加了氧空位浓度,从而改善了材料的电子导电性。CLMO正极在0.1 A g...

解读: 该Cu-Li共掺杂Mn3O4正极材料技术对阳光电源储能系统及电动汽车产品线具有重要参考价值。研究中通过双金属协同掺杂实现的高循环稳定性(800次循环容量保持率98%)和低电荷转移阻抗(13.17Ω)策略,可启发ST系列储能变流器及PowerTitan系统中电池管理优化方案。锌离子电池的高安全性、低成...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 深度学习 ★ 5.0

基于软Actor-Critic算法的强化学习控制器改进交错并联DC-DC升压变换器电压调节

Improving Voltage Regulation of Interleaved DC-DC Boost Converter via Soft Actor-Critic Algorithm Based Reinforcement Learning Controller

Jian Ye · Di Zhao · Xuewei Pan · Sinan Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月

本文提出采用基于软Actor-Critic(SAC)算法的强化学习(RL)控制器作为三相交错并联DC-DC升压变换器的唯一主控制器,以提升输出电压的动态性能。阐述了最大熵学习的优势及SAC算法原理,给出了神经网络结构与奖励函数的设计方案。SAC智能体经离线训练后,在工作点处进行稳定性分析,并在物理平台上部署测试。与现有方法的对比表明,该方法显著提升了变换器的电压控制能力,且对参数、参考值及负载变化具有强鲁棒性。

解读: 该SAC强化学习控制技术对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,交错并联Boost拓扑广泛用于电池侧DC-DC升压环节,该方法可显著提升电压动态响应速度和参数鲁棒性,优化储能系统功率爬坡能力。在车载OBC充电机中,面对电池SOC变化和负载突变工况,SAC算法的最大熵学...

风电变流技术 低电压穿越LVRT 高电压穿越HVRT 跟网型GFL ★ 4.0

基于序分量耦合分析的双馈风电机组不对称故障穿越增强方法

Asymmetrical Fault Ride-Through Enhancement for DFIG-Based WT Based on Sequence Coupling Analysis

Sen Zhang · Bin Hu · Yukun Qiu · Bin Hua 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73

针对新兴不对称故障穿越(AFRT)电网要求,本文建立基于序耦合分析的最优电压不平衡衰减(VUA)模型,消除非凸性并保障全局最优;分析序耦合对可行域与VUA能力的影响;实验证明该方法可有效提升VUA性能并维持并网稳定性。

解读: 该研究直接支撑阳光电源风电变流器(如SG1000W/SG2000W系列)在复杂电网故障下的高可靠运行。其序耦合建模与优化控制策略可迁移至ST系列PCS的风电场级协同控制模块,提升多机型混合风电场AFRT一致性;建议将核心算法集成至iSolarCloud平台的风电智能诊断子系统,强化对DFIG机组的实...

储能系统技术 SiC器件 ★ 5.0

利用氧化镧纳米填料调控RPET的带隙和介电性能以用于紫外屏蔽和光电应用

Tailoring bandgap and dielectric properties of RPET using lanthanum oxide nanofillers for UV-shielding and optoelectronic applications

Amr Antar · Mahmoud M. Maghawry · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年9月 · Vol.36.0

本研究报道了通过添加1、2、4和8 wt.%的氧化镧(La₂O₃)纳米粒子对回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(RPET)进行功能化改性,以提升其在先进材料应用中的物理化学、光学、介电和热学性能。分子静电势(MESP)分析表明,随着La₂O₃的引入,电荷重新分布增强且电负性增加,显示出化学反应活性的提高以及在能量存储系统中的潜在应用价值。X射线衍射(XRD)结果证实材料结构由非晶态向半结晶态转变,其中在4 wt.% La₂O₃含量时达到最大值;而傅里叶变换红外光谱(FT-IR)显示特征峰位移及新键形成,证...

解读: 该La₂O₃-RPET纳米复合材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其优化的介电性能(4wt%时AC电导率达1.12×10⁻⁵ S·cm⁻¹)和可调带隙特性,可启发ST系列PCS中电容器介质材料的改进,提升功率密度和温度稳定性。增强的UV屏蔽和热稳定性(分解温度提升12°C)对户外储能柜Pow...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

基于混合HOA-CINN方法的太阳能驱动自动化干燥系统先进控制以提升谷物品质

Advanced control of solar-powered automated drying systems to enhance grain quality using a hybrid HOA-CINN approach

S.Malaisamy · B. Meenakshi Sundaram · A.Srinivasan · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.293

摘要 谷物干燥是一项关键的产后处理过程,可确保长期储存的稳定性并保持其品质。然而,传统的干燥方法通常存在能耗高、水分去除不一致等问题,亟需开发更加高效且具有适应性的干燥解决方案。本研究提出了一种新的自适应控制方法,以提升太阳能驱动的自动化谷物干燥系统的性能。所提出的自适应系统采用河马优化算法(Hippopotamus Optimization Algorithm, HOA)优化干燥参数,从而提高谷物品质;同时引入条件可逆神经网络(Conditional Invertible Neural Net...

解读: 该太阳能自适应控制技术对阳光电源ST系列储能系统和SG光伏逆变器具有重要借鉴价值。HOA优化算法可应用于储能系统的充放电策略优化,CINN预测模型可增强iSolarCloud平台的负载预测能力。研究中的能效管理思路(峰值能耗1.113kWh)与阳光电源MPPT优化技术协同,可提升光储一体化系统在农业...

控制与算法 PFC整流 PWM控制 控制与算法 ★ 4.0

用于PFC整流器的II型电压控制器系数集以最小化直流母线电容

DC Link Capacitance Minimizing Set of Type-II Voltage Controller Coefficients for PFC Rectifiers

Pavel Strajnikov · Alon Kuperman · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73

本文提出一种设计II型电压控制器系数的方法,可在无保持时间要求的单相有源功率因数校正整流器中最小化直流母线电容,兼顾电流质量、电压环稳定性及阶跃负载响应,通过时频域联合分析给出设计指南,并经仿真与实验验证。

解读: 该研究对阳光电源组串式逆变器和ST系列PCS前端AC/DC级的PFC控制优化具有直接参考价值,尤其在提升高功率密度设计下电解电容减容能力、降低系统体积与成本方面意义显著。建议在下一代户用及工商业逆变器PFC环路中引入该系数设计方法,并结合iSolarCloud平台开展多工况自适应参数整定验证。...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

通过SILAR法制备片状-棒状SrO薄膜用于超级电容器高效能量存储

Development of flake-rod like SrO thin films via SILAR method for efficient energy storage in supercapacitors

The SrO thin films electrode was successfully synthesized using the Successive Ionic Layer Adsorption · Reaction (SILAR) technique · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年3月 · Vol.36.0

采用连续离子层吸附与反应(SILAR)技术成功合成了SrO薄膜电极,XRD分析表明其具有明确的立方晶相结构,平均晶粒尺寸为18 nm。该薄膜呈现出片状-棒状的微观形貌,提供了较大的比表面积,并促进了离子的高效扩散,从而显著提升了其电化学性能。电化学测试结果显示,在扫描速率为5 mV/s时,其比电容(Cs (cv))达到599.5 F/g,同时表现出优异的循环稳定性,在经历6000次循环后仍保持初始电容的83.4%。此外,Ragone图分析表明该材料在能量密度与功率密度之间实现了良好的平衡,凸显了...

解读: 该SrO薄膜超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其599.5 F/g比电容和83.4%循环稳定性(6000次)可为ST系列PCS的直流侧储能单元提供快速功率缓冲方案,特别适用于PowerTitan系统的调频调峰场景。SILAR制备工艺的低成本特性与公司储能产品降本路线契合,flake-...

光伏发电技术 储能系统 户用光伏 微电网 ★ 5.0

基于可再生能源的住宅用微电网的技术经济、预测建模与需求响应分析

Techno-Economic, Predictive Modeling, and Demand Response Analysis of a Renewable Energy-Based Microgrid for Residential Applications

Md. Feroz Ali · Md. Rafiqul Islam Sheikh · Abdullah Al Mamun · Md. Jakir Hossen · IEEE Access · 2025年3月

本研究针对孟加拉国拉杰沙希一栋五层住宅楼,利用HOMER Pro优化设计了一个并网型太阳能光伏-沼气微电网。最优配置下,可再生能源占比达59.4%,二氧化碳排放减少46%,度电成本降至0.0306美元/kWh,年发电量分别为光伏31,168 kWh和沼气3,040 kWh。预测模型(R²=1.0)显著提升功率预测精度,MATLAB仿真验证系统电压频率稳定。需求响应策略年节电2,730.44 kWh,降低对非可再生能源依赖。系统可靠性高,缺供电能(ENS)和失电概率(LPSP)接近零,敏感性分析表...

解读: 该研究的并网型光伏-沼气微电网优化设计与需求响应策略,对阳光电源户用储能系统(如PowerStack系列)和SG系列户用逆变器具有重要参考价值。研究中的预测建模技术(R²=1.0)可集成至iSolarCloud平台,提升功率预测精度和智能调度能力;需求响应策略年节电2,730 kWh的成果,可应用于...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 构网型GFM ★ 5.0

考虑数字采样过程的构网型逆变器混合导纳模型

Hybrid Admittance Model for Grid-Forming Inverters Considering Digital Sampling Process

Shunliang Wang · Yalong Chen · Hao Tu · Junpeng Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月

针对构网型逆变器,其数字控制中的采样过程将电流电压信号转换为离散域。忽略该过程的连续域导纳模型精度降低,可能导致错误的稳定性判断。为此,本文提出一种考虑数字采样过程的混合导纳建模方法,综合了采样物理特性、控制器的离散性及逆变器被控对象的连续性,提升了模型精度,适用于逆变器-电网系统的稳定性分析。采用零阶保持器的传递函数采样等效于其阶跃不变Z变换,避免了采样引起的无穷级数问题。相比现有模型,所提方法在奈奎斯特频率附近及更高频段仍保持高精度。仿真与硬件在环实验验证了该方法的有效性。

解读: 该混合导纳建模方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制具有重要应用价值。当前ST储能系统在弱电网并网时,数字控制采样延迟导致的高频振荡问题影响系统稳定性。该方法通过零阶保持器的阶跃不变Z变换精确建模采样过程,可提升奈奎斯特频率附近的导纳模型精度,优化ST系...

系统并网技术 微电网 ★ 5.0

基于能量函数的非线性时空动力学稳定与控制方法在逆变器型网络化微网中的应用

A Nonlinear Spatio-Temporal Dynamical Stabilization and Control for Inverter Based Networked Microgrids: Energy Function Based Approach

Rajdip Debnath · Gauri Shanker Gupta · Deepak Kumar · Subrat Kumar Swain 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年7月

分布式能源资源接入现代化联网微电网以及负荷动态变化的增加带来了显著的稳定性挑战。本研究旨在全面理解由跟网型和构网型逆变器组成的非线性多时间尺度系统中级联交互的稳定性。此外,所提出的控制器借助非线性李雅普诺夫函数,提供了一种改进且具有弹性的方法,以应对与非线性设备和线路/网络动态、状态变量的不确定性以及未建模系统动态相关的挑战。通过约束时间状态收敛到稳定平衡点,闭环控制系统的渐近时空动态稳定性得以保证,同时将控制振荡降至最低。对比分析和高保真硬件在环仿真相结合,有力证明了在各种动态场景下,所提出的...

解读: 该非线性时空动力学控制方法对阳光电源的储能变流器和光伏逆变器产品具有重要应用价值。通过能量函数建模的稳定性分析方法,可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFM/GFL控制策略,提升多机并联运行时的功率分配性能和暂态响应特性。特别是在PowerTitan大型储能系统中,该方法有助于解决多逆变...

电动汽车驱动 ★ 5.0

由并网电压源换流器外环控制器引起的极限环与大信号稳定边界

Limit Cycle and Large Signal Stability Boundary Induced by Outer Controller of Grid-Connected VSC

Boyuan Zhao · Zhen Huang · Lei Chen · Kaiyuan Hou 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

本文揭示了并网电压源换流器(VSC)外环控制器引发的围绕稳定平衡点(SEP)的极限环现象,该极限环构成系统的大信号稳定边界。建立了包含直流与交流电压外环控制的三阶微分代数方程模型,发现随着有功功率增加、直流电压控制器带宽增大或阻尼比减小,系统易产生极限环。仿真表明极限环会缩小吸引域(ROA)。基于Demidowitsch准则,提出极限环不存在的解析型充分条件,可有效扩展ROA且无需依赖数值仿真。电磁暂态仿真与实验结果验证了理论分析的正确性。

解读: 该研究揭示的VSC外环控制器极限环现象对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器的大信号稳定性设计具有重要指导意义。研究提出的基于Demidowitsch准则的解析型充分条件,可直接应用于直流电压外环和交流电压外环控制器参数整定,避免功率突变或电网扰动时系统进入极限环振荡。对于PowerTitan大型...

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