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基于T-S模糊模型的模块化多电平矩阵变换器功率波动下大信号稳定性分析与增强
Large-Signal Stability Analysis and Enhancement of Modular Multilevel Matrix Converter Under Power Fluctuation Based on T-S Fuzzy Model Theory
Ziyue Duan · Yongqing Meng · Yunkang Duan · Haitao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了模块化多电平矩阵变换器（M3C）在低频交流/交流系统及城市电网升级中的应用。针对现有小信号稳定性分析方法在处理大信号扰动时的局限性，提出了基于T-S模糊模型的大信号稳定性分析与增强策略，以应对功率波动带来的系统失稳风险。
解读: M3C作为一种先进的多电平拓扑，在超高压、大功率输电及风电变流领域具有潜在应用价值。阳光电源目前在集中式光伏逆变器及大型风电变流器领域处于行业领先地位，随着电网对构网型技术及弱电网适应性要求的提升，该文提出的T-S模糊模型大信号稳定性分析方法，可为公司下一代高压大功率变流器的控制算法优化提供理论参考...
基于Filippov方法的不同移相策略下串联电容Buck变换器稳定性分析
Stability Analysis of Series-Capacitor Buck Converters With Different Phase Shift Strategies via Filippov's Method
Haihong Wang · Yao Sun · Jianheng Lin · Zixi Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文研究了串联电容Buck变换器（SCBC）中两种常用的调制延迟方法：载波移相（CPS）和开关信号移相（SSPS）。利用基于Filippov的稳定性分析方法，推导了包含移相效应的闭式单值矩阵，揭示了SCBC在不同移相策略下的非线性行为及稳定性特征。
解读: 该研究涉及的高频DC-DC变换拓扑及移相控制策略，对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）中的DC-DC级设计具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，串联电容技术在降低器件电压应力、提升转换效率方面优势显著。通过Filippov方法进行稳定性分析，有助于优化阳光电源产品在复杂工况下的控制...
基于多参数分布的单相逆变器鲁棒稳定性评估
Robust Stability Assessment of Single-Phase Inverter With Multiparameter Distributions
Yongyang Chen · Shangzhi Pan · Meng Huang · Haoran Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
并网逆变器在运行中常面临电感、电容等参数因老化或电网环境变化带来的不确定性，这会削弱系统稳定性并增加运行风险。本文针对多参数分布下的逆变器鲁棒稳定性进行评估，旨在解决传统分析方法在处理多参数不确定性时的局限性，为逆变器设计提供更可靠的稳定性保障。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品——组串式及户用光伏逆变器。在实际应用中，逆变器长期运行于复杂电网环境，电感和电容参数的漂移是影响系统并网稳定性的关键因素。该文献提出的多参数分布鲁棒稳定性评估方法，可优化阳光电源iSolarCloud智能运维平台的故障预警模型，提升逆变器在弱电网或极端环境下的适应性...
确保下垂控制多变换器直流系统暂态稳定性的功率可行域
Power Feasible Region Ensuring Transient Stability of Droop-Based Multiconverters DC System
Xueshen Zhao · Li Guo · Lin Zhu · Xialin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文系统研究了下垂控制多变换器直流（MCdc）系统在大功率扰动下的暂态稳定性问题。提出了一种有效的暂态稳定性分析方法，通过降阶非线性数学建模、构建Lyapunov能量函数，并刻画出系统功率可行域，为直流微电网及多变换器系统的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究关注下垂控制下的多变换器系统暂态稳定性，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案至关重要。随着储能系统在弱电网或直流微电网应用场景的增加，基于下垂控制的并联PCS在面对大功率扰动时的暂态稳定性是保障系统安全的关键。该文提出的功率可行域分析方法，可指...
虚拟惯性对含恒功率负载直流电网稳定性的影响
Impact of Virtual Inertia on DC Grid Stability With Constant Power Loads
Hao Tu · Hui Yu · Srdjan Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
虚拟惯性是缓解低惯性直流电网暂态电压波动的有效控制手段。然而，在存在恒功率负载（CPLs）的情况下，其对系统稳定性的具体影响尚不明确。本文针对含CPLs的虚拟惯性直流电网进行了严谨的稳定性分析。
解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型（Grid-Forming）储能技术及微电网解决方案。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中，引入虚拟惯性控制是提升系统在弱电网或离网模式下稳定性的关键。恒功率负载（CPLs）在工商业储能应用中极为常见，其负阻抗特性易引发系统振荡。本文的稳定性分析结论...
基于实测d-q轴阻抗的恒功率负载下三相交流系统小信号稳定性分析
Small-Signal Stability Analysis of Three-Phase AC Systems in the Presence of Constant Power Loads Based on Measured d-q Frame Impedances
Bo Wen · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos · Paolo Mattavelli 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
随着电力系统中受控功率变换器数量的增加，小信号稳定性成为关键问题。本文针对三相交流系统，提出了一种基于实测d-q轴阻抗的稳定性分析方法。通过分析源与负载阻抗比值的奈奎斯特轨迹，可有效预测恒功率负载（CPL）作用下的系统稳定性，为复杂电力电子化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和集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统在弱电网或高比例电力电子化场景下的并网稳定性。随着电网阻抗波动及大量并网设备接入，基于d-q轴阻抗的建模与稳定性分析是提升逆变器与PCS并网鲁棒性的核心技术。建议研发团队利用该方法优化逆变器控制环路设计，特别是在构网型（G...
应用于Buck变换器的V²和V²Ic控制次谐波振荡的精确分析
Accurate Analysis of Subharmonic Oscillations of V² and V²Ic Controls Applied to Buck Converter
Jorge Cortes · Vladimir Svikovic · Pedro Alou · Jesus A. Oliver 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
V²Ic控制为Buck变换器提供了优异的动态响应性能。然而，该控制策略设计复杂，易产生次谐波振荡，且受多种参数影响。本文推导并验证了一种针对闭环V²Ic控制的精确建模与稳定性分析方法，旨在解决系统稳定性设计难题。
解读: 该研究针对Buck变换器的V²Ic控制稳定性分析，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在光伏逆变器（尤其是组串式逆变器）和储能变流器（PCS，如PowerTitan系列）中，DC-DC变换级广泛采用此类控制策略以实现快速动态响应。该论文提出的精确建模方法有助于研发团队在设计阶段优化控制参数，有效规...
带LC输入滤波器的开关功率变换器的观测器与李雅普诺夫控制
Observer and Lyapunov-Based Control for Switching Power Converters With LC Input Filter
Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani · Matheepot Phattanasak · Jean-Philippe Martin · Babak Nahid-Mobarakeh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种用于直流微电网中带LC输入滤波器开关变换器的控制方法。该方法基于李雅普诺夫稳定性分析，通过观测器获取所有状态变量（包括用于计算负载电阻的输出电流），在减少传感器数量的同时保证了系统的稳定性。
解读: 该研究针对带LC滤波器的变换器控制，对阳光电源的储能变流器（PCS，如PowerTitan系列）及微电网解决方案具有重要参考价值。在直流微电网应用中，LC滤波器常用于抑制高频谐波，但易引起谐振。本文提出的基于观测器的李雅普诺夫控制方法，能够在减少传感器成本的同时提升系统动态响应和稳定性。建议研发团队...
基于阻抗的三相并联变换器电网同步稳定性分析
Impedance-Based Analysis of Grid-Synchronization Stability for Three-Phase Paralleled Converters
Bo Wen · Dong Dong · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
随着三相电压源变换器（VSC）在可再生能源系统中的广泛应用，电网同步稳定性及次同步振荡问题日益突出。本文利用小信号模型及阻抗分析法，深入研究了多台VSC并联运行时的同步稳定性，为解决复杂电网环境下的振荡问题提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心业务至关重要。随着光伏电站和储能电站装机规模的扩大，多机并联带来的弱电网稳定性及振荡问题是组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）在复杂电网环境下稳定运行的关键挑战。基于阻抗的稳定性分析方法可直接应用于阳光电源的控制算法优化，提升产品在弱电网下的适...
单环电压控制电压源逆变器
VSI）的稳定性分析与控制器综合
Xiongfei Wang · Poh Chiang Loh · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文分析了采用线性电压调节器的数字电压控制电压源逆变器（VSI）的稳定性。研究揭示了由谐振控制器和数字控制系统时间延迟引起的相位滞后，可以在无需LC滤波器阻尼的情况下稳定单环电压控制。文中进一步探讨了数字单环控制的稳定性区域。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。在逆变器数字化控制中，LC滤波器的谐振抑制是提升并网性能的关键。本文提出的利用控制延时和相位滞后实现无阻尼稳定控制的方法，有助于优化阳光电源逆变器的控制算法，减少硬件阻尼损耗，从而提升整机效率和功率密度。对于PowerTitan等储能变...
ADRC控制下带恒功率负载的DAB变换器稳定性表征
Stability Characterization of ADRC-Controlled DAB Converters Supplying Constant Power Loads
Xianhao Zeng · Lingling Cao · Yuanmao Ye · K. H. Loo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
双有源桥（DAB）变换器的稳定性分析对保障系统可靠运行具有重要意义。引入自抗扰控制（ADRC）及具有负阻特性的恒功率负载（CPL），使系统稳定性分析与参数设计更为复杂，相关问题尚未充分研究。本文建立ADRC控制下DAB变换器带CPL的模型，采用李雅普诺夫第一法进行小信号稳定性分析，并结合数值仿真验证。通过仿真估计负载功率最大允许阶跃变化量，并利用系统渐近稳定域进行验证。讨论了提升小信号与大信号稳定性的参数设计方法，最后通过实验验证了结论的有效性。
解读: 该ADRC控制DAB变换器稳定性研究对阳光电源储能系统具有重要应用价值。DAB变换器是PowerTitan储能系统中DC-DC环节的核心拓扑，面对电池侧恒功率负载特性，传统PI控制难以保证稳定性。文章提出的ADRC控制策略及李雅普诺夫稳定性分析方法，可直接应用于ST系列储能变流器的参数设计，提升系统...
基于前馈纹波等效建模的级联变换器稳定性分析
Stability Analysis of Cascaded Converter via Equivalent Modeling of Feedforward Ripple
Xi Zhang · Dahui Lu · Han Bao · Xiaohui Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
在级联变换器系统中，负载侧变换器的输入电流纹波会前馈至源侧变换器，对系统稳定性产生显著影响。由于负载侧变换器引入了额外的阶数和复杂的开关序列，导致稳定性分析难度增加。本文提出了一种基于前馈纹波等效建模的方法，旨在简化分析过程并揭示级联系统的稳定性机理。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要参考价值。在多级功率变换架构中，级联带来的阻抗交互和纹波前馈是导致系统振荡或不稳定的关键因素。通过该等效建模方法，研发团队可更精准地优化PCS及逆变器的控制环路参数，提升系统在弱电网环境下的鲁棒性。建...
多并网变流器系统中脆弱节点的识别及控制参数灵敏度分析
Identification of Vulnerable Nodes and Sensitivity Analysis of Control Parameters for Multiple Grid-Connected Converter Systems
Zhenxiang Liu · Yanbo Chen · Zhi Zhang · Jiahao Ma 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
高比例可再生能源接入电网引发的稳定性问题已成为制约其消纳并威胁电力系统安全运行的关键因素。针对系统静态工作点变化导致稳定裕度剧烈波动的场景，现有理论在判别与补偿方面仍显不足。本文基于小信号稳定性分析方法，提出一种考虑变流器动态响应特性与静态工作点偏移的多并网变流器系统脆弱节点定位方法。首先建立含无源母线的频域负反馈模型，进而推导主动节点控制参数的灵敏度函数及脆弱节点量化指标，最后提出面向主动节点与无源母线的综合补偿方案。算例分析表明，该方法对提升系统稳定性设计与运行规划具有显著价值。
解读: 该脆弱节点识别与参数灵敏度分析技术对阳光电源多机并联场景具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，多台ST系列变流器并网时，可通过该方法识别系统薄弱环节，优化控制参数配置，提升静态工作点变化时的稳定裕度。对于集中式光伏电站的SG系列逆变器集群并网，该技术可指导构网型GFM与跟网型GFL...
多参数不确定性下DC/DC Buck变换器的鲁棒稳定性分析
Robust Stability Analysis of a DC/DC Buck Converter Under Multiple Parametric Uncertainties
Sharmila Sumsurooah · Milijana Odavic · Serhiy Bozhko · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
稳定性研究是电力电子系统设计的核心。传统方法在标称条件下有效，但忽略了物理系统或模型中固有的多重不确定性。若不考虑这些因素，可能导致设计过于乐观或产生错误结论。本文旨在分析多参数不确定性对DC/DC Buck变换器稳定性的影响，为安全关键型应用提供更稳健的设计依据。
解读: 该研究关注电力电子变换器的鲁棒稳定性，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式逆变器和储能变流器（如PowerTitan、ST系列）中，DC/DC变换级是实现MPPT或电池侧电压调节的关键环节。随着电网环境日益复杂，系统参数（如电感、电容老化）的不确定性会影响控制环路的稳定性。建议研发团队将...
直流微电网电力变换器在线稳定性监测方法分析
Analysis of an Online Stability Monitoring Approach for DC Microgrid Power Converters
Aram Khodamoradi · Guangyuan Liu · Paolo Mattavelli · Tommaso Caldognetto 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种评估和监测直流微电网电力变换器稳定裕度的在线方法。该技术基于Middlebrook环路增益测量原理，并针对数字控制变换器进行了适配。通过在变换器的特定数字控制回路中注入扰动，实现对系统稳定性的实时监测。
解读: 该研究提出的在线稳定性监测技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要价值。在复杂的直流微电网或多机并联场景下，系统阻抗匹配导致的振荡是行业痛点。通过集成该在线监测算法，阳光电源的PCS产品可实现对系统稳定裕度的实时感知，从而主动调整控制参数，...
考虑非线性阻尼与暂态交互的多VSC并网系统暂态同步稳定性研究
Transient Synchronization Stability of Grid-Tied Multi-VSCs System Considering Nonlinear Damping and Transient Interactions
Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Zhongguan Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文研究了多电压源变换器（MVSCs）系统的锁相环（PLL）同步暂态稳定性问题。文章提出了一种新的评估方法，综合考虑了角频率跳变、非线性阻尼及变换器间的暂态交互作用，旨在解决弱电网环境下多机并网的稳定性挑战。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）在弱电网下的并网稳定性。随着全球电网比例中新能源占比提升，电网强度下降，多机并联引起的同步失稳风险增加。该评估方法可优化阳光电源逆变器及PowerTitan/PowerStack系列储能系统的控制算法，提升在复杂电...
直流虚拟惯量与电压环稳定裕度解耦设计方法
Decoupling Design Method for DC Virtual Inertia and Voltage Loop Stability Margin
作者未知 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年9月 · Vol.2025
针对直流微电网中大虚拟惯量与高稳定裕度难以兼顾的难题，本文引入滤波器时间常数作为新自由度，揭示其与虚拟惯量及稳定裕度的关系；提出“虚拟电阻”概念实现二者解耦，便于工程量化实现；分析表明合理取值的虚拟电阻几乎不影响动态响应，却显著提升稳定裕度；仿真与实验验证了该方法有效性。
解读: 该文提出的虚拟电阻解耦设计方法可直接应用于阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan液冷储能系统的DC侧惯量模拟与电压环稳定性优化，尤其适用于构网型光储系统在弱电网或孤岛运行场景。建议在iSolarCloud平台中集成该算法模块，用于PCS参数自整定与微电网稳定评估，提升组串式逆变器...
考虑有载调压变压器与电力变换器容量限制的有源配电网分岔分析
Bifurcation Analysis of Active Electrical Distribution Networks Considering Load Tap Changers and Power Converter Capacity Limits
Dionysios Moutevelis · Javier Roldan-Perez · Milan Prodanovic · Santiago Sanchez-Acevedo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文利用分岔理论分析了包含电力变换器和有载调压变压器（LTC）的有源配电网的参数稳定性和功率传输极限。文章推导了包含混合负载和电力变换器的典型配电网非线性模型，重点研究了以往常被忽略的变换器容量限制及变压器LTC对系统稳定性的影响。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统在复杂配电网中的应用具有重要参考价值。随着分布式能源渗透率提升，弱电网下的电压稳定性及变换器限幅运行成为关键挑战。阳光电源应在iSolarCloud智能运维平台中集成此类分岔分析模型，以评估电网侧电压波动对逆变器/P...
用于提升暂态稳定性的构网型换流器直流电压控制
DC Voltage Control of Grid-Forming Converter for Transient Stability Enhancement
Chenhang Xu · Zhixiang Zou · Xiangjun Quan · Zheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月
由于具备诸多优势特性，构网型变流器正越来越多地用作分布式能源与电网之间的接口。然而，在电网故障期间，它们可能会遇到暂态稳定性问题，尤其是在考虑直流母线影响时。在相关文献中，虽已探讨了直流母线电压控制对稳定性的影响，但尚未进行全面研究。更重要的是，针对增强暂态稳定性的直流母线电压控制研究甚少。本文提出了一种专门用于增强构网型变流器暂态稳定性的稳定直流母线电压控制方法。通过理论分析和验证证实了该方法的有效性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于构网型变流器直流电压控制的研究具有重要的战略意义。随着公司在光伏逆变器和储能系统领域的深入布局，构网型控制技术已成为应对高比例新能源接入电网的核心解决方案。该论文针对构网型变流器在电网故障期间可能出现的暂态稳定性问题，特别是直流母线效应引发的失稳风险，提出了专门的稳...
多下垂控制源与负载的直流微电网稳定性与分岔分析
Stability and Bifurcation Analysis of DC Microgrid With Multiple Droop Control Sources and Loads
Haiyuan Liu · Wenzhong Guo · Dong Cheng · Yingjie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
随着直流微电网规模和复杂性的增加，建立稳定性判据至关重要。本文建立了包含多个下垂控制源和负载的直流微电网模型，通过分析特征值分布、静态特性及分岔现象，揭示了影响系统稳定性的关键因素及临界条件，为复杂微电网系统的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要指导意义。随着阳光电源在工商业及电网侧储能项目中越来越多地采用多机并联下垂控制策略，理解系统在多源负载下的分岔与稳定性边界，能有效优化PCS的控制参数设计，提升系统在弱电网或离网模式下的抗扰动能力。建议...
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