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海上风电经DR-MMC串联直流送出系统启动策略
Startup Strategy for Offshore Wind Power Transmission via Series DC System Based on DR-MMC
杨明睿向往文劲宇 · 高电压技术 · 2025年6月 · Vol.51
海上风电经二极管整流器-模块化多电平换流器（DR-MMC）串联直流送出系统在远海大规模并网中具有应用潜力。由于DR单向导电性及海上/陆上MMC直流电压不匹配，系统难以直接启动。为此提出不控充电、半控充电与全控启动三阶段启动策略。分析了不控充电阶段子模块的充电特性与限流电阻设计方法，提出了考虑能量均衡的半控充电策略以解决部分子模块能量不足问题，并基于MMC功率双向传输能力与风电场低电压穿越特性，构建了交流风电场、海上MMC与陆上MMC协同控制的全控启动策略。PSCAD/EMTDC仿真验证了该策略的...
解读: 该研究的DR-MMC串联直流送出系统启动策略对阳光电源的大型储能和高压输电产品具有重要参考价值。三阶段启动策略可应用于PowerTitan储能系统的软启动控制,优化ST系列储能变流器的启动性能。其中半控充电策略解决子模块能量均衡问题的方法,可用于改进SG系列三电平光伏逆变器的预充电控制。全控启动阶段...
基于动态虚拟阻抗的级联H桥并网变换器自励启动策略
Self-Excitation Startup Strategy of Cascaded H-Bridge Grid-Connected Converter Based on Dynamic Virtual Impedance
Yongxin Zhang · Fei Li · Liuchen Chang · Xing Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
级联H桥（CHB）并网变换器在启动阶段面临直流侧电压低导致的过调制和浪涌电流问题，且各子模块间的直流电压不平衡进一步加剧了系统风险。本文提出了一种基于动态虚拟阻抗的自励启动策略，旨在有效抑制启动过程中的电流冲击并实现直流侧电压的平衡控制。
解读: 该研究针对CHB拓扑的启动控制优化，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）具有重要参考价值。CHB拓扑常用于高压大功率并网场景，通过动态虚拟阻抗技术，可有效解决系统在黑启动或弱电网环境下的电流冲击与电压平衡难题。建议研发团队关注该策略在提升大型储能PCS启动平稳性及...
一种基于谐振电压限制的LC-DAB变换器在线快速启动策略
An Online Safe-Fast Start-Up Strategy for LC-DAB Converter Based on Resonant-Voltage-Limitation
Lingfeng Jiang · Minqian Wang · Haiguo Tang · Yuxuan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
与L-DAB变换器不同，LC-DAB变换器在启动时不仅需限制电感电流，还需重点关注谐振电容的过压问题，以防介质击穿导致永久损坏。本文提出了一种基于谐振电压限制的在线快速启动策略，在确保系统安全的前提下，有效缩短了LC-DAB变换器的启动时间。
解读: LC-DAB拓扑在阳光电源的PowerTitan及PowerStack等储能变流器（PCS）中具有重要应用价值，尤其是在高功率密度和高效率需求场景下。谐振电容的过压保护是提升系统可靠性的关键技术难点。该论文提出的在线快速启动策略，能够有效解决储能系统在黑启动或频繁启停过程中的电容过压风险，提升设备运...
三相DAB功率变换器的一种快速可靠启动策略
A Fast and Reliable Start-up Strategy for Three-Phase DAB Power Converters
Zhihao Chen · Zhen Li · Sijia Huang · Xiaozhe Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
三相双有源桥（3p-DAB）变换器凭借高功率密度、双向功率流及软开关特性，在直流转换系统中极具前景。然而，如何在满足电流限制的前提下实现快速且可靠的启动仍具挑战。本文提出了一种针对3p-DAB变换器的简单有效启动策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。3p-DAB是中高压储能变流器（PCS）的核心拓扑，其启动过程的可靠性直接影响储能系统的黑启动能力及并网稳定性。通过优化启动策略，可有效抑制启动电流冲击，提升功率模块的寿命与系统安全性。建议研发团队将其应用于...
基于模块化多电平变换器的中压变速驱动器低速与启动运行协调策略
A Coordinated Strategy of Low-Speed and Start-Up Operation for Medium-Voltage Variable-Speed Drives With a Modular Multilevel Converter
Fangzhou Zhao · Guochun Xiao · Tianhua Zhu · Xu Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
模块化多电平变换器（MMC）在中压变速驱动应用中，电容电压的低频波动严重限制了其性能。本文提出了一种针对MMC电机驱动器的低速与启动运行协调策略，通过优化注入控制与降低平均电容电压，有效解决了低频波动问题，提升了系统运行稳定性。
解读: 该研究聚焦于MMC拓扑在电机驱动中的低频波动抑制，这对阳光电源的风电变流器及大型工业驱动业务具有参考价值。虽然阳光电源目前主营光伏与储能，但MMC技术在超大功率储能系统（如PowerTitan系列）的未来演进中具有潜力。该策略中关于电容电压平衡与低频控制的算法，可优化大功率变流器的低速启动性能，建议...
直流微电网应用中三有源桥
TAB）变换器的一种安全快速闭环启动策略
Yuxuan Li · Lingfeng Jiang · Ziqian Wang · Linxiao Gong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
三有源桥（TAB）变换器在直流微电网中应用广泛，其安全快速启动是关键需求。由于其拓扑集成度高，实现闭环启动控制难度较大。本文提出了一种新型闭环启动策略，旨在解决TAB变换器在启动过程中的电压应力与电流冲击问题，相比传统的DAB简化模式，该策略能显著提升系统启动的可靠性与响应速度。
解读: 该研究针对TAB变换器的启动控制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。目前阳光电源的储能PCS多采用多端口或多级变换架构，TAB拓扑在多源能量管理中具有高功率密度优势。该闭环启动策略可优化PCS在离网或微网模式下的黑启动性能，减少启动瞬间对直流母...
一种具有直流偏置抑制功能的双有源桥变换器简单快速启动策略
A Simple and Fast Start-Up Strategy for Dual-Active-Bridge Converters With DC Bias Suppression
Xiaozhe Liu · Zhenbin Zhang · Minghao Han · Zhen Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
高功率双有源桥（DAB）变换器在直流及交直流混合微电网中应用广泛，其快速启动能力至关重要。传统启动方法通常阶段复杂且参数整定耗时，导致动态响应缓慢。本文提出了一种简单且最优的DAB变换器启动策略，有效解决了启动过程中的直流偏置问题，实现了快速平稳的启动。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的应用价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，广泛应用于储能系统的直流侧升压环节。该研究提出的快速启动策略能显著提升PCS在微电网黑启动或离网切换场景下的响应速度，减少启动过程中的电流冲击与直流偏置风险...
用于串联型风电转换系统的电流馈电式双有源桥变换器及其电流源侧启动方法
Current-Fed Dual Active Bridge Converter in the Series-Connected Wind Energy Conversion System and Its Current-Source-Side Start-Up Method
Le Sun · Xiaoqiang Guo · Ahmad Syed · Xiaochen Wang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
串联型海上风电转换系统可省去庞大且昂贵的海上变电站。该系统中，如混合式双有源桥（HDAB）等电流馈电双向隔离DC-DC变换器，可在无风时由陆上电网向风电场本地负载供电。然而，当辅助电源不可用时，HDAB电流源侧反向阻断桥臂无法导通，导致风电机组停机时系统无法启动，且电流源侧需钳位电路抑制电压尖峰。本文提出一种改进的HDAB钳位电路结构，将电流源侧辅助电源与钳位电路集成，提供从电流源侧母线到辅助电源输入的充电通路，并提出相应的启动策略。该方法可在无电压侧电源情况下实现辅助电源上电并抑制电压尖峰。仿...
解读: 该研究提出的改进型HDAB钳位电路及启动策略对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。具体而言：1) 可应用于ST系列储能变流器的双向DC-DC变换环节,优化启动过程并提高可靠性；2) 对PowerTitan大型储能系统的电流源侧保护和启动控制提供新思路；3) 钳位电路与辅助电源的集成设计方案可...
基于二极管整流器高压直流输电连接的构网型海上风力发电机启动控制
Startup Control of Grid-Forming Offshore Wind Turbines Connected to the Diode-Rectifier-Based HVDC Link
Zuan Zhang · Xiaowei Zhao · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
基于二极管整流器（DR）的高压直流输电被视为连接偏远海上风力发电机（WTs）与陆上电网的经济方案。然而，DR为无源器件，无法支持风机启动。本文研究利用风能实现DR连接风机的自主启动，避免额外电网支撑或储能系统，降低整体成本。启动过程中风机有功输出极低，易导致转子超速，且同步时可能产生功率冲击。为此，本文创新性地设计了变桨控制策略，并提出无需锁相环的平滑同步控制方法，有效提升启动过程的稳定性与可靠性。通过全面仿真验证了所提控制策略的可行性。
解读: 该研究的构网型控制与无源整流器启动技术对阳光电源ST系列储能变流器及海上风电解决方案具有重要价值。文中提出的无锁相环平滑同步控制方法可直接应用于PowerTitan储能系统的GFM控制策略优化，提升弱电网或孤岛模式下的自启动能力。变桨协同控制思路可借鉴至光储混合系统的功率协调管理，解决启动过程中的功...