作者未知 · 高电压技术 · 2025年12月 · Vol.2025

针对直流微电网并网变换器构网能力不足问题，提出基于虚拟直流电容的VSG控制策略，量化直流/交流惯量关系，提升直流电压稳定性与可再生能源利用率，仿真与实验验证其有效性。

解读: 该VSG控制策略直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及组串式逆变器在构网型（GFM）场景下的惯量响应与直流母线协同控制能力，尤其适用于光储一体化电站和弱电网/孤岛运行场景。建议将虚拟直流电容动态建模与iSolarCloud平台联动，实现VSG参数自整定与多机惯量协同优化，强化Powe...

李忠文张玉成程志平 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

随着光伏（PV）发电在直流微电网中渗透率的提升，储能系统规模需相应扩大以维持电压稳定。为此，本文提出一种分布式多时间尺度分层电压控制方法，使PV系统具备一次与二次电压调节能力。一次调节通过电压偏差在毫秒级动态调整PV输出功率，实现快速响应；二次调节采用新型分布式控制策略，在秒级时间尺度跟踪上级指令，并在固定时间内收敛。同时设计事件触发机制以降低通信负担。硬件在环仿真验证了该方法的有效性与优越性。

解读: 该分布式分层电压控制技术对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同控制具有重要应用价值。其多时间尺度调节策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统，通过毫秒级一次调节和秒级二次调节实现光储协同电压支撑，减少储能配置容量。事件触发通信机制可优化iSolarCloud云平台的数据传输效...

高诚 · 苏建徽 · 瞿晓丽 · 解宝 等6人 · 太阳能学报 · 2025年7月 · Vol.46

为实现光储直流微电网的柔性制氢并提升系统经济性，结合光伏阵列、储能电池与电解槽运行特性，提出基于直流母线电压信号的协调控制策略，实现电解制氢装置“荷随源动”的运行模式。在此基础上，构建以系统成本最小化为目标的容量优化配置模型，采用麻雀搜索算法（SSA）进行求解，并结合实际光伏制氢工程数据开展算例与经济性分析。最后通过仿真验证所提控制策略的有效性。

解读: 该光储直流微网制氢系统研究对阳光电源光储氢一体化解决方案具有重要应用价值。基于直流母线电压的协调控制策略可直接应用于ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同控制，实现电解槽负载的柔性调节。麻雀搜索算法的容量优化配置方法可集成至iSolarCloud云平台，为PowerTitan储能系统与光伏阵列...

Khalid Raza Khan · Suryakant Kumar · Vedantham Lakshmi Srinivas · Ram Khelawan Saket 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

可再生能源发电、储能装置、直流电子负载和电动汽车的迅速发展，促使当前微电网结构从交流向直流进行技术演变。直流微电网（DCMG）仍可与交流系统协同运行，但能减少变换环节，提高可靠性和效率。一台连接到市电的交直流转换器可为直流母线供电，支持多个直流发电单元为交流和直流负载供电。这减轻了电网负担，使发电系统更加环保。本文详细阐述了一个工作在600V直流电压下的直流微电网的控制策略，并搭建了硬件装置。所考虑的电源包括太阳能光伏系统（SPVS）、基于永磁同步发电机（PMSG）的风力发电系统、电池和市电电网...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所探讨的混合可再生能源直流微网电压稳定控制技术，与公司在光储一体化和智慧能源管理领域的战略布局高度契合。 该研究提出的600V直流母线架构，通过单级AC-DC转换实现多源协同控制，有效减少了传统AC微网中的多级变换损耗。这与阳光电源在光伏逆变器领域追求高效率转换的...

Hesam Pishbahar · Hassan Moradi · Shokoofeh Bagheri · Navid Piri Yengijeh · IET Power Electronics · 2025年6月 · Vol.18

随着同步发电机被低惯量或无惯量的可再生能源替代，电力系统的惯量降低，威胁微电网稳定性。为此，本文提出一种基于能量传递特性控制的构网型变换器（GFMC），通过借鉴他励直流电机方程，适用于直流微电网。仿真结果表明，所提出的GFMC方案能有效调节惯性参数，显著提升直流微电网的动态稳定性。

解读: 该虚拟他励直流电机控制策略对阳光电源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GFMC构网型控制方案可直接应用于直流微电网场景下的储能系统，通过可调惯性参数增强系统动态稳定性，这与阳光电源现有VSG虚拟同步机技术形成互补。DAB双有源桥拓扑的能量传递特性控制可优...

Lei Liu · Yijing Wang · Zhicheng Zhang · Zhiqiang Zuo · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年9月

本文针对由多个并联升压变换器构成的直流微电网，在有限通信带宽条件下提出了一种事件触发的分布式滑模控制（SMC）方案。通过摒弃理想电压源假设，将多个升压变换器建模为非理想电压源，并利用滑模控制有效处理其不确定性。设计了有限时间分布式控制框架，实现快速收敛、低稳态误差的电压调节与功率均分。进一步引入事件触发机制，降低高负载任务下的通信带宽开销。仿真与实验结果验证了该方法在节省带宽和抑制扰动方面的有效性。

解读: 该事件触发分布式滑模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。在多模块并联的储能系统中，非理想电压源建模更贴近实际工况，滑模控制可有效应对电池SOC差异、内阻变化等不确定性。事件触发机制可显著降低CAN/以太网通信负载，提升系统可靠性。有限时间收敛特性能...

Mehdi Moradian · Rasool Peykarporsan · Tek Tjing Lie · Kosala Gunawardane · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

本研究提出一种基于RCD模型的新型低压固态断路器拓扑结构——双向无源技术（BPT）。该技术通过仅在主开关中使用有源器件，实现了快速切换、显著抑制主开关两端的电压尖峰并降低电路复杂度。文章详细阐述了其工作原理、运行模式及设计方法，并给出了关键的时间区间、电压和电流计算公式。MATLAB仿真与实验验证表明，该方案可在40 μs内完成快速分断，有效保护负载及直流微电网系统。所提模型面向未来网络架构项目中的48 V低压系统，额定阈值电流为10 A，展现出BPT在直流微电网保护中的高效性。

解读: 该双向固态断路器技术对阳光电源储能及微电网产品具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器中，BPT拓扑可替代传统机械断路器，实现40μs级快速故障隔离，有效保护电池簇和功率模块免受短路冲击。其无源浪涌吸收设计可显著降低SiC/GaN器件的电压应力，提升系统可靠性。该技术特别...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

直流微电网是将现代发电与用电与传统基础设施相融合的绝佳解决方案。将交流和直流负载连接到直流母线的严格调节型变流器呈现出恒功率负载（CPL）特性，给微电网的稳定性带来了挑战。本文针对调节直流母线电压的变流器提出了一种基于双环估计的自适应控制器（DLEAC），并提出了一种新型非线性估计器来识别恒功率负载和电阻性功率消耗分量。该控制器将电流环的反馈线性化控制与传统的双环比例 - 积分控制结构相结合，其中电压控制器的比例和积分增益会根据估计的负载功率而变化，从而使其在所有运行条件下都能保持恒定的动态特性...

解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项双环估计自适应控制技术对我们在储能系统和微电网解决方案领域具有重要应用价值。当前我们的储能变流器和光储一体化系统在接入直流微电网时，常面临恒功率负载（CPL）带来的稳定性挑战，特别是在工商业储能和离网型光储系统中，这一问题尤为突出。 该技术的核心价值在于通过非线性估计...

Ge Yang · Luis Herrera · Xiu Yao · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

直流微电网系统通常采用多分布式发电单元互联的分层控制结构，依赖通信层实现协调控制，但也因此面临虚假数据注入攻击（FDIA）的安全威胁，可能导致系统运行点偏移甚至失稳。本文提出一种基于数据驱动的未知输入观测器（UIO）方法，用于检测和识别FDIA。该方法仅利用历史输入输出数据构建观测器，无需微电网模型参数信息。通过Simulink仿真与硬件在环实时仿真验证，所提方法能有效检测并定位直流微电网二次控制通信链路中的虚假数据注入攻击。

解读: 该数据驱动FDIA检测技术对阳光电源储能与微电网产品具有重要应用价值。ST系列储能变流器和PowerTitan系统采用分层控制架构，二次控制层依赖通信网络实现功率分配与电压调节，易遭受虚假数据注入攻击。所提无模型参数的UIO观测器方法可直接集成至iSolarCloud云平台，实现储能集群通信链路的实...

Antonio Véliz · René Contreras · Sebastián Riffo · Carlos Restrepo 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

针对直流微电网(MG)分布式发电单元、储能系统和负载的分层控制稳定性和效率需求,研究不同通信协议下二级控制策略的实施和分析。采用信息物理平台评估I2C、CAN总线、蓝牙和ESP-NOW等协议下集中式和分布式控制方案的性能。结果显示通信延迟和控制效率存在显著差异,I2C和ESP-NOW在分布式控制中性能优越,蓝牙更适合集中式策略。研究为未来直流微电网部署提供协议选择的实验验证和对比分析指导。

解读: 该信息物理融合评估技术对阳光电源微电网和储能系统的通信架构设计有重要参考价值。不同协议的性能对比可指导ST储能系统和PowerTitan大型储能电站的通信方案选型,优化控制效率和稳定性。I2C和ESP-NOW在分布式控制中的优势对阳光电源智能微电网解决方案的边缘计算和本地控制策略有启发。该研究对iS...

Pablo Paz · Robert Hebner · Angelo Gattozzi · Shannon Strank · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

本文基于兆瓦级直流微电网实验结果，对串联电弧故障特性进行表征。高功率串联电弧因电流水平高导致等离子体电导率增加，在小气隙下呈现稳定线性阻抗特性；随着气隙增大，受热对流与压力影响，电弧趋于不稳定并表现出非线性特征。电路大电感与电弧不稳定性共同影响其电压电流行为。小气隙下的稳定等离子体缺乏高频分量，使传统检测方法失效。所提出的串联电弧故障模型与实验结果高度吻合，可支持高功率直流微电网保护方案的优化设计。

解读: 该串联电弧故障特性研究对阳光电源直流侧产品安全至关重要。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，高功率直流母线（1500V系统）面临与文中兆瓦级场景相似的电弧风险。研究揭示的小气隙稳定电弧缺乏高频特征，直接挑战传统AFCI检测算法有效性，提示需开发基于非线性阻抗特征的新型检测方法。...

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...

Makireddi Ramana · Subhendu Bikash Santra · Debashis Chatterjee · Yam P. Siwakoti · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

光伏面板接入的多并联升压变换器结合储能接口是构建直流微网的关键。为实现良好的电压调节和比例电流分配，需对各变换器的阻抗特性或下垂系数进行调节。即使采用内外双环控制（外环为带下垂调节的电压模式，内环为电流模式），重载下的电压下垂仍呈现非线性，且负载调节范围受限。该非线性主要源于负载相关的输出阻抗及变换器非理想因素。本文提出一种分扇区的下垂系数调节方法，可在满足电压调节约束的同时扩展变换器的负载运行范围，并优化下垂系数以改善电流分配，降低环流与导通损耗。所提方法在PSIM中仿真，并在1.5 kW、4...

解读: 该分扇区改进下垂控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和直流微网产品具有重要应用价值。针对多并联升压变换器的非线性电压下垂和电流分配问题，所提方法可直接应用于PowerTitan储能系统的多模块并联架构，通过动态调节下垂系数优化负载范围和环流抑制。该技术与阳光电源现有的双环控制策略兼容，可提升1500...

Ao Zhang · Jingfeng Wang · Yihua Hu · Jiadong Lu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

将交流电机驱动系统重构为三相并联双向Buck/Boost变换器是直流微电网中广泛应用的再利用方案。然而，该拓扑存在电流不连续、需提取永磁同步电机中性点及端口电压受限等问题。本文提出一种新型重构拓扑，具备连续输入输出电流、Buck-Boost输出能力且无需连接电机中性点，仅需少量附加元件，成本增加较小。针对DC-DC变换模式下因功率不平衡导致的中间电容电压波动问题，提出功率补偿控制方法以提升系统响应速度并稳定电容电压，同时可减小电容容量以进一步降低成本。实验结果验证了所提拓扑与控制策略在多种工况下...

解读: 该PMSM驱动系统重构为Buck-Boost变换器的技术对阳光电源车载动力系统和储能产品具有重要应用价值。在新能源汽车产品线，可将电机驱动系统在停车或轻载工况下复用为双向DC-DC变换器，实现V2G/V2L功能，提升OBC产品集成度并降低成本。连续输入输出电流特性可减小滤波器体积，Buck-Boos...

Tony Thomas · Mahesh K. Mishra · Chandan Kumar · Marco Liserre · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月

本文提出一种针对集成光伏与风能、并结合电池-超级电容混合储能系统（HESS）且带恒功率负载（CPLs）的直流微电网新型控制策略。利用超级电容高功率密度特性吸收瞬态功率，延长电池寿命。针对由 tightly controlled 变换器引发的CPL负阻抗效应导致的系统失稳问题，设计基于超螺旋控制（STC）与改进型超螺旋观测器（MSTO）的双向变换器控制方法，有效提升系统稳定性与动态响应，并精确维持直流母线电压。同时，在永磁同步风力发电系统中采用超螺旋滑模控制器（STSMC），实现变风速下最大功率点...

解读: 该超螺旋观测器控制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。文中针对恒功率负载负阻抗效应的稳定性控制方案，可直接应用于ST储能系统的双向变流器设计，提升直流母线电压稳定性。电池-超级电容混合储能架构与阳光电源HESS集成方案高度契合，超螺旋控制算法可优化功率分配策略...

Hanwen Zhang · Haoyuan Yu · Pingyang Sun · Xiangchen Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

部分额定直流互联变换器以其高增益功率调节能力而闻名，这种能力能够有效地在直流微电网（DCMG）之间协同调节有功功率。为解决直流微电网中可再生能源的间歇性问题，将储能单元（ESU）集成到这些变换器中已成为一项更高的要求。本文提出了一种集成分布式储能单元的部分额定多端口互联变换器（PMIC）。该部分额定多端口互联变换器可控制直流线路上的浮动电压和双向并联电流，确保储能单元在低直流母线电压下运行时实现完全电气隔离。它能够调节多向功率流，并在用电高峰和低谷时段实现功率平衡。本文为部分额定多端口互联变换器...

解读: 从阳光电源直流微网和储能系统业务角度来看，这篇论文提出的部分容量多端口互联变换器（PMIC）技术具有显著的战略价值。该技术通过低容量变换器实现高增益功率调节，有效解决了直流微网中多子网间功率协同和储能集成的核心难题，与我司在分布式光伏并网、储能系统集成方面的技术路线高度契合。 技术价值方面，PMI...

Mingshun Zhang · Xianyong Xiao · Zixuan Zheng · Yunzhu Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

直流微电网被视为集成油气田系统中可再生能源、储能装置及多电压/电流水准敏感负荷的有前景架构。然而，随着可再生能源与电力电子设备渗透率上升，电压暂降/骤升及各类暂态与故障下的大电流问题亟待解决。本文提出一种新型多端口限流型互联动态电压恢复器（MCL-IDVR），采用共用单电池储能单元与N+1端口改进型全桥有源变换器拓扑，实现多回路协同补偿。该装置多个输出端口可串联接入不同电压/电流等级的直流线路，兼具电压波动补偿与可定制能量反馈式故障限流功能。通过MW级油田微电网仿真与kW级实验验证，结果表明该装...

解读: 该多端口限流型互联动态电压恢复器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其N+1端口拓扑与单电池储能单元的协同补偿方案，可直接应用于阳光电源多电压等级直流微电网场景，提升储能系统在油气田、工业园区等复杂负荷环境下的电能质量管理能力。该技术的能量反馈式故障限...

Derek Jackson · Yue Cao · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

混合储能系统（HESS）包含多物理场的真实储能与可能的虚拟储能，通过电力电子接口集成。现有研究中基于滤波的控制方法因实用性不足而受限。本文提出一种适用于直流系统的广义带宽控制方案，填补了文献空白，并兼容分层控制架构。该方案基于通用储能模型（UESM），统一了不同储能设备的控制目标，通过代数关系定义控制系数，适用于多种储能类型。在HESS支撑的直流微网中验证了该方法的有效性，可实现功率分配、SOC调节及前瞻充电、削峰填谷等高层能量管理目标。

解读: 该广义带宽控制方案对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。通过统一储能模型（UESM）可优化混合储能系统中超级电容与电池的功率分配策略，实现高频功率由超容承担、低频功率由电池响应的能量滤波效果，延长电池寿命。该方案与阳光电源现有分层控制架构兼容，可集成到iSo...

Arghya Mallick · Atanu Mondal · Ashish R. Hota · Debaprasad Kastha 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月

本文提出了一种基于混合模型预测控制（MPC）的直流微电网新型能量管理框架，旨在有效管理光伏（PV）电源、电池、燃料电池和超级电容器之间的功率分配，同时满足关键负载需求并符合运行约束条件。特别地，该框架缓解了制造商所规定的燃料电池和电解槽在实际运行中的某些难题。由于转换阶段少、体积紧凑、成本效益高且易于控制，采用多端口变换器拓扑来集成分布式能源（DER），而非使用多个变换器。为使多端口变换器平稳运行，开发了一个分层控制单元，用于与基于混合MPC的监督控制器和基于比例 - 积分（PI）补偿器的本地控...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的混合模型预测控制（MPC）框架与五端口变换器技术，对我司在分布式光储氢一体化系统领域具有重要参考价值。 该技术的核心优势在于通过多端口拓扑替代传统多变换器架构，实现光伏、电池、燃料电池、超级电容器等多种能源的协同管理。这与阳光电源当前推进的"光储氢充"一体化解...

Dat Thanh Tran · Kyeong-Hwa Kim · Jih-Sheng Lai · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

本文提出一种面向双向功率流的直流微电网无缝分布式功率管理方法，可在严重网络攻击下实现系统整体稳定。基于V*–P下垂曲线的分布式二级控制确保在不确定性条件下对电动汽车、风力机、电池、负荷及电网代理构成的系统进行功率与电压调节，并随电价动态调整电网下垂曲线以降低用电成本。通过引入补偿项的弹性控制策略，有效抑制虚假数据注入和拒绝服务等网络攻击的影响。改进的控制结构显著减小了电压超调，且仅需单向数字通信链路，降低了系统成本与通信负担。仿真与实验验证了该方案的有效性与可行性。

解读: 该网络攻击防护下的分布式功率管理技术对阳光电源PowerTitan储能系统和微电网解决方案具有重要应用价值。文中V*-P下垂控制与弹性补偿策略可直接应用于ST系列储能变流器的二级控制层，增强系统抵御虚假数据注入和DoS攻击的能力，提升iSolarCloud云平台通信安全性。双向功率流管理方案适配光储...