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考虑源荷功率交互的高光伏渗透率下电流谐波畸变抑制方法
Current Harmonic Distortion Suppression Method Considering the Power Interaction of Source and Load Under High Photovoltaic Penetration
Pengbo Shan · Kaiqi Sun · Hongjin Fan · Yuanyuan Sun 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
光伏已成为新型谐波源，高渗透率叠加非线性负载加剧谐波畸变。本文建模谐波百分比与光伏渗透率关系，提出梯形波死区补偿法（理想电网）和新型谐波电流反馈策略（背景谐波严重电网），在10kW实验平台及IEEE 33节点配网模型中验证了THD抑制有效性。
解读: 该文直击阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统在高比例光伏接入配网场景下的谐波治理痛点。其梯形波补偿与谐波电流反馈策略可嵌入iSolarCloud智能控制算法，提升逆变器/PCS在弱电网、多谐波背景下的LVRT/HVRT合规性与并网电能质量。建议在SG325HX等新一代组...
用于光伏变换器耦合谐波抑制的自适应参数调谐与虚拟阻抗注入控制
Adaptive Parameter Tuning and Virtual Impedance Injection Control for Coupled Harmonic Mitigation of Photovoltaic Converter
Pengbo Shan · Yuanyuan Sun · Yuanzong Song · Fan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
抑制电流谐波是光伏（PV）系统的一个关键问题。等效阻抗或导纳可用于描述光伏变流器（PVC）与电网背景谐波之间的相互作用，其中控制策略和参数在这一过程中起着至关重要的作用。目前，多频率耦合特性在谐波分析中变得愈发重要，而传统的选择性谐波抑制方法效果欠佳。解决该问题的关键在于根据电网条件构建用于耦合谐波抑制的自适应控制器。因此，本文首先构建了光伏变流器的谐波耦合矩阵模型（HCMM），以描述谐波耦合特性，该模型能够同时体现拓扑结构和控制参数的影响。其次，分析了关键控制器参数和虚拟阻抗法对谐波耦合矩阵模...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于谐波耦合矩阵模型的自适应控制技术具有重要的战略价值。随着全球光伏装机容量持续增长，电网背景谐波污染日益严重，传统选择性谐波抑制方法在多频耦合场景下表现不足，已成为制约光伏逆变器并网性能的关键瓶颈。 该技术的核心创新在于构建了能够同时表征拓扑结构和控制参数影响的谐波...
一种改进的混合比控制策略用于构网型与跟网型逆变器的无扰切换
An Improved Mixture Ratio Control Strategy for Zero-disturbance Switching of Grid-forming and Grid-following Inverters
Shuxin Song · Kaiqi Sun · Ke-Jun Li · Yuqing Dong 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
随着可再生能源发电的快速发展，电力系统中电力电子设备的占比持续增加，其运行状态呈现出复杂多变的特征。为满足各种运行要求并持续提供稳定的运行条件，在以可再生能源为主导的电力系统中，可再生能源变流器必须具备三项关键功能，即工作于跟网控制（GFL）模式、工作于构网控制（GFM）模式以及实现GFL和GFM之间的无扰动切换。为应对上述控制挑战，本文创新性地提出了一种改进的混合比例控制策略。与现有的控制策略切换方法不同，该改进的混合比例控制策略通过计算虚拟电流和虚拟电压，使两个控制回路在同一工作点均以闭环方...
解读: 该混合比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。当前阳光电源储能产品需在弱电网环境下切换GFM/GFL模式以适应电网强度变化，该技术的动态权重调节与反馈补偿机制可直接应用于ST2236UX等储能变流器的控制算法优化，解决模式切换时的功率振荡问题。对于S...
用于抑制高光伏渗透率下总谐波畸变率倒"U"形变化的谐波电流反馈策略
Harmonic Current Feedback Strategy for Inverted "U" Shape Change of Total Harmonic Distortion under High PV Penetration
Hongjin Fan · Kaiqi Sun · Pengbo Shan · Ke-Jun Li 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
随着光伏（PV）在配电网中渗透率的提高，谐波污染问题日益严重。然而，总谐波畸变率（THD）随光伏出力增加呈现非单调的倒"U"形变化规律，导致传统谐波抑制策略可能失效甚至产生负面影响。本文通过数学推导揭示了谐波与光伏渗透率之间的内在关系，并提出一种新型谐波电流反馈控制策略，将谐波电流引入逆变器双环控制的内环，有效降低输出电流谐波含量。通过改进的IEEE 33节点配电网模型及硬件实验平台验证了该策略的有效性，显著提升了电能质量。
解读: 该谐波电流反馈策略对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器具有重要应用价值。研究揭示的THD倒U形变化规律为高渗透率场景下的谐波治理提供理论依据，可直接应用于逆变器双环控制内环优化。建议在SG250HX等大功率机型中集成该谐波反馈算法，结合现有MPPT控制实现动态谐波抑制；在PowerTitan...