2023年4月21日下午16：00，恒爱精诚团队在学术会议中心举办了本学年第5期读报活动。由六位研二同学针对各自的研究方向进行相关英文文献学习汇报，谢震老师和王涵宇老师担任本次读报的指导老师，全体研一同学到场参加本次读报活动并进行学习。

图1 读报活动现场

首先为郭杰同学进行题目为“弱电网下VSG逆变器谐波抑制的幅值重塑策略”的读报分享。RESs耦合到电网的大规模集成降低了电力系统的惯性，会引起频率和电压的变化。因此需要采用VSG策略模仿同步发电机的一次功率调节和一次频率调节特性，为电网提供惯性支持。

为了抑制弱电网中三种谐波源对电网电压产生畸变，提高VCG的电能质量，文章提出了一种基于幅值重塑的谐波抑制方法。建立了VSG的频率耦合阻抗模型，分析了阻抗重塑的效果和影响。通过对三种谐波情况的阻抗分析，发现只需要改变一个阻抗参数就可以同时控制其对应频率的幅值，改善谐波虚拟阻抗，使并网系统的谐波路径与开路等效，从而提高VSG对电网背景谐波的鲁棒性。最后通过实验验证，该文章提出的方法能够显著提高了VSG谐波阻抗，使并网系统的等效谐波电路等效于开路、谐波电流趋近于零。

最后师生交流环节，谢震老师指出文章针对电压源建立的方法是否可以应用在电流源拓扑中，并让郭杰同学在之后的科研中进行分析和验证。王涵宇老师则针对该文章三种谐波是否可以同时进行抑制和郭杰同学进行学术交流。

图2 郭杰同学进行读报

其次是李国强同学进行读报分享，他分享的文章是“微电网中并联逆变器的改进VSG控制”。首先介绍了风能、光伏等新能源的快速发展，对应微电网的概念被提出，由于微电网的分布一般都是相距较远，所以在一级控制中采用下垂控制，但是存在有功功率振荡、不合适的瞬态有功功率均分、无功均分误差等问题，因此需要对传统VSG控制进行改进。

针对上述出现的问题，文章选择在传统的VSG控制结构中加入虚拟定子阻抗调节器实现了有功功率振荡的抑制和并且改善了瞬态有功功率均分效果。其实现的关键是从分布式电源的瞬态有功功率性能入手，分析其状态空间表达式零极点分布，实现虚拟定子阻抗控制策略。之后通过反向电压下垂控制和交流母线电压估计的方法减小无功功率的均分误差。最后通过仿真和实验对控制策略进行验证。

师生交流环节，王涵宇老师和李国强同学对目前阻抗测量方法的进步下，该文章的方法是否可以适用传统的双闭环系统问题进行讨论分析。

图3 李国强同学进行读报

紧接着为李帅同学对“故障限流器作为构网型逆变器限流策略的暂态稳定性分析与改进”的读报分享。李帅同学介绍到在电压故障情况下容易导致过电流现象，与可支持高达额定电流5~6倍的同步发电机(SG)相比，VSG控制只能耐受1.2~1.5倍的过电流。为了缓解电网故障期间VSG的过电流问题，提出了大量故障穿越策略。文章给出了极限切除角（CCA）和极限切除时间（CCT）的表达式，除了增大惯性常数或减小有功功率参考值之外，还可以通过调整饱和电流参考的角度来增大CCA和CCT，并计算了其最佳值，通过实验和仿真验证了其有效性。

在师生交流环节，谢震老师针对文中饱和电流的限幅和创新点问题与李帅同学进行讨论。

图4 李帅同学进行读报

然后是邱桢同学进行读报，她带来的文章是“构网型功率转换器的电网阻抗估计”，文章提出在构网条件下，构网转换器不可避免地受到电网阻抗的影响。一方面，电网阻抗的性质决定了有功功率和无功功率的控制方式。另一方面，电网阻抗对功率变换器的稳定性影响很大。需要对电网阻抗进行估计。

文章在电压控制模式下，通过电压幅值扰动或相角信息与实测的有功功率和无功功率一起用来估计电网阻抗，而在功率控制模式中使用有功或无功功率信息来实现非侵入式估计。该方法能同时产生电网电感和电阻参数，且不产生谐波失真。提出卡尔曼滤波方案，实现更好的噪声抑制。完成电网阻抗的估计，可以简化构网变换器的控制器设计。

师生交流环节，王涵宇老师针对文章中电网电感和电阻的估计误差问题和邱桢同学进行讨论。

图5 邱桢同学进行读报

之后由吴克同学带来“基于滑模控制的四有源桥式 DC-DC 变换器的解耦方案”，针对四有源桥（ QAB ）变换器中公共的变压器磁通会通过QAB变换器不同端口的功率相互耦合，影响了系统的控制性能问题。文章提出了一种基于滑模控制器 (SMC) 的解耦控制方案。先利用输入矩阵对角化实现大部分解耦，然后SMC实现剩余解耦。并采用状态观测器(ESO)有效降低了SMC引起的抖动。最终将一个多输入多输出控制系统转化为三个独立的单输入单输出控制系统，实现了对所有端口电压的独立控制。

在师生交流环节中，王涵宇老师问道：“本文中得滑膜控制的创新点在哪？”

吴克同学回答：“通过对输入矩阵进行对角化解耦，对系统输入变量进行解耦控制，增强系统的鲁棒性”

图6 吴克同学进行读报

最后是吴家伟同学进行“基于STATCOM和单开路IGBT的级联H桥变换器在线诊断和穿越操作”的读报分享。文中提出H桥模块数量增多，其发生故障的概率也逐渐增大，严重时，将会导致系统崩溃。文章针对传统故障诊断方法诊断速度慢、诊断成本高、故障定位不精确、阈值设定困难等方面问题进行改进。提出了一种IGBT故障快速诊断方法和故障穿越方法，其优势是不需要额外的传感器、定位时间短、精确定位故障开关、鲁棒性强。

在师生交流环节，王涵宇老师提出：“针对实验平台，如何实现电网电流并网检测的故障诊断”的问题。吴家伟同学回答：“通过电流的极性变化来判断”。谢震老师则是和吴家伟同学就故障穿越问题进行了简单的讨论。

图7吴家伟同学进行读报

最后感谢恒爱精诚团队组织本次读报活动以及各位同学对团队读报活动的支持。通过读报活动，我们不仅获得了新的知识和见解，也增进了相互之间的学习和交流。在未来的学术生涯中，希望大家能够保持这种学习和交流的热情，不断挑战自我，拓宽自己的学术视野。本期读报活动圆满结束，期待下一次的学术交流活动！

编辑：王潘岚 | 摄影：王潘岚