Shanhu Li · Chang Wang · Tianrui Fang · Xinhao Ding 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月

针对实际应用中电缆绝缘参数影响,提出使用共模电流模式评估逆变器馈电电机线端和内部线圈绝缘状态的在线方法。建立包含电缆绝缘参数的共模等效模型,分析共模阻抗特性揭示共模电压阶跃下共模电流的主导模式和路径。得出高频共模电流振荡频率(fHFCM)与线端线圈绝缘的关系,以及变化电缆电感下中频振荡频率(fMFCM)与线端和内部线圈绝缘的耦合关系。采用变分模态分解(VMD)算法克服经典FFT和EMD局限性获得fHFCM和fMFCM。监测策略采用fHFCM确定线端线圈绝缘退化,结合电缆电感和线端线圈绝缘退化条件...

解读: 该共模电流绝缘监测技术对阳光电源电机驱动产品的预测性维护有重要应用价值。VMD算法在线监测方法可应用于新能源汽车电机驱动系统的绝缘状态评估,实现早期故障预警并延长电机寿命。共模等效模型对ST储能系统电机的绝缘退化机理研究有参考意义,可优化绝缘设计并提高可靠性。该技术对阳光电源智能运维平台的电机健康管...

Seyed Amir Assadi · Daniela Galatro · Davis Ngresi · Seif Sarofim 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

电池辅助型直流快充站（BA-DCFC）通过固定式电池储能系统（BESS）降低电网需求费用及运营成本。BESS的寿命受单体容量与阻抗差异影响显著。相比固定结构BESS，可重构BESS（rBESS）架构虽能提升效率与功率密度，但易导致不均匀老化。本文提出一种rBESS控制算法，在提高系统效率的同时抑制非均匀老化。通过硬件在环实验验证了37kW充电工况下rBESS存在利用不均问题。结合实验数据与老化模型的长期仿真表明，相较于固定结构系统，所提算法可延长服役寿命6.9%-7.7%，并提升充电服务能力最高...

解读: 该可重构电池控制技术对阳光电源充电桩及储能产品线具有重要应用价值。针对BA-DCFC场景，可直接应用于阳光电源直流快充桩配套的储能系统，通过动态重构拓扑结构优化单体利用率，延长BESS寿命6.9%-7.7%并提升充电服务能力15.2%。该健康状态感知算法可融入ST系列储能变流器的BMS策略，结合iS...

Parikshit Pareek · Abhijith Jayakumar · Carleton Coffrin · Sidhant Misra · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

量子计算机在解决经典计算机难以处理的高复杂度问题上具有潜力，当量子算法端到端求解时间优于经典算法时，可实现实际量子优势。将潮流问题转化为线性方程组可构建基于HHL等量子线性求解器的量子潮流（QPF）算法，常声称相较经典方法具有指数级加速。本文未提出新算法，而是系统分析QPF端到端复杂度，揭示基于HHL的QPF在求解直流潮流（DCPF）和快速解耦潮流（FDLF）时运行复杂度高于经典算法。结果表明，任何具备严格性能保证的量子线性求解器均受该复杂度下限制约，仅当问题条件数与读出精度满足极窄范围时才可能...

解读: 该研究揭示量子潮流计算的实际局限性，对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud云平台的潮流优化算法具有重要参考价值。研究表明基于HHL的量子算法在求解DCPF和FDLF时并无实际量子优势，提示阳光电源在开发ST系列储能变流器的并网潮流计算、构网型GFM控制的电网交互优化时，应...

Huancheng Zou · Xin Lin · Jianying Zhong · Jianwei Wei · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月

针对传统操作机构响应时间长、驱动速度不足，难以满足550 kV快速断路器开断时间要求的问题，提出一种具备快速响应与高速运动特性的新型操作机构，建立斥力机构与液压机构的耦合关系。构建其动态特性仿真模型，采用多目标优化算法优化斥力机构设计，分析机构的快速响应、高速驱动及缓冲特性。研究表明：当斥力机构参数为储能电容7787 μF、充电电压1033 V、线圈匝数45、厚度9 mm、宽度2 mm、斥力板厚度8 mm、半径103 mm时，配合液压阀可使启动时间降至2.35 ms；液压机构活塞杆作用面积为31...

解读: 该550kV快速断路器操作机构技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及中压SVG产品具有重要应用价值。研究中的斥力机构与液压机构耦合设计可应用于储能系统的快速故障隔离与保护，将触头分离时间缩短至4.45ms，显著提升故障响应速度。多目标优化算法对斥力机构参数的优化方法可借鉴至ST系列储能变流...

Sang-Jung Lee · Su-Han Pyo · Dae-Wook Kang · Dongsul Shin 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

集成超级电容SC储能系统的模块化多电平变换器MMC-SESS因高功率密度、快速充放电能力和长寿命而受到广泛关注。在电池储能系统BESS中，缓解二次谐波电流SHC对保持电池寿命至关重要。然而由于SC寿命几乎不受SHC影响，子模块SM电容的二次谐波电压SHV降低比缓解SHC更可取。该方法可减小SM电容尺寸并提高系统功率密度。提出一种ESS接口变换器的二次谐波注入策略，专门旨在降低SM电容的SHV同时保持SC侧SHC幅值。分析了ESS接口变换器各工作点的SHV和SHC特性。基于该分析验证所提策略可在保...

解读: 该MMC-SESS二次谐波注入策略研究对阳光电源储能系统优化有重要参考价值。减小SM电容40%同时保持性能的技术成果与阳光PowerTitan储能系统的高功率密度和成本优化目标高度契合。超级电容SC对SHC不敏感特性的利用可应用于阳光ST系列储能变流器的混合储能方案设计，在快速功率响应场景中发挥SC...

Qihang Zong · Wei Yao · Hongyu Zhou · Jun Liang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

含风电的弱电网在故障后面临电压恢复缓慢的挑战，其根源之一是有功功率与电压的耦合效应（APVC），但该问题尚未被充分考虑。为此，本文提出一种带储能系统（ESS）的风电场快速电压恢复（FVR）控制策略。通过风电场与ESS的协调运行，抑制APVC以实现快速电压恢复。首先定量分析APVC特性，发现恢复阶段风电有功出力增加会对电压恢复产生负向耦合效应，且该效应在弱电网和低电压场景下更为显著。基于此，提出基于预设曲线的FVR控制策略：在耦合强烈的恢复初期，由ESS吸收多余有功，将负效应转为电压支撑的正效应；...

解读: 该弱电网快速电压恢复技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究揭示的有功-电压耦合效应（APVC）及其抑制策略，可直接应用于阳光电源风光储混合电站的协调控制：在故障恢复初期，通过ST储能系统快速吸收光伏或风电的多余有功功率，将负向耦合转化为电压支撑；后期...

Daniel Breidenstein · Benedikt Kohlhepp · Lukas Blamberger · Thomas Duerbaum · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

多模块输入串联输出并联（ISOP）DC-DC变换器适用于高输入电压与大输出电流场合，需实现输入电压与功率的均衡分配。通过共用控制信号可避免隔离式电压采样，但模块参数差异会导致功率分配不均。本文提出将单模块状态空间模型扩展至ISOP系统，克服直接建模复杂度高的问题，支持基于时间离散建模的快速时域仿真。以双LLC变换器系统为例，仿真与实验结果对比验证了方法的有效性，参数敏感性分析揭示了输入电压与负载变化下参数失配对功率分配的影响。

解读: 该ISOP系统状态空间建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在高压大功率储能场景中，多模块LLC谐振变换器的ISOP架构可实现高效DC-DC变换，但参数失配导致的功率不均衡问题直接影响系统可靠性。该研究提出的状态空间建模方法可快速评估共频控制下的自然...

Benedikt Kohlhepp · Daniel Breidenstein · Niklas Stöcklein · Thomas Dürbaum 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

由于低导通电阻和快速开关特性，GaN-HEMT在高效功率变换器中具有广阔前景。然而，半导体结构中的电荷捕获效应会导致器件参数退化，除导通电阻恶化外，还引发阈值电压漂移，进而影响开关行为、增加损耗，并可能导致米勒自开启。数据手册通常未提供该效应的详细信息，设计者需自行测量。温度、漏极与栅极偏置及开关条件等多种因素影响电荷捕获，其时间常数从微秒至小时量级不等。为此，本文基于常规电力电子实验室设备，提出一种低成本、贴近实际应用工况的阈值电压测试方案。器件工作于硬开关或软开关模式，通过短时中断运行进行阈...

解读: 该GaN-HEMT阈值电压漂移测试技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示硬开关下阈值电压漂移达1V（初始1.1V），直接影响ST储能变流器和SG光伏逆变器的开关损耗与可靠性。测试方法可应用于：1）ST系列储能PCS的GaN器件选型与驱动参数优化，避免米勒自开启风险；2）1500V光伏系统中...

Jiayu Zhou · Giuseppe Guidi · Shuxin Chen · Yi Tang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

本文提出一种用于串联-串联补偿感应式电力传输系统的原边双环滞环控制方法。两个并行滞环环路分别实现快速瞬态响应和精确稳态功率调节，有效抑制恒压负载电池充电应用中的功率振荡。通过引入选择性跳过电压脉冲实现功率精确调控，确保全工况下零电压开关。该方法避免跳过脉冲激发系统中欠阻尼振荡模态，且仅需原边闭环控制，无需高速通信，辅以低带宽链路完成稳态校正，在宽功率与耦合范围下兼具高效率与精确功率跟踪。仿真与小功率实验样机验证了该方法的有效性与实用性。

解读: 该原边双环滞环控制技术对阳光电源无线充电产品线具有重要应用价值。其快速动态响应与低功率纹波特性可直接应用于新能源汽车无线充电桩开发，解决电池充电过程中的功率振荡问题。原边闭环控制架构无需高速通信，降低系统成本与复杂度，适合ST储能系统的电池管理优化。选择性跳脉冲技术确保全工况ZVS，可提升SiC/G...

Kaining Kuang · Jianjun Kuang · Yuanxi Chen · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年8月

在电力电子应用中，薄膜电容器在滤除纹波电流和稳定直流母线电压方面起着至关重要的作用。由于金属化薄膜电容器的老化行为与温度高度相关，因此准确估算其热点温度至关重要。然而，传统的估算方法，如有限元分析（FEA）和简化的集总热网络（LTN）模型，分别在计算效率和准确性方面存在局限性。本文首先从准确性和计算效率的角度对传统热建模方法进行了综述，并对定制电容器进行了温升实验以支持这一分析。其次，采用变阶福斯特热网络模型实现对电容器运行过程中热点温度的准确高效估算。最后，研究了温度估算误差对电容器寿命预测的...

解读: 薄膜电容器在阳光电源的光伏逆变器和储能变流器等核心产品中承担着纹波电流滤波和直流母线电压稳定的关键功能，其可靠性直接影响系统整体寿命和运维成本。该论文提出的快速热网络模型技术对我司产品开发和运维服务具有重要应用价值。 从业务价值看，该技术通过可变阶Foster热网络模型实现了电容器热点温度的高精度...

Lysandros Tziovani · Lenos Hadjidemetriou · Stelios Timotheou · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

电池储能系统（BESS）可集成到建筑物中，以在可变电价方案下降低电费成本。然而，电池老化以及电池 - 逆变器组合系统的非线性效率给电池储能系统的优化管理带来了重大挑战。本研究针对建筑物中的电池储能系统，考虑电池老化和近似的逆变器 - 电池功率损耗模型，开发了一种能量管理优化方案。所提出的方案被构建为一个线性规划问题，可在长期时间范围内快速且可靠地求解，使其可用于运行和规划策略。利用该优化方案，提出了一种模型预测控制（MPC）方法，以解决因使用近似功率损耗模型而产生的建模误差问题。此外，利用该优化...

解读: 该建筑储能能量管理技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。研究中的优化控制策略可直接应用于C&I工商业储能场景，通过精准的峰谷套利算法和电池寿命管理模型，提升iSolarCloud云平台的智能调度能力。文章验证的电池老化与经济性平衡方法，可优化阳光电源ESS集成方...

Zarren Firdous · Saad Mekhilef · Marif Daula Siddique · Marizan Mubin · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

本文为电动汽车（EV）快速充电设计了两种新型多端口变换器（MPC）拓扑结构，实现了电网、电池储能系统（BESS）与电动汽车充电的集成。所提出的设计采用全功率处理变换器（FPPC）和部分功率处理变换器（PPPC）两种配置，利用诸如用于电池储能系统的准 Z 源变换器（qZSC）和用于电动汽车充电的串联谐振变换器（SRC）等特性，减小了尺寸并降低了成本。准 Z 源变换器有助于提升电池储能系统的电压，实现电网与电池储能系统之间的双向能量流动，电池储能系统可在非高峰时段储存能量，并在高峰需求时向电网或电动...

解读: 该多端口变换器技术对阳光电源充电桩及储能产品线具有重要应用价值。谐振与准Z源混合拓扑可直接应用于阳光电源直流快充桩设计，通过部分功率处理模式降低变换器容量需求，提升系统效率与功率密度。该技术与阳光电源ST系列储能变流器的多端口架构高度契合，可实现电网-储能-充电桩的协调控制，优化光储充一体化场站的能...

Xiaojun Zhang · Min Kang · Chao Gong · Jiaqiang Yang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

飞轮储能系统（FESSs）主要用于实现平滑高效的直流电压调节，但其性能易受转速突变和直流侧负载扰动影响。为此，本文提出一种基于降阶误差扩展状态观测器（REESO）增强的无微分快速终端滑模控制（DFTSMC）策略。REESO用于估计电压环总扰动，并结合低通滤波与新型趋近律抑制抖振。REESO还提供电压误差微分信号，避免传统TSMC微分噪声问题。该方法为误差驱动型，具备快速动态响应、强鲁棒性与低抖振特性。3.75 kW实验平台验证了所提方法的有效性。

解读: 该DFTSMC-REESO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。飞轮储能的快速功率响应特性可与阳光电源电化学储能形成互补，应用于电网调频和微电网稳定场景。所提出的降阶扰动观测器和无微分滑模控制技术可直接移植到ST储能变流器的直流母线电压控制中，提升负...

Mengze Wu · Xing Zhang · Kai Hu · Tao Zhao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

级联H桥(CHB)变换器具有模块化和高容量特性,其阶梯电压波形和输出电抗模拟发电机内电势和输出电抗,是无内环中压直接构网型(GFM)应用的理想方案。针对低开关频率响应慢和过载率限制挑战,提出暂态限流方法,集成电流箝位负反馈控制策略(CCNFC)和分层模块级快速电流反应控制策略(HMCC)。该方法确保正常条件下GFM稳定运行,同时通过故障条件下优化参数增强电网支撑性能。底层控制器快速反应抑制暂态过流,确保CHB变换器安全和可靠的电网支撑性能。仿真和实验验证了所提方法。

解读: 该构网型CHB暂态限流技术对阳光电源中压储能变流器有重要应用价值。CCNFC和HMCC集成控制策略可应用于PowerTitan大型储能系统的模块化构网型变换器设计,提高故障穿越能力和电网支撑性能。分层控制架构对ST储能变流器的多模块协调控制有借鉴意义,可平衡响应速度和过载保护。该技术对阳光电源中压直...

Shaoxin Shi · Qiao Peng · Tianqi Liu · Jinhao Meng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

快速频率响应容量（FFRC）对于电池储能系统（BESS）的频率支撑性能和安全运行至关重要。传统方法无法匹配电网特定的快速频率响应（FFR）要求，导致评估保守或因估计不准确而产生惩罚。本文提出了一种适用于电池储能系统的峰值运行模式（POM）匹配在线FFRC估计方法。建立了基于弹性电阻的等效电路模型，以解决FFR - POM期间强非线性阻抗行为下的建模不准确问题。然后，开发了一种阻抗构建方法以获得连续的阻抗曲线，在此基础上通过多约束下的迭代搜索实现了在线FFRC估计。实验结果证明了所提方法在各种条件...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，该论文提出的峰值运行模式匹配的快速频率响应容量（FFRC）在线估算方法具有重要的工程应用价值。当前，我司储能系统在参与电网调频服务时，面临着响应能力评估不精确导致的两难困境：保守估计会降低系统经济性，而过度乐观则可能引发考核惩罚甚至安全风险。 该技术的核心创新在于针...

Bhanu Shankar Babaiahgari · Hector R. Robles-Campos · Md Habib Ullah · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

基于双有源桥（DAB）的储能系统是将可再生能源接入电网的关键。然而，由于恒功率负载（CPL）的负阻抗特性，DAB 变换器可能会变得不稳定，给整个系统的稳定性带来风险。为解决这一问题，本文提出了一种基于电感饱和的稳定方法。该方法通过扩大变换器的稳定区域来确保其稳定性，降低快速瞬变导致失稳的风险。基于使用全阶连续时间平均模型的数学分析以及 CPL 的特性，所提出的方法通过扩大稳定区域有效地稳定了 DAB 变换器，即使在大信号变化的情况下也能实现快速动态响应。与其他先进的稳定方法不同，这种方法不需要对...

解读: 该DAB恒功率负载稳定性控制技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，DAB作为核心DC-DC变换环节，常面临下游逆变器呈现的恒功率负载特性导致的负阻抗失稳问题。文中提出的虚拟阻抗与反馈补偿结合方法，可直接应用于优化ST储能变流器的内环控制策略...

André Thönnessen · Carsten Fronczek · Rik W. De Doncker · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

多直流电网互联对可再生能源集成需求日益增长。多端口变换器因固有模块化是耦合多直流电网的优选方案,同时最小化所需硬件。然而此类变换器控制极具挑战,特别是调制策略应适用任意端口数并基于解析方程实现快速计算。多有源桥变换器以单变压器级耦合多直流电网具有软开关能力和电气隔离特性,减少损耗和元件数。传统单移相(SPS)运行下多有源桥在部分负载时硬开关增加电磁辐射和开关损耗。本文从基于模型的解析方程推导部分负载调制方案。所提占空比控制引入额外自由度扩展软开关区域并降低有效值电流。模块化硬件样机测量验证所提方...

解读: 该多有源桥占空比控制技术对阳光电源多端口变换器和直流微电网应用有重要优化价值。该方法可应用于ST储能系统的多端口DC-DC变换器设计,提高部分负载效率并降低电磁干扰。软开关区域扩展对PowerTitan大型储能系统的模块化互联和效率优化有参考意义。该技术对阳光电源直流微电网和数据中心多电压等级供电解...

Lei Zhang · Rongliang Shi · Bin Guo · Xin Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

随着传统能源日益枯竭与环境问题加剧，光伏-储能住宅发电系统发展迅速。此类系统具备并网与孤岛两种运行模式，为保障负荷供电连续性，实现模式间无缝切换至关重要。本文提出一种基于电压外环与电流内环统一控制结构的无缝切换策略，并网时逆变器呈电流源特性，电压环休眠；孤岛时呈电压源特性，双环均工作，避免了控制器切换引起的电压电流冲击。结合电压参考重构与预同步控制，确保切换过程平滑。充分考虑继电器延时特性，设计了分步控制器与时序方案。实验结果验证了该策略的优越性。

解读: 该双模式无缝切换技术对阳光电源户用储能产品线具有直接应用价值。文中提出的电压-电流双环统一控制架构可直接应用于ST系列户用储能变流器，解决并离网切换时的电压电流冲击问题。其电压参考重构与预同步控制策略可优化阳光电源SH系列户用光储一体机的模式切换性能，提升负荷供电连续性。继电器延时补偿的分步时序设计...

Amirabbas Hadizade · Mehrdad Moallem · Mitchell Miller · Jiacheng Wang · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月

现代电力系统中逆变型电源渗透率上升导致系统惯量显著降低，给频率稳定带来挑战。为此，一种名为“快速频率响应（FFR）”的新型辅助服务应运而生，要求风电等可再生能源在扰动后数秒内迅速提供功率支持以抑制频率跌落。本文提出一种结合超级电容器储能系统与风力发电机组的协同控制方法，提升风电系统的FFR能力。该方法确保超级电容器在不同风况下均具备快速响应能力，同时优化风电机组在宽风速范围内的FFR参与度并维持系统稳定运行。结果表明，在保持与纯超级电容配置相当投资成本的前提下，风电系统可显著增强FFR贡献，有效...

解读: 该超级电容-风电协同FFR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。研究提出的快速频率响应策略可直接应用于阳光电源构网型GFM控制技术优化，通过超级电容与储能系统的功率分层控制，实现毫秒级频率支撑响应。建议在ST2236UX等高功率储能变流器中集成超级电容模...

Xiaozhen Zhao · Haodong Wu · Dingqian Yang · Junyi Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

电力变压器是保障电网稳定与可靠运行的关键设备。由于铁芯材料的磁滞效应，变压器断电后可能残留剩磁，导致重合闸时产生励磁涌流，威胁变压器安全及电网稳定性。为此，亟需一种通用、可靠且快速的剩磁消除方法。本文提出一种基于储能振荡的大型电力变压器剩磁消除技术，并通过仿真与实验对比多种去磁方法，验证了该方法的有效性与快速性。结果表明，该方法在实际应用中兼具高效性与实用性。

解读: 该储能振荡消磁技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器具有重要应用价值。储能系统中的隔离变压器和升压变压器在频繁启停时同样面临剩磁导致的励磁涌流问题，威胁PCS功率器件安全。该方法可集成至储能变流器的启动控制策略中，利用现有储能单元作为能量源，通过振荡电路快速消除变压器剩磁...