姜文伟 · 陈鹏伟 · 吴红飞 · 陈杰 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年14月 · Vol.45

直流配电系统高度电力电子化，源-荷子系统间易因多尺度交互引发振荡失稳，且电气与控制参数耦合使多工况稳定设计困难。本文将Middlebrook判据的禁止区域转换为实虚部-频率特性曲线形式，构建源-荷级联下的导纳允许区间及其在单源多载、多源单载等效方式下的拓展形式；结合导纳灵敏度与区间分配系数，提出满足稳定性约束的多参数协调整定方法，实现多子系统设计解耦；通过Boost-Buck级联系统与三端VSC互联系统的仿真与硬件在环实验，验证了所提导纳区间与整定方法的有效性。

解读: 该研究对阳光电源的储能与光伏产品稳定性设计具有重要指导意义。文中提出的导纳约束方法可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的源-荷级联系统设计，特别是在PowerTitan大型储能系统中多模块并联运行时的稳定性保障。通过导纳区间和参数协调整定方法，可有效解决我司产品在微电网、工商业储能等场...

张云霄 · 林温馨 · 周远翔 · 刘育豪 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年14月 · Vol.45

电力电子封装绝缘面临高频脉宽调制电压与高温运行环境的双重挑战，其绝缘劣化机制亟需深入探究。本文通过电树枝老化试验与理化分析，研究高温高频方波脉冲下环氧树脂的电树枝生长特性。结果表明，电树枝生长速率随频率升高呈非单调变化，与空间电荷行为及树枝通道碳化程度密切相关。在不同温度与频率耦合作用下，其生长机制存在显著差异：低频时升温使电树枝由枝状转为丛状，生长速率降低；中高频下则显著加快，并在高温高频协同作用下形成大面积气泡状碳化区域。研究结果为高频高温条件下电力电子封装绝缘的设计与状态评估提供了理论依据...

解读: 该研究对阳光电源的功率器件封装和高频变换技术具有重要指导意义。研究发现的高频PWM与高温耦合下环氧树脂绝缘劣化机理，直接关系到SG系列高功率密度光伏逆变器、ST系列储能变流器和车载OBC等产品的可靠性。特别是在采用SiC/GaN器件、提升开关频率的趋势下，封装绝缘材料在高温高频条件下的性能至关重要。...

季柯韩民晓刘崇茹朱永强 · 中国电机工程学报 · 2025年11月 · Vol.45

随着双碳目标推进，电力系统中换流器占比上升，导致系统对扰动更为敏感。传统阻抗/导纳矩阵法因难以刻画非线性频率耦合效应而受限。本文基于电压-功率同频扰动特性，提出电压-功率小扰动谐波潮流概念，构建集总元件与典型换流器的谐波模型，并建立高占比换流器电网的电压-功率谐波潮流数学模型。进一步提出电磁仿真测量方法，在IEEE 9节点系统中验证了模型的有效性。

解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏逆变器产品具有重要指导意义。电压-功率小扰动谐波潮流分析方法可用于优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网稳定性控制，特别是在高占比新能源场景下。该方法有助于提升PowerTitan储能系统的构网能力，完善GFM/GFL控制策略，并可应用于iSolarClou...

崔越彭晗王思成 · 中国电机工程学报 · 2025年11月 · Vol.45

随着新能源发电与电力电子设备渗透率提升，变换器开关频率附近的高频谐波与间谐波日益显著，影响电能质量与系统稳定性。脉宽调制（PWM）是引发复杂频率成分的重要原因。本文提出基于多重傅里叶级数的PWM分析方法，建模含复杂频率调制波与载波调制的PWM信号，揭示基频、干扰频率与载波频率间的耦合关系及其对高频谐波与间谐波生成的影响，并建立幅频特性与调制参数的关联。提出简化的级数系数计算方法以降低复杂度。仿真与实验验证了该方法的有效性。

解读: 该PWM分析方法对阳光电源的并网产品线具有重要应用价值。特别适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频谐波抑制设计。通过多重傅里叶级数建模PWM调制特性,可优化1500V系统的开关频率选择和调制策略,有效降低高频干扰。这对提升产品的并网性能和电能质量具有重要意义。该方法也可用于PowerTi...

鞠登峰高海峰程宇心陆阳王妍黄杰朱煦然陈艺征李春龙 · 高电压技术 · 2025年7月 · Vol.51

新型电力系统发展对传感技术提出更高要求，亟需从单一参量检测向多参量联合感知转变。本文综述了磁场、电场、光、声、气体及量子等传感领域在新型敏感材料、取能材料与传感机理方面的研究进展，提出了异质集成感知、二维材料应用与智能信号处理的技术路径，分析了先进制备工艺的工程化挑战。研究表明，多场耦合下材料稳定性、强干扰中弱信号检测及制造工艺集成仍是瓶颈，未来需突破基础科学难题，支撑系统安全高效智能化运行。

解读: 该研究在多参量传感技术方面的进展对阳光电源产品创新具有重要价值。特别是在ST储能系统和SG光伏逆变器中,多场耦合传感可提升设备状态监测能力,实现温度、振动、气体等多维参数的协同感知。二维材料传感技术可用于功率器件的精确温度监测和故障预警。异质集成感知方案可优化iSolarCloud平台的设备健康管理...

胡齐元 · 蒋建波 · 潘尚智 · 林子森 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

高效率与高功率密度是电力电子变换器的发展方向，但二者常相互制约。为此，提出一种基于全集成磁耦合纹波转移滤波器的新型三相软开关逆变器。该集成滤波器利用纹波转移技术显著抑制并网电流开关纹波，并将转移的纹波能量用于辅助主开关实现零电压开通，提升系统效率。所设计的三相对称磁芯结构可将三相滤波电感集成于单一磁芯，减小滤波器体积，同时确保三相电流纹波均衡。通过磁阻设计实现纹波转移条件，便于工程应用。实验在2kW样机上验证了该拓扑的有效性。

解读: 该软开关逆变器技术对阳光电源的SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器产品有重要应用价值。其创新的磁耦合纹波转移滤波器设计可同时实现高效率和高功率密度,这与我司产品追求的轻量化、高效率目标高度契合。具体而言：1)全集成磁芯结构可优化我司三相逆变器的滤波器设计,降低产品体积;2)零电压开通特性有助于提升...

Muhammad Zarkab Farooqi · Bhim Singh · Bijaya Ketan Panigrahi · Rohit Kumar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

单相 AC - DC 功率变换器面临着由功率不平衡导致的二倍电网频率功率纹波（TGFPR）挑战，这需要使用大容量直流侧电容器。有源功率解耦电路（APDC），通常为降压、升压或升降压变换器，常用于单级和两级 AC - DC 变换器中以解决 TGFPR 问题。本文提出了一种用于单级和两级 AC - DC 变换器中 APDC 的新型混合连续和临界导通模式（HyCCM）调制技术，以应对减轻 TGFPR 的挑战。与传统的软开关技术（如临界导通模式（CrCM））不同，CrCM 由于传导损耗、绕组损耗和磁芯损...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项混合调制有源功率解耦技术具有重要的应用价值。在单相光伏逆变器和储能变流器中，二倍工频功率脉动一直是制约系统小型化和可靠性提升的关键瓶颈。传统方案依赖大容量电解电容来吸收功率脉动，但这类元件寿命短、体积大，直接影响产品的功率密度和长期可靠性。 该论文提出的HyCCM调制...

金卓航武晋德韩晓霞张文杰赵钦涛 · 中国电机工程学报 · 2025年2月 · Vol.45

水下无线电能传输系统中，水流引起的线圈偏移会改变磁耦合结构参数，导致系统谐振频率偏移，进而降低功率与效率。针对串联-串联拓扑系统，通过分析直流母线电流与逆变器输出电压、电流间的相角关系，设计相角测量电路，结合梯度下降算法，提出磁耦合参数偏移下的在线零相角频率跟踪策略。实验在200 W系统中验证，30 ms内实现零相角跟踪，传输功率最高提升16.24倍，效率提高17.38%。

解读: 该零相角频率跟踪技术对阳光电源的无线充电产品线具有重要应用价值。研究的串联-串联拓扑与相角测量方案可直接应用于电动汽车无线充电桩系统,提升充电效率与稳定性。其快速跟踪算法也可借鉴应用于ST储能系统的双向变流控制,优化储能双向功率传输效率。此外,该技术的在线参数自适应特性对SG系列逆变器的MPPT控制...

李争 · 于治昊 · 高世豪 · 唐明磊 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

针对无线电能传输系统中高效运行与精确稳压的需求，提出一种无需额外DC-DC变换器和谐振元件的双边LCL移相控制策略。通过调节逆变器与有源整流器的内外移相角，实现恒压输出及所有开关管的零电压开通。分析系统功率损耗，确定最大效率下内移相角的约束关系，并据此求取实现零电压软开关的最小外移相角。引入功率角作为中间变量，结合压控振荡器实现频率同步，简化控制结构并提升精度。实验搭建50 W样机，在耦合系数k=0.31时最高效率达93.8%，验证了该策略的有效性。

解读: 该双边LCL零电压软开关控制策略对阳光电源的车载充电和储能产品具有重要参考价值。其主要优势在于:(1)无需额外DC-DC变换器,可简化OBC充电机的拓扑结构,降低成本;(2)通过移相控制实现ZVS软开关,可提升ST系列储能变流器的效率;(3)创新的功率角控制方法可用于优化PowerTitan储能系统...

郑乐郑佳杰 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

随着构网型逆变器（GFM）在电力系统中渗透率的提升，系统动态特性发生显著变化。传统的阻抗模态分析（MAI）方法难以揭示GFM内部控制回路间的耦合机制。本文提出扩展阻抗模态分析（EMAI）方法，将GFM动态分解为同步动态与电磁动态，分别计算其等效阻抗参与因子与参与比，识别系统主导动态，并引入显式参数参与因子定位关键控制参数。通过改造的14节点和68节点系统仿真验证了该方法的有效性。EMAI无需构建全系统状态空间模型，即可有效辨识影响稳定性的关键控制回路，具有良好的工程应用前景。

解读: 该扩展阻抗模态分析(EMAI)方法对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。特别是对ST系列储能变流器和大型PowerTitan系统的GFM控制优化,可通过分解同步与电磁动态,精准识别控制回路间的耦合机制。这有助于提升产品在弱电网条件下的稳定性能,优化VSG控制参数设计。该方法无需建立复杂模型即...

罗聪陈燕东谢志为高铭琨谢佳伟 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

构网型变流器接口的新能源具备频率与电压支撑能力，但面临暂态同步失稳风险。现有研究局限于单机系统，难以推广至多机并联场景且缺乏稳定域定量分析。本文建立考虑机组外交互与功率内耦合的多机大信号等值模型，构造包含电压动态、阻尼耗散及机组暂态交互的李雅普诺夫函数集，实现最大稳定域的非路径依赖估计，并预判故障清除后的同步稳定性；通过稳定域比较，量化控制与电网参数对稳定边界的影响，揭示关键动态因素的作用机制，硬件在环实验验证了所提方法的有效性。

解读: 该研究对阳光电源构网型储能变流器的稳定性设计具有重要指导意义。研究成果可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的多机并联控制,优化系统暂态响应性能。通过李雅普诺夫稳定域估计方法,可提升产品在电网故障工况下的同步稳定性,为储能电站群控系统的稳定裕度设计提供定量依据。该技术对完善...

张琦 · 刘俊良 · 陈兵 · 杜雄 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

构网型变流器因具备类似同步发电机的外特性，在串联电容补偿线路下易引发次同步振荡。本文建立其复变量阻抗模型，计及频率耦合效应，推导单输入单输出等效阻抗模型，分析串补度与耦合效应对系统稳定性的影响；提出基于并网电流反馈的阻抗重塑策略，引入反馈系数k构建二元阻抗模型，利用幅相等值线设计k以抑制振荡；仿真与实验验证了分析结论与控制策略的有效性。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和大型储能系统的稳定性控制具有重要应用价值。构网型变流器在串补线路中的次同步振荡问题，直接影响储能电站的并网可靠性。文中提出的并网电流反馈抑制策略，可优化ST系列储能变流器的构网型控制算法，提升PowerTitan等大型储能系统在弱电网条件下的运行稳定性。该方法通过...

逯华王喜莲周锦晗何婷婷 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

高速铁路车网耦合系统在多台动车组轻载同时启动时易发生电压低频振荡，严重时可触发牵引闭锁，威胁运行安全。以CRH3型动车组为对象，建立车网耦合系统阻抗模型，分析系统稳定性并得出临界稳定条件。提出基于虚拟阻抗的低频振荡抑制方法，通过在四象限变流器控制中引入并联虚拟阻抗，优化负载子系统阻抗特性，提升系统稳定性。设计虚拟阻抗自适应控制策略，实现不同工况下参数的动态调节，增强方法适应性。仿真与实验结果验证了该方法的有效性。

解读: 该研究提出的虚拟阻抗自适应控制技术对阳光电源的储能变流器和充电桩产品线具有重要借鉴价值。首先，ST系列储能变流器可借鉴该技术优化并网稳定性，特别是在大规模储能电站中多机并联运行时的低频振荡抑制。其次，该技术可应用于电动汽车充电桩产品，通过虚拟阻抗控制提升充电过程中的电网互动质量。此外，文中提出的阻抗...

万钰锡 · 李寅 · 林顺富 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

针对新能源多变流器并网系统（MGCCS）中的电能质量问题，基于谐波状态空间（HSS）方法建立了系统的串联与并联模型。该模型考虑了开关过程中的高频分量，利用Toeplitz矩阵有效表征变流器内部的谐波耦合特性。引入虚拟电阻并计及电网阻抗影响，构建改进HSS模型以准确模拟实际多变流器并网场景。通过分析系统状态矩阵的特征值，研究了多变流器互联系统的谐波稳定性，深入探讨主电路与控制器参数对不稳定模式的影响，并预测振荡频率。MATLAB/Simulink仿真与RT-LAB实验验证了所提模型及稳定性分析的准...

解读: 该研究对阳光电源的多变流器并网产品具有重要指导意义。HSS建模方法可直接应用于SG系列光伏逆变器阵列、ST系列储能变流器集群以及大型储能电站的系统级稳定性分析。通过考虑谐波耦合效应和电网阻抗影响，能够优化PowerTitan等大型储能系统的并网控制策略，提升系统电能质量。研究成果可用于iSolarC...

李建标 · 罗永驹 · 陈勇 · 吴宏远 等6人 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

随着“光储直柔”系统的推进，低压直流供电系统中的纹波问题日益突出。直流系统具有电源与负载分布广、电力电子设备占比高及交直流耦合强等特点，导致其纹波呈现低频与高频峰峰值均较高的特征，传统交流谐波治理方法难以适用。本文分析了低压直流系统主要纹波来源，揭示了直流源荷引发母线电压纹波的机理与特征，并提出一种适用于宽频、分散源纹波的混合有源滤波技术，有效治理扰动位置不确定、高低频混合的电压纹波，提升系统电能质量。仿真验证了该方案的有效性。

解读: 该混合有源滤波技术对阳光电源的光储一体化产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的直流母线纹波问题,该技术可有效抑制宽频段电压波动,提升系统稳定性。特别是在PowerTitan大型储能系统中,多模块并联运行时的纹波耦合问题可通过此技术得到改善。该研究对优化阳光电源产品的电能...

Sixing Du · Sicheng He · Qunsheng Song · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月

模块化磁耦合变换器（MMCC）有助于大幅减少中压交 - 交应用中的直流电容和变压器体积（Du 等人，2024）。然而，采用非谐振运行的内部磁耦合直直变换级存在严重的功率流交叉耦合问题，这限制了 MMCC 在混合交直流和纯直直应用中的使用。为解决该问题，本文提出一种功率流解耦方法。该方法首次通过数学模型简化，将复杂的功率流关系解耦为简洁的线性关系。这种简化是通过定义实轴与总和平均相量对齐的坐标系，并采用三角近似法量化总和平均相量幅值来实现的。与现有的软硬件解决方案相比，1）该方法通过简化数学模型而...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项模块化磁耦合变换器（MMCC）的功率解耦技术具有重要的战略价值。该技术通过数学模型简化实现功率流线性解耦，将计算负担降低99.5%以上，这对我司在储能系统和光储一体化解决方案中的多端口功率管理具有直接应用意义。 在储能系统领域，该技术能够显著降低直流电容需求和变压器体...

Jingrong Yu · Wenhao Yang · Jiaqi Yu · Chen Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

为应对不对称电网故障，需并网逆变器输出正序和负序电流以调节公共耦合点电压。由于注入了负序电流，在不对称情况下双序同步的稳定机制变得更为复杂。本文提出了一种双序动态耦合模型，该模型同时考虑了正序和负序电流耦合以及功角差。基于此模型，不仅确定了正序和负序平衡点的存在条件，还确定了运行点的暂态过程稳定条件，从而为不对称电网故障期间的暂态稳定性判断奠定了完整的基础。研究指出，正序和负序同步过程之间的耦合会导致更多的暂态同步失稳。仿真和实验结果验证，与以往方法相比，基于双序动态耦合模型的同步稳定性分析对于...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于跟网型逆变器不对称故障下双序同步稳定性分析的研究具有重要的工程应用价值。随着我司光伏逆变器和储能变流器在全球电网中的大规模部署，电网不对称故障（如单相接地、两相短路等）已成为影响系统稳定运行的关键挑战。 该研究提出的双序动态耦合模型突破了传统分析方法的局限性，首次...

Chenxiang Gao · Siyuan Fei · Yizhuo Ma · Jin Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

基于电压源换流器（VSC）的电力系统具有振荡传播范围广、宽频响应以及复杂的多模态耦合等特点。由于这类系统具有高阶特性且需要灵活的分析模型，对其稳定性进行分析面临着巨大挑战。为解决这些问题，本文提出了一种基于多域映射（MDM）的新型阻抗计算方法，该方法具有高效、灵活和精确的显著特点。建立了元件级的离散时间小信号模型（DT - SSM）以取代传统的连续时间小信号模型（CT - SSM）。进一步地，采用节点分析法（NAM）描述子系统，然后将其直接等效为端口等效小信号模型（PE - SSM）。利用叠加定...

解读: 该多域映射阻抗计算方法对阳光电源的VSC类产品具有重要的工程应用价值。首先可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的稳定性分析,特别是在大规模新能源并网场景下的振荡问题研究。其次,该方法能够精确刻画PowerTitan等大型储能系统中的多模态耦合特性,有助于提升系统的并网稳定性。方法的创新性体...

周晨周强谢晔源卢宇方太勋赵文心 · 高电压技术 · 2025年3月 · Vol.51

随着新型电力系统的发展，数字化晶闸管换流阀与可关断换流阀等新型器件不断涌现。高电位自取能技术是解决其驱动供能的关键。本文提出一种与功率半导体器件阻尼回路耦合、取能限幅一体化的高电位自取能电路，分析其工作原理及不同模态下的能量转换机制，给出关键参数设计与控制策略，并通过仿真与实验验证方案的有效性与可行性。结果表明，该电路在器件承受正反向电压或导通状态下均可稳定取能，适用于多种串联型换流阀场景。

解读: 该高电位自取能技术对阳光电源的高压产品线具有重要参考价值。特别是在ST系列储能变流器和大功率SG光伏逆变器中,可借鉴其阻尼回路耦合和取能限幅一体化设计,优化功率器件驱动供电方案。该技术可应用于:1)储能系统中的双向DC/DC变换单元;2)1500V光伏系统中的高压IGBT/SiC模块驱动;3)大功率...