找到 9 条结果 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics
一种新型多电平逆变器及其在基于直流超导电缆的光伏系统中用于功率波动补偿的研究
A Novel Multilevel Inverter and its Study in PV System for Power Fluctuation Compensation Using DC Superconducting Cable
Haroon Rehman · Shirazul Islam · Kohei Higashikawa · Atif Iqbal 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种新型七电平开关电容逆变器（7L-SCI）拓扑，并将其应用于带有直流超导电缆的并网光伏（PV）系统。该拓扑具备对开关器件故障的固有容错能力。文中对所提拓扑与多种七电平多电平逆变器（MLI）进行了对比分析。利用直流超导电缆的能量存储特性，可有效平抑光伏输出功率波动，其高速充放电能力克服了传统技术难以调控的问题。同时，超导电缆的应用降低了逆变器输入电流的尖峰，弥补了开关电容型逆变器的常见缺陷。通过实验样机验证了拓扑性能，并借助MATLAB/Simulink®仿真结果展示了有无超导电缆时系...
解读: 该七电平开关电容逆变器拓扑对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。其固有容错能力可提升产品可靠性，减少开关器件数量有助于降低成本。文中提出的直流超导电缆储能方案为PowerTitan大型储能系统提供了新思路，其高速充放电特性可增强功率波动抑制能力，优于传统电池储能响应速度。...
保护直流微电网免受网络攻击：基于实时实现的混合物理信息神经网络控制策略
Securing DC Microgrids Against Cyber-Attacks: Hybrid Physics-Informed Neural Network Control Strategy with Real-Time Implementation
Sriranga Suprabhath Koduru · Venkata Siva Prasad Machina · Sreedhar Madichetty · S Mishra · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
随着绿色可持续能源转型的加速，可再生能源在直流微电网（DC MGs）中的集成日益重要。然而，在应对网络安全威胁的同时确保高效控制仍具挑战性。现有控制设计常忽视对虚假数据注入（FDI）攻击的防御。本文提出一种融合线性卡尔曼滤波器（LKF）与神经网络（NN）的混合物理信息神经网络（HPINN）方法，通过NN校正提升状态估计鲁棒性，实现攻击检测与缓解。该策略在含燃料电池、光伏及储能系统的三节点环网DC MG中验证，结合MATLAB仿真与实时实验，涵盖源荷变化与FDI攻击场景。结果表明，HPINN能有效...
解读: 该混合物理信息神经网络（HPINN）网络安全防护技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的卡尔曼滤波与神经网络融合方案可直接应用于储能系统BMS通信层和微电网EMS控制层，有效抵御虚假数据注入攻击，保障电压电流传感器数据完整性。该技术可集成至iSo...
一种采用三端口变换器并改进功率管理及离线太阳能MPPT算法的新型交直流微电网拓扑
A Novel AC/DC Microgrid Topology Using the 3-Port Converter With Improved Power Management and an Offline Solar MPPT Algorithm
Rajarshi Basu · Mahesh Kumar Mishra · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
当前，全球正处于重大能源转型期，可再生能源与微电网在电力系统重构中发挥关键作用。本文提出一种基于三端口变换器的新型混合微电网拓扑结构，实现系统内多子网之间的单级功率转换，并支持微电网并网与孤岛模式间的无缝切换。同时，设计了一种优化系统各单元功率流动的功率管理策略，综合考虑多种运行工况。此外，提出一种基于预测机制的新型离线太阳能最大功率点跟踪（MPPT）方案，有效降低系统计算负担与传感器数量。通过MATLAB/Simulink仿真、OPAL-RT（OP4510）控制器硬件在环（CHIL）实验及硬件...
解读: 该三端口变换器拓扑对阳光电源ST储能系统与SG光伏逆变器融合具有重要价值。单级功率转换架构可简化PowerTitan储能系统中光伏-储能-电网的多端口接口设计，降低变换级数与损耗。离线MPPT算法通过减少传感器与计算负担，可优化SG系列逆变器成本结构，特别适用于分布式光储系统。改进的功率管理策略支持...
使用模型预测控制的模块化可重构车外充电器及固有平滑模式转换能力
Modular and Reconfigurable Offboard Battery Charger using Model Predictive Control
Harish Karneddi · Deepak Ronanki · Jose Rodriguez · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
提出模块化可重构车外充电器,在宽输出电压范围内为现有和下一代电动汽车(EV)充电提供增强性能。充电器利用功率电子构建块(PEBB),根据电池电压配置为星形或三角形连接以优化不同输出电压范围性能。每个PEBB包含无桥宽电压范围前端变换器(FEC)和隔离DC-DC变换器。通过有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)实现的分布式控制架构促进固有平滑模式转换并保持模块间一致性能。通过MATLAB/Simulink中150kW模型综合仿真、3.3kW PEBB实验室样机实验研究和150kW充电器实时研究验...
解读: 该模块化可重构充电器技术对阳光电源电动汽车充电桩产品有重要创新价值。PEBB模块化设计可应用于大功率直流充电桩,实现宽电压范围适应并降低成本。FCS-MPC分布式控制策略对阳光电源充电桩的模式平滑转换和多模块协调有借鉴意义。120-900V宽电压范围对阳光电源充电桩产品兼容各类电动汽车有实用价值,可...
基于延时补偿算法的并网逆变器阻抗增强方法
Impedance Enhancement Method for Grid-Connected Inverter Using Delay Compensation Algorithm
Guanhong Song · Chunpu Wu · Jiahui Yan · Qingnian Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
随着分布式能源在现代电力系统中的高比例接入，电网电压畸变问题日益严重，显著影响并网LCL逆变器的运行特性与电能质量。现有研究多采用基于虚拟阻抗的控制方法重塑逆变器输出特性，以抑制电网谐波的不利影响。然而，数字控制器中的离散时间延迟严重削弱了该类方法的性能。为此，本文提出一种改进的离散时间延迟补偿算法，通过设计并集成一拍超前观测器至电流控制器，实现对采样延迟的完全补偿，有效提升逆变器的阻抗特性。数值分析、MATLAB/Simulink仿真及LCL逆变器样机实验验证了所提方法的有效性。
解读: 该延时补偿算法对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的弱电网适应性提升具有重要价值。通过一拍超前观测器补偿数字控制延时，可显著增强LCL滤波器的阻抗特性，直接改善产品在电网电压畸变环境下的并网性能。该技术可应用于PowerTitan大型储能系统的并网控制策略优化，提升谐波抑制能力；结合阳光...
基于MTOCF方法的光伏-DVR系统电能质量提升
Enhancing Power Quality in PV-DVR System: An MTOCF Approach for Imbalance and Distortion Mitigation
Sujitha Janardhanan · Mahmadasraf A. Mulla · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
本文提出一种改进型三阶复数滤波器（MTOCF）控制策略，用于光伏型动态电压恢复器（PV-DVR）系统。光伏阵列为负载提供有功功率，电压源变换器作为DVR抑制电网电压不平衡与畸变，改善电能质量。传统TOCF控制在弱电网或直流偏置条件下性能下降，而所提出的MTOCF算法可有效抑制低次谐波并消除直流分量，同时实现不平衡电压中正序分量的精确提取。该算法在昼夜不同工况及多种电压扰动下进行了验证。仿真基于MATLAB/Simulink平台，实验采用STM32F407VG型ARM Cortex-M4微控制器构...
解读: 该MTOCF控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要应用价值。针对西北、东北等弱电网地区，该算法可有效抑制电网电压不平衡与低次谐波，提升PowerTitan储能系统的电能质量治理能力。其直流分量消除和正序分量精确提取技术可优化现有GFL跟网控制策略，增强150...
一种考虑高频特性的单相集成式电力充电系统及其在双电机驱动电动汽车中的应用
A Single-Phase Integrated Power Charger Considering High-Frequency Behavior for Two Motor Drives Fed Electric Vehicles
Abdul Azeem · A. V. Ravi Teja · Saifullah Payami · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
本文提出一种面向多电机电动汽车的全集成式电力充电器（IPC）系统。该系统利用多电机驱动架构固有的电机与逆变器模块实现高功率充电，无需对主电路进行任何修改或重构。研究深入分析了IPC运行过程中电机电感的高频特性变化，对理解开关频率下的绕组行为具有重要意义。通过MATLAB/Simulink仿真与实验样机在不同功率等级下验证了系统的有效性，并依据IEEE 519-2022标准评估输入功率因数与总谐波畸变率，确保良好的电能质量。该系统无需额外硬件，兼容单相230 V、50–60 Hz电源，具备高效率与...
解读: 该集成式充电技术对阳光电源车载OBC充电机和电机驱动产品线具有重要参考价值。研究提出的无需额外硬件的充电方案，可直接应用于阳光电源电动汽车动力系统集成设计，通过复用电机绕组和逆变器模块实现充电功能，显著降低系统成本和体积。文中对电机电感高频特性的深入分析，为阳光电源优化SiC/GaN器件在高开关频率...
面向单开关故障的级联H桥多电平逆变器容错策略——实现零基波共模电压
A Fault-Tolerant Strategy for Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter Under Single-Switch Fault With Zero Fundamental Common-Mode Voltage
Mahdi Abdolhamidy · Ahmad Salemnia · Yousef Neyshabouri · Hossein Iman-Eini · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年11月 · Vol.14
本文提出一种增强型共模电压（CMV）注入方法，可在单开关故障下使级联H桥（CHB）逆变器的基波CMV为零，避免低功率因数时直流母线反向能量回馈及过压跳闸，同时降低电机端电压应力和轴承电流，提升全功率因数范围下的容错安全性。
解读: 该技术对阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan大型储能系统中采用的多电平拓扑具有重要参考价值，尤其适用于高可靠性要求的工商业及电网侧储能场景。其零基波CMV容错策略可直接提升CHB型PCS在IGBT单管故障下的持续运行能力，降低停机风险；建议在下一代ST5000/6300系列PC...
一种低压驱动的级联半桥模块化脉冲发生器用于肿瘤治疗电场癌症疗法
A Low-Voltage-Driven Cascaded Half-Bridge Modular Pulse Generator for Tumour Treating Fields Cancer Therapy
Mahmoud A. Alshahat · Mohamed A. Elgenedy · Ahmed A. Aboushady · Mark Williams · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
肿瘤治疗电场（TTFields）作为一种独立或联合系统性治疗的手段，正推动癌症治疗进入新阶段。治疗效果高度依赖脉冲发生器（PG）的性能，其灵活性直接影响脉冲序列的多样性。研究表明，混合协同脉冲在体外和体内实验中能更有效地扩大消融区域并杀伤癌细胞。本文提出一种基于级联半桥（CHB）结构、由低压直流源驱动的全模块化PG，可通过子模块数量倍增输出电压。采用碳化硅宽禁带器件结合软开关策略，降低损耗、提升脉冲上升速度与重复频率。利用C2000控制器片上可配置逻辑块（CLB）实现多路门极信号控制，简化了FP...
解读: 该级联半桥模块化脉冲发生器技术对阳光电源功率电子产品具有重要借鉴价值。其核心技术与阳光电源产品高度契合：1）CHB模块化架构可直接应用于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的多电平拓扑优化，通过低压模块级联实现高压输出，降低器件应力；2）SiC宽禁带器件结合软开关策略可提升PowerTitan储能系统...