找到 10 条结果 · IEEE Transactions on Industrial Electronics

排序:
控制与算法 ★ 5.0

基于隐马尔可夫跳变系统的异步滑模观测器逆变器供电系统鲁棒控制

Hidden Markov Jump System Based Robust Control of Inverter-Fed Power Systems With Asynchronous Sliding Mode Observer

Linyun Xiong · Sunhua Huang · Penghan Li · Ziqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年7月

电力系统需要具备一定的抵御自然灾害引发的故障的恢复能力。电力系统中重大故障的出现将显著改变网络拓扑结构,从而导致不可预测的系统动态特性,而现有模型难以对其进行描述,传统控制方案也难以应对。因此,本文提出了一种基于隐马尔可夫跳变系统(HMJS)的新型鲁棒控制方案,用于在重大故障情况下稳定电力系统以提供临时服务,其中利用 HMJS 模型来描述系统拓扑结构及其动态特性的随机切换。在此过程中,采用异步滑模观测器(ASMO)来处理系统状态与控制器状态不同步的问题。随后,提出了一种基于观测器的滑模控制器(O...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于隐马尔可夫跳变系统的鲁棒控制技术具有重要的战略价值。该技术针对电网重大故障场景下的拓扑突变问题,提出了异步滑模观测器与控制器协同方案,这与我司在高比例新能源并网场景下面临的核心挑战高度契合。 在光伏逆变器领域,该技术可显著提升我司产品在电网故障穿越(LVRT/HV...

储能系统技术 储能系统 DAB ★ 5.0

基于99%能量利用效率的钠离子电池部分功率处理变换器设计

Partial Power Processing Converter Design With 99% Energy Utilization Efficiency for Sodium-Ion Batteries

Pingchuan Li · Hao Tian · Feng Gao · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月

钠离子电池宽输出电压范围(如1.5–3.95 V)给变换器效率设计带来挑战。本文提出采用基于双有源桥(DAB)的部分功率处理(PPP)变换器,从充放电全周期角度优化关键参数以提升效率。研究表明,系统能量利用效率与变压器匝比及升压阈值电压密切相关,通过对此二者的优化可显著提高效率。该方法有效将钠离子电池的输出电压范围压缩至接近锂离子电池水平,且不引入显著功率损耗。经参数优化,系统能量利用效率最高达99.03%。

解读: 该钠离子电池部分功率处理技术对阳光电源储能产品线具有重要应用价值。针对钠离子电池宽电压范围(1.5-3.95V)特性,基于DAB的PPP变换器架构可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的电池接口设计。通过变压器匝比和升压阈值优化,将钠离子电池输出电压范围压缩至接近锂离子电池水平,可...

储能系统技术 ★ 5.0

一种基于稀疏传感器系统的大型电池组全工况电热特性在线感知方法

A Holistic Electrothermal Profiles Online Sensing Method With Sparse Sensor System in Large-Format Battery Pack

Wei Li · Yi Xie · Rui Yang · Yining Fan 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月

随着锂离子电池技术的蓬勃发展,大规模电池组的管理面临着一项重大挑战:虽然全面的时变电热特性曲线至关重要,但稀疏的传感器系统仅能提供有限的传感信息。在新兴的电池管理系统中,传感器系统的信息缺失问题通常被忽视。本文提出了一种电池传感器系统架构的优化方法,可实现对大规模电池组全局电热特性曲线的在线传感。首先,通过拓展信息熵的应用,提出了一种适用于任意电池传感器系统的架构优化方法。基于这种优化后的传感器拓扑结构,本文随后重点研究了一种用于捕捉大规模电池组全局电热特性曲线的在线传感方法。通过这种方法,利用...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这项基于稀疏传感器系统的大型电池包全局电热场在线感知技术具有重要的工程应用价值。当前储能系统向大规模、高能量密度方向发展,我们的液冷储能产品和集装箱级储能解决方案中,电池包规模动辄数百至数千个电芯,传统BMS面临传感器成本与监测精度的矛盾:全面部署温度和电压传感器会显...

控制与算法 并网逆变器 构网型GFM ★ 5.0

基于无源性的构网型多逆变器电站稳定性控制

Passivity-Based Control for the Stability of Grid-Forming Multi-inverter Power Stations

Ming Li · Enjun Liu · Hua Geng · Yongtao Mao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月

现有并网逆变器在面对电网非线性变化时会遇到稳定性问题,当前的解决方案难以有效应对复杂的电网环境。我们提出一种基于无源性的控制策略,以提高构网型多逆变器电站的稳定性和动态性能,从而应对这些挑战。从能量重塑的角度设计的内环,确保了逆变器输出的稳定性。采用微分无源性设计的外环,显著增强了对扰动的响应能力,并在多台逆变器并联运行时无需通信即可确保功率分配和相位同步。非线性扰动观测器估计并网点的非线性扰动,并将此信息反馈到内环进行参数补偿。我们基于李雅普诺夫稳定性准则证明了整个控制器的无源性。这确保了电站...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于无源性控制的构网型多逆变器协同控制技术具有重要的战略价值。随着我司在全球光伏逆变器和储能系统市场份额的持续扩大,大规模新能源电站面临的电网稳定性问题日益凸显,该技术为解决这一核心痛点提供了系统性方案。 该技术的核心创新在于三层协同控制架构:能量重塑的内环控制确保单...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

利用宇称-时间对称性超灵敏监测变频供电电机线端线圈绝缘退化

Ultra-Sensitive Monitoring of Line-End Coil Insulation Degradation in Inverter-Fed Machine Using PT Symmetry

Hao Li · Helong Yang · Dawei Xiang · Jinyu Chen · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

线端线圈绝缘是绕组绝缘中的薄弱环节,承受着较高的瞬态电压应力和更大的击穿风险,因此对其进行早期监测既具有重要意义又颇具挑战。为提高线端线圈绝缘早期监测的灵敏度,本文提出了一种基于宇称 - 时间(PT)对称的新方法,利用一个与系统高频共模(HFCM)开关振荡磁耦合的外部谐振器。该方法利用奇异点(EP)附近阻尼率分裂的效应,以更高的灵敏度检测线端线圈绝缘的早期劣化。首先,将逆变器供电电机系统中的 HFCM 开关振荡视为内部谐振器,并分析其模态特征。随后,设计一个外部谐振器使其工作在 PT 对称的奇异...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于PT对称性的线端绕组绝缘监测技术具有重要的战略应用价值。在光伏逆变器和储能变流器系统中,电机绕组绝缘失效是导致系统故障的主要原因之一,尤其是线端绕组承受的瞬态电压应力更大,传统监测方法灵敏度不足,难以实现早期预警。 该技术的核心创新在于利用逆变器固有的高频共模开关...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

通过电磁场优化实现房间尺度下安全高效的百瓦级无线电力传输

Safe and Efficient Hundred-Watt-Level Wireless Power Transfer in Room-Scale Spaces Through Electromagnetic Field Optimization

Tong Li · Siqi Li · Xingpeng Yu · Yaju Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月

本文深入探讨了用于电子设备(如笔记本电脑和智能手机)房间级充电的磁共振无线电能传输(MR - WPT)技术。具体设计了一个利用多个大型单匝圆形线圈的系统,重点是在国际非电离辐射防护委员会指南(2020 年)规定的暴露限制范围内,优化谐振频率和线圈电流,以最大化电磁(EM)功率流,确保符合电磁安全标准。为减轻电场效应,引入了一种针对每个线圈采用电容分布式补偿和并联激励的新方法。提出了一种补偿参数设计方法,以实现各线圈间的均匀电流分布,特别是在高互耦条件下。通过对不同场景下的比吸收率(SAR)和空间...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项磁共振无线电力传输技术展现出与我司储能系统和新能源生态整合的潜在价值。该技术实现了房间尺度内百瓦级的安全高效无线充电,其核心优势在于通过电磁场优化确保符合国际非电离辐射防护委员会的安全标准,这为室内能源分配提供了新思路。 对于阳光电源而言,该技术最直接的应用场景是与户...

系统并网技术 ★ 5.0

基于电压源换流器高压直流输电的可再生能源发电暂态稳定性分析

Transient Stability Analysis of Renewable Power Generations via VSC-HVDC

Xu Zhou · Li Guo · Xialin Li · Zhi Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月

在基于电压源换流器的高压直流输电(VSC - HVDC)系统中,较大的功率波动可能会导致可再生能源发电(RPG)出现暂态不稳定问题。本文首先建立了包含跟网型RPG和构网型VSC - HVDC的系统降阶模型,推导了等效运动方程,分析了不同类型控制单元之间的动态耦合机制及其对系统暂态稳定性的影响。然后,提出了一种基于等效加速和减速面积的暂态稳定性评估方法。此外,构建了该系统的功率可行域,并分析了主电路和控制参数对系统稳定性的影响。最后,通过实时实验室(RT - LAB)平台的实验结果验证了所提出的暂...

解读: 从阳光电源的业务角度来看,这项关于VSC-HVDC系统暂态稳定性分析的研究具有重要的战略价值。随着我司大型光伏电站和风储一体化项目规模不断扩大,远距离大容量清洁能源输送已成为核心技术挑战。该论文提出的跟网型新能源发电单元与构网型VSC-HVDC协同运行的暂态稳定分析方法,直接契合我司光伏逆变器从跟网...

智能化与AI应用 ★ 5.0

PE-GPT:电力电子设计的新范式

PE-GPT: A New Paradigm for Power Electronics Design

Fanfan Lin · Xinze Li · Weihao Lei · Juan J. Rodriguez-Andina 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月

大型语言模型(LLM)在推动众多行业发展方面展现出了令人振奋的潜力,但由于缺乏专业的电力电子(PE)技术知识以及处理特定电力电子数据时面临的挑战,其在电力电子领域的应用受到了阻碍。本研究提出了一种开创性的方法,用于构建专门针对电力电子设计应用的多模态大型语言模型,名为 PE - GPT。该方法包括利用从电力电子知识库中进行检索增强生成来强化 PE - GPT,并提出了一个混合框架,将大型语言模型代理与元启发式算法、模型库和仿真库相结合。这增强了其多模态处理能力,并使其能够融入现有的设计工作流程。...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,PE-GPT代表了电力电子设计范式的重要突破,对公司光伏逆变器、储能变流器等核心产品的研发具有战略意义。该技术通过多模态大语言模型与元启发式算法、仿真库的深度融合,能够显著提升电力电子设计的效率和准确性,在双有源桥(DAB)变换器调制策略和Buck变换器参数设计中已展现出比...

控制与算法 ★ 5.0

基于比例谐振控制器相位滞后的逆变器鲁棒稳定性设计

Robust Stability Design for Inverters Using Phase Lag in Proportional-Resonant Controllers

Zhiyong Chen · Bin Li · Boyi Wang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月

工程师常常将比例谐振(PR)控制器简化为更简单的比例控制器,而忽略了中频处的相位滞后。这种简化可能会导致错误的假设,即当电感 - 电容 - 电感(LCL)谐振频率(ω<sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">r</sub>)低于临界频率(ω<sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmln...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于比例谐振控制器相位滞后的鲁棒稳定性设计研究具有重要的工程应用价值。该技术直接针对光伏逆变器和储能变流器中广泛应用的LCL滤波器控制难题,突破了传统设计中"谐振频率低于临界频率必然失稳"的认知局限。 对于阳光电源的产品线而言,这项技术的核心价值体现在三个层面:首先,...

储能系统技术 储能系统 有限元仿真 ★ 4.0

高转矩密度低温升电动摩托车用轴向磁通永磁电机设计

Design of Axial-Flux Permanent Magnet Motors With High Torque Density and Low Thermal Raise for Electric Motorcycle

You Zhou · Junyao Liu · Zhi Chen · Guanghui Yang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月

轴向磁通永磁同步电机(AFPMSM)具有结构紧凑、转矩密度高的优势,适用于电动自行车直驱系统。然而,其复杂的三维磁路与散热难题制约了效率提升。本文提出一种采用Halbach永磁阵列的轴向磁通电机(H-AFPMSM),利用自屏蔽磁化特性,在保持高转矩密度的同时显著降低损耗与温升。通过有限元分析与5kW满载样机实验表明,相较于传统径向磁通电机,H-AFPMSM转矩密度提升30%;相比表面式永磁电机,绕组温升降低40°C,且全速域效率提高5%∼10%。

解读: 该Halbach阵列轴向磁通电机技术对阳光电源新能源汽车驱动系统具有重要借鉴价值。其30%转矩密度提升和40°C温升降低特性,可直接应用于充电桩散热受限场景下的风冷电机设计。自屏蔽磁化特性减少的涡流损耗,与阳光电源SiC功率器件低损耗理念契合,可优化车载OBC和电机驱动系统的功率密度。三维磁路有限元...