Divyank Srivastava · Vivek Narayanan · Bhim Singh · Arunima Verma · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

本文提出了一种用于并网太阳能光伏阵列（SPVA）系统的新型硬阈值快速迭代滤波（HTFIF）方法。该方法通过一系列包含滤波操作和硬阈值步骤的迭代过程，有效消除了输入信号中的噪声和谐波。HTFIF的核心原则在于其迭代细化方法，旨在通过逐步降低噪声并保留基本信号成分来提高原始信号估计的准确性。该技术的有效性在并网模式（GCM）下不同动态场景中进行了测试，如电网停电、辐照度变化和负载不平衡。采用级联降阶广义积分器正交信号发生器（CROGI - OSG）作为前置滤波器，以消除电网电压中的谐波。该系统设计为...

解读: 该HTFIF方法结合CROGI-OSG预滤波器的谐波抑制与基频提取技术，对阳光电源SG系列单级光伏逆变器的并离网模式切换具有重要应用价值。可直接应用于SG110CX等户用储能逆变器，提升其在孤岛模式与并网模式间的无缝切换能力。该方法的多步迭代滤波算法可集成到阳光电源现有DSP控制平台，增强光照突变时...

Muhammad Salman · Jacopo Riccio · Sejir Khojet El Khil · Pericle Zanchetta 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

故障诊断与定位对于维持电机驱动系统的完整性和优化维护措施至关重要。本文介绍了一种用于快速诊断和定位驱动同步磁阻电机驱动器的功率变换器中半导体开关开路故障的新方法。通过探索创新的诊断技术，强调了基于信号的方法在准确识别故障方面的有效性。提出了一种基于功率诊断方法来检测开关开路故障的新算法。该方法既能实现准确快速的诊断，又能实现故障定位。通过仿真和实验数据对该技术的性能进行了评估，证明了其在提高电机驱动系统可靠性方面的有效性。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的功率变换器开关故障统一诊断与定位方法具有重要的技术参考价值。尽管研究对象聚焦于同步磁阻电机驱动系统，但其核心技术路径——基于功率信号的半导体开关故障诊断算法——与公司光伏逆变器、储能变流器等核心产品的可靠性保障需求高度契合。 在光伏逆变器领域，IGBT等功率开...

Jean Torelli Cardoso · Cursino B. Jacobina · Alan S. Felinto · Ademar A. dos Santos Júnior 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

本文提出了一种基于三桥臂和备用变流器的无变压器单相 - 单相统一电能质量调节器（UPQC）。该系统由一个两桥臂模块与一个三桥臂模块串联组成。所提出的控制系统可提供并联和串联补偿，并且设计为在额定条件和电压骤降事件下以高调制指数运行。此外，还提出了低备用功耗以及一种利用两桥臂模块补偿电压骤升的新型解耦方法。与传统解决方案相比，所提出的变流器具有更低的半导体损耗和更小的波形谐波失真，同时保持了相当或更优的运行特性，包括电压骤升补偿能力以及消除了环流和工频变压器。本文讨论了系统模型、标量脉宽调制（PW...

解读: 该三桥臂无变压器UPQC技术对阳光电源ST系列储能变流器及SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其无变压器拓扑与三桥臂结构可直接借鉴至储能PCS设计，降低系统体积与损耗，提升功率密度。串并联协调控制策略可增强PowerTitan储能系统的电能质量治理能力，实现电压暂降补偿与谐波抑制功能。备用变换器冗余...

José M. Guerrero · Jon Anzola · Carlos A. Platero · Iosu Aizpuru 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

摘要：部分功率变换器（PPC）已被证明是降低电气应力的高效、高功率密度解决方案。然而，由于其技术尚不成熟，仍需对其可靠性进行广泛分析。尽管PPC与电力变压器类似，能够改变其端子间的电压水平，但它无法在两侧提供电气隔离。因此，一旦发生接地故障，整个系统将面临高风险。为此，本文提出了一种基于PPC解决方案的接地故障检测方法。该方法借助一个接地电阻，通过三个不同的开关依次连接到直流系统的正、负和中点端子。本文详细阐述了该诊断方法的原理及所需组件。给出了在MATLAB - Simulink中进行的仿真设...

解读: 该接地故障诊断方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。部分功率变换器（PPC）拓扑与阳光电源储能系统中的DC-DC变换环节技术路线相似，其无需额外传感器的故障诊断机制可直接集成至现有PCS控制系统。该方法基于电压电流特征的残差生成技术，可增强iSolarC...

Christoph H. van der Broeck · Dennis Bura · Luis Camurca · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

本研究提出了一种用于预测电力电子半桥中碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）和氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）开关瞬态的简单且具有物理洞察力的模型。所提出的模型具有混合结构：它将基于人工神经网络（ANN）的器件电流和电容预测与代表开关单元和栅极驱动电路主要寄生参数的状态空间模型相结合。基于人工神经网络的器件模型有助于以简单的模型结构来表征不同的器件，这一点通过碳化硅MOSFET和氮化镓HEMT得到了验证。该状态空间模型是基于开关单元的最新模型方程推...

解读: 该开关建模技术对阳光电源的高频化产品设计具有重要指导意义。模型可直接应用于SG350HX等1500V大功率光伏逆变器和PowerTitan储能变流器的SiC器件优化设计，提升开关频率和功率密度。通过准确预测开关损耗和EMI特性，可优化驱动电路和散热设计，提高产品可靠性。对车载OBC等对功率密度要求高...

Priya Ranjan Satpathy · Vigna Kumaran Ramachandaramurthy · Renu Sharma · Sanjeevikumar Padmanaban 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

光伏（PV）阵列极易受到部分遮挡的影响，这会导致模块间出现失配和电压不平衡，进而造成功率损失和性能特性失真。本文提出了一种逐步电荷再分配电压平衡方法，以最大程度减少模块失配。该方法采用了一种改进的基于梯形结构的开关电容机制，应用于各模块，以实现高效的电荷再分配和电压平衡。该方法在一个 9×9 的光伏阵列上进行了测试，测试条件包括静态遮挡和基于时域的移动遮挡，并与现有的各种重配置、功率优化器和混合技术进行了比较。研究在 MATLAB 中进行，并在基于现场可编程门阵列（FPGA）的 OPAL - R...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于电荷再分配梯形架构的电压均衡技术为我们在光伏系统优化领域提供了重要的技术参考价值。该技术针对部分遮挡这一行业痛点，通过改进的梯形开关电容机制实现组件级电压平衡，在9×9阵列测试中实现了99%的功率转换率，相比传统方案提升29.27%，这与我们组串式逆变器和智能组件优...

André Mendonça Alzamora · Caio Eduardo Silva · Marco Tulio Alves Êvo · Hélder de Paula · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

在采矿过程的不同阶段，通常会使用由脉冲宽度调制（PWM）转换器供电的交流（AC）电机，且这些电机一般通过长电缆连接。虽然这些驱动装置带来了显著优势，但也引发了与高频问题相关的挑战，进而缩短了系统组件的使用寿命。现成的解决方案通常涉及采用无源滤波器，这往往会对系统的成本和效率产生不利影响，因此有必要研究新的替代方案。近期有一项提议提出了一种独特的方法，即将变频器分为整流器和逆变器单元。整流器保持原位，而逆变器则靠近负载放置。这样一来，驱动系统采用直流（DC）进行电力传输。这种创新拓扑结构不仅消除了...

解读: 该直流输电评估工具对阳光电源长距离电力传输场景具有重要参考价值。在大型地面光伏电站中，SG系列逆变器阵列与升压站间距可达数公里，采用直流汇集方案可显著降低电缆成本；PowerTitan储能系统在矿山、工业园区等分布式部署时，直流母线架构可减少AC/DC转换损耗与线缆投资。该工具的技术经济分析方法可应...

Caio Eduardo Silva · Gabriela Lígia Reis · André Mendonça Alzamora · Hélder de Paula · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

脉宽调制电压源逆变器（PWM-VSI）广泛应用于 adjustable speed drives（ASD）中以控制感应电机。在重工业应用中，ASD与电机之间的长电缆会引发高频问题。一种创新方案是将逆变桥和直流母线电容移至电机侧，利用长电缆作为直流输电线路以缓解该问题。然而，逆变器在恶劣环境下的可靠性面临新挑战。本文基于失效物理（PoF）与可靠性设计方法，针对IGBT模块开展可靠性分析，优化设计并降低成本。结果表明，采用两种PWM策略及400 A–6.5 kV IGBT的三电平有源中点钳位（3L-...

解读: 该IGBT模块可靠性分析技术对阳光电源多条产品线具有重要价值。针对恶劣环境的PoF可靠性设计方法可直接应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的功率模块优化，特别是沙漠、高原等极端工况下的PowerTitan储能系统。三电平ANPC拓扑与PWM策略优化可提升1500V光伏系统和大功率储能PCS的效率与寿...

Muhammad Irfan · Tayyab Tahir · Shujuan Huang · Sara Deilami 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

将太阳能光伏（PV）系统与电动汽车（EV）技术相结合，正逐渐成为一种可持续且前景广阔的方法，可用于应对不断增长的能源需求、减轻环境影响，并减少住宅和交通领域的碳排放。本研究聚焦于澳大利亚悉尼地区并网“光伏 + 电动汽车”系统的住宅应用，着重强调了将双向电动汽车电池与屋顶光伏系统结合使用的益处。除了系统顾问模型（SAM）软件工具中依赖手动调度和削峰分析的启发式价格信号调度算法外，本研究还采用了机器学习方法领域内一种新颖的基于 Q 学习的模型（QLBM）算法，以增进对系统动态的理解。这种新方法旨在通...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所探讨的"光伏+电动汽车"双向能量管理技术具有重要的战略参考价值。该研究基于Q学习算法的能量调度优化方案，与我司在智能能源管理系统（EMS）领域的技术路线高度契合，为光储充一体化解决方案的智能化升级提供了新思路。 论文的核心价值在于通过机器学习算法实现动态价格响应...

Michael Walter · Mark-M. Bakran · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

本研究的核心目标是提高一款设计用于在 400 V 直流母线电压下运行的牵引混合开关逆变器的效率。这一目标通过将分立的 650 V 硅绝缘栅双极型晶体管（Si - IGBT）和续流二极管与 650 V 碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC - MOSFET）进行并联组合来实现。本研究提出了一种创新方法，即引入额外的电感，将 SiC - MOSFET 半桥与 IGBT/硅二极管半桥解耦。这种解耦方法有效降低了有源 SiC - MOSFET 的开通损耗和无源硅二极管的关断损耗，与非解耦配置相比，...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于电感解耦的硅基IGBT与碳化硅MOSFET混合逆变器技术具有重要的应用价值和战略意义。 该技术通过在SiC-MOSFET半桥与IGBT/Si二极管半桥之间引入解耦电感，有效降低了SiC-MOSFET的开通损耗和硅二极管的关断损耗，这与我们在光伏逆变器和储能变流器产...

Md Shamim Hasan · Sukumar Kamalasadan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

随着多区域互联电力系统的不断扩展，集中式优化算法的应用面临着越来越大的挑战。此外，分布式能源资源（DERs）接入输电网络的相关研究仍有待深入。尽管等效网络近似法（ENA）在配电网中效果显著，但其在网状输电系统中的应用却困难重重。本文提出了一种基于改进等效网络近似法（MENA）框架的大规模输电电网潮流优化方法。该方法基于序列二次规划（SQP），本质上具有分布式特性。研究将分布式能源资源纳入输电网络，并提出了一种电压控制方法，以缓解电压骤升和骤降问题。通过多个IEEE测试算例和一个大型输电网络对所提...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于改进等效网络近似方法的分布式最优潮流技术具有重要的战略价值。随着公司在全球范围内部署大规模光伏电站和储能系统，如何将分布式能源资源（DERs）有效整合到输电网络中，已成为制约新能源消纳能力的关键瓶颈。 该技术的核心价值在于解决了传统集中式优化算法在多区域互联电网中...

Gioacchino Tricarico · Francisco Gonzalez-Longatt · Francesca Marasciuolo · Oleksandra Ishchenko 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

可再生能源（RESs）的兴起和负荷需求的增长意味着需要研究合适的解决方案来改善输电系统的运行。电池技术的加速发展使得人们对安装电池储能系统（BESSs）为输电网络提供不同的电网支持服务越发关注。在此背景下，本文提出了一种在输电系统中确定电池储能系统容量和选址的方法，以应对可再生能源与负荷不匹配的问题。该方法包括使用层次分析法对一组候选母线进行排序，并通过时间序列承载能力分析来确定每个节点处电池储能系统的最大容量。此外，还通过集中控制策略评估了电池储能系统运行的潜在收益以及网络效益。该方法在改进版...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项关于输电网储能系统优化配置的研究具有重要的工程应用价值。论文提出的层次分析法（AHP）与时序承载力分析相结合的方法论，为解决可再生能源发电预测偏差与负荷需求不匹配这一核心痛点提供了系统性解决方案，这与我司PowerTitan系列储能产品在电网侧的应用场景高度契合。...

Md Mahmud-Ul-Tarik Chowdhury · Md Shamim Hasan · Sukumar Kamalasadan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

现代配电网（DN）整合了基于逆变器的可再生分布式能源资源（RDERs）。RDERs在配电网中的渗透需要配电管理系统进行集中式电压/无功优化（VVO），这对于电网的优化和稳定运行至关重要。因此，公用事业公司越来越多地采用闭环集中式VVO技术，将其作为配电网运营不可或缺的一部分，以在为客户保持稳定服务质量的同时实现运营改进（即减少电压波动和最小化网络损耗）。本文提出了一种基于VVO的集中式闭环电压管理联合仿真方法，该方法使用基于二阶锥规划（SOCP）的优化（OPF）模型和实时Opal - RT模拟器...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于二阶锥规划（SOCP）的电压优化协同仿真框架具有重要的战略价值。随着我们光伏逆变器和储能系统在配电网中的渗透率持续提升，如何实现分布式可再生能源（RDERs）与电网的协同优化已成为核心技术挑战。 该研究的闭环集中式电压/无功优化（VVO）方法与我们当前的...

Utkarsh Kumar · Sukumar Mishra · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

太阳能光伏（SPV）阵列会出现各种电气故障，如线间故障和接地故障。由于最大功率点跟踪控制以及相关的阻塞二极管和旁路二极管的存在，量化高阻抗阵列故障和低辐照条件下故障期间的功率注入具有挑战性。因此，对输出功率相对于随机SPV阵列故障进行全局灵敏度分析（GSA），对于为可再生能源集成电力系统制定高效的控制、运行和规划策略至关重要。为此，本文提出了一种基于多项式混沌克里金法的数据驱动方法用于全局灵敏度分析。对四种不同的先进SPV阵列拓扑结构，即串并联、全交叉互联、蜂窝状和桥联拓扑进行了分析，以找出在不...

解读: 该全局敏感性分析技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的智能诊断功能具有重要应用价值。研究揭示的阵列拓扑与故障类型耦合关系，可直接应用于iSolarCloud云平台的故障诊断算法优化，通过预先建立不同串并联配置下的故障特征库，提升高阻抗故障的早期识别准确率。方差分解法量化故障影响程度的思路，可集成到MPP...

Jean Torelli Cardoso · Cursino Brandão Jacobina · Alan Santana Felinto · Maurício Beltrão de Rossiter Corrêa · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

本文提出并研究了一种基于九桥臂变流器和四线并联变流器的三相无变压器统一电能质量调节器（UPQC）。该系统可确保电网功率因数补偿且谐波含量低，并为负载提供正弦波形的供电。并联变流器以低开关频率运行，提供平衡电流，这使得九桥臂变流器能够在补偿谐波含量的同时，应对大范围的不平衡负载。此外，通过最小化共享桥臂电流，降低了功率损耗。与传统无变压器UPQC相比，所提出的变流器在严重不平衡负载下实现了更低的总体半导体损耗。此外，与传统变流器相比，它还能够减小直流母线电容的尺寸。本文讨论了系统模型、脉宽调制（P...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于九桥臂变流器的三相四线无变压器统一电能质量调节器（UPQC）技术具有显著的应用价值。该技术方案与公司在光伏逆变器和储能系统领域的核心能力高度契合，特别是在分布式光伏并网和工商业储能场景中的电能质量治理需求。 该技术的核心价值体现在三个层面：首先，无变压器拓扑结构与...

Rodrigo Rozenblit Tiferes · Thiago Rodrigues Kleina Lima · Giovanni Manassero · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

本文提出了一种基于构建设备和现场记录事件的数字孪生模型来研究电力系统事件的方法。数字孪生模型将物理设备的数据与记录的测量值相结合，以准确重现现场状况。这种方法是数字孪生领域的一种新途径。它能够对仅依靠物理数据或测量数据无法完全理解的情况进行详细分析。所提出的框架有助于从业人员揭示事件的原因，并在各种场景（如不平衡或意外过电压）下做出明智的工程决策。本文还给出了一个案例研究，展示了如何运用该方法来确定某现有变电站变压器中出现意外高中性线电流的原因。这些高电流是由某一相分接开关的机械锁引起的，导致保...

解读: 该数字孪生事件分析方法对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，可构建PCS变流器及电网扰动事件的数字孪生模型，融合SCADA录波数据与SiC器件物理模型，精确还原电网故障穿越过程，优化GFM构网型控制策略的动态响应。在SG系列光伏逆变器领域，该方法可结合现场异常...

Jyoti Ranjan Dash · Prasanta Kumar Mohanty · Pramod Agarwal · Premalata Jena 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

模块化多电平变换器（MMC）因其模块化、可扩展性和容错性，在高、中功率应用中得到了广泛应用。子模块（SM）电容电压的准确估计和控制对于确保电压平衡至关重要，但直接测量会增加复杂度和成本，而高开关频率会导致过多的损耗。本文提出了一种两阶段方法：首先，基于多层时间卷积网络（TCN）的模型预测子模块电容电压，无需直接测量；其次，一种电压平衡策略利用预测的电压来最小化开关频率。脉宽调制（PWM）以载波频率而非采样频率运行，减少了不必要的开关事件，降低了损耗。仿真和硬件实验在各种场景下验证了该方法的有效性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于时序卷积网络（TCN）的模块化多电平换流器（MMC）电容电压预测技术具有重要的战略价值。MMC拓扑结构在我司大功率光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及中压传动系统中已有广泛应用，该技术针对子模块电容电压平衡这一核心痛点提供了创新解决方案。 技术价值方面，该方法通过...

Alexis A. Gómez · Juan R. García-Meré · Alberto Rodríguez · Juan Rodríguez 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

本研究依据行业准则，对经过各种动态测试的碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的阈值电压（<italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">V_th</i>）退化情况进行了对比分析。为确保对比的公平性，采用了定制的实验装置。观察到的退化结果显示，其会因是否施加高电压、驱动条件或开关事件的发生情况而有...

解读: 该SiC MOSFET动态应力解耦研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率器件设计具有重要指导意义。研究揭示的高频开关下热-电场耦合导致Vth退化机制，可直接应用于PowerTitan大型储能系统中SiC模块的热管理优化和开关频率设计。通过解耦分析电场应力与热应力的独立影响，可改进...