Zhikang Shuai · Quanjie Wang · Wei Wang · Yingzhou Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

LLC变换器因高频运行和电气隔离特性广泛应用于高功率密度场景。然而，其谐振电容和直流输出电容在高频充放电下易老化失效。本文提出了一种针对LLC变换器多电容器的在线状态监测方案，旨在提升系统运行可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS，如PowerTitan系列）具有重要价值。LLC拓扑常用于DC-DC级以实现高效率，电容作为关键易损件，其在线监测直接关系到产品的全生命周期可靠性。通过边缘侧监测方案，阳光电源可结合iSolarCloud平台实现电容健康状态（SOH）的实时预警...

Zhuo Qing · Peng Guo · Qianming Xu · Jiayu Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

宽禁带半导体器件因高开关速度提升了功率密度，但也带来了严重的共模（CM）电磁干扰（EMI）问题。平衡技术作为一种有效的CM噪声抑制手段，在提升功率密度方面具有显著优势。本文提出了一种改进的平衡技术，旨在进一步优化DC-AC变换器的电磁兼容性能。

解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器全面转向SiC等宽禁带半导体，高频开关带来的EMI挑战日益严峻。该研究提出的改进平衡技术，无需额外增加庞大的无源滤波器即可抑制共模噪声，对提升逆变器功率密度、减小整机体积及降低EMI滤波成本具有直接指导意义。建议研发团队在下一代高功率密度组...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

直流母线电压同步（DCVS）可应用于构网型静止同步补偿器（STATCOM），以同时实现直流母线电压调节和与电网同步。然而，直流母线电压同步可能会导致构网型静止同步补偿器出现低频振荡（LFO）。为分析和解决构网型静止同步补偿器的低频振荡问题，本文建立了考虑直流母线电压同步、交流电压电流双闭环控制（VCDC）和无功功率控制（RPC）的构网型静止同步补偿器小信号模型。研究表明，低频振荡主要由直流母线电压同步的 -180° 相位特性以及交流电压电流双闭环控制引入的相位滞后引起。此外，无功功率控制可能会使...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于直流母线电压同步（DCVS）的构网型STATCOM低频振荡抑制技术具有重要的战略价值。随着公司在储能系统和电网侧解决方案领域的深入布局，构网型技术已成为新能源并网设备的核心发展方向，该研究针对的技术痛点与我司产品线高度相关。 该论文揭示的低频振荡机理对阳光电源现有...

Krzysztof Dmitruk · Andrzej Sikorski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文针对通过 LCL 滤波器接入电网的交直流电网变流器，提出了一种新型的基于连续控制集电流的模型预测控制（CCS C - BMPC）方法。大多数连续控制集模型预测控制（CCS MPC）算法在最终控制阶段通过调节由预测算法得出的参考电压来控制变流器电流。所提出的算法通过调节变流器电流和滤波电容上的电压，实现对电网电流的直接控制。该算法采用优化预测来补偿电网电流矢量误差，在相对较低的开关频率下使总谐波畸变率（THD）最小化。它对电网干扰具有较高的鲁棒性，避免了过零期间的电流畸变，特别是在低电流幅值时...

解读: 从阳光电源核心业务视角来看，这项基于连续控制集的电流模型预测控制（CCS C-BMPC）技术对我们的光伏逆变器和储能变流器产品线具有重要的技术价值。该算法针对带LCL滤波器的三相AC/DC变换器，通过直接控制并网电流而非传统的间接电压控制方式，实现了在较低开关频率下的低THD性能，这直接契合我们产品...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

模块化多电平换流器与二极管整流器串联的混合拓扑（DR - MMC）已成为一种颇具前景的海上风力发电输电解决方案。准确的稳态分析对于DR - MMC的参数设计、设备选型和性能评估至关重要。然而，现有的该拓扑稳态分析方法由于对二极管整流器（DR）换相过程考虑不足，且忽略了DR与模块化多电平换流器（MMC）之间的相互耦合，存在较大误差。本文通过考虑直流电流纹波、交流侧等效串联电阻以及MMC的耦合作用，对DR - MMC中DR的换相过程进行了更详尽的描述。在此基础上，为DR - MMC建立了一种由双回路...

解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项DR-MMC混合拓扑稳态分析技术对我们在海上风电并网领域的战略拓展具有重要参考价值。该技术通过将模块化多电平换流器（MMC）与二极管整流器串联，为海上风电远距离传输提供了高效解决方案，这与我们在新能源发电侧变流器和柔性直流输电领域的技术积累高度契合。 论文提出的双环路...

Ancheng Liu · Yipei Wang · Taeho Kwon · Sung-Jun Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

在光伏并网应用中，通常采用并网变流器与电网相连，以实现直流/交流转换和功率流控制。如何提高电力设备的并网电流质量，使注入电网的谐波含量尽可能少，已成为光伏并网应用领域的一个热门研究课题。通过分析并网过程中并网谐波电流产生的原因，提出了一种两段式高性能并网逆变器拓扑结构。该结构通过最简单的闭环控制使主逆变器的电压基本与电网电压相等。由于辅助逆变器的电压灵敏度较低，利用辅助逆变器进行并网电压补偿和功率流并网控制，可提高并网电流质量。制作并测试了一台3.3千瓦的并网逆变器系统样机，实验结果验证了理论分...

解读: 从阳光电源光伏并网逆变器业务视角来看，这篇论文提出的两段式高性能并网拓扑结构具有重要的技术参考价值。该方案通过主逆变器和辅助逆变器的协同工作，针对性地解决了并网谐波电流这一行业痛点问题。 该技术的核心创新在于功能解耦设计：主逆变器通过简化的闭环控制实现与电网电压的基本匹配，而辅助逆变器则专注于并网...

Yi Yu · Xuejun Pei · Peng Zhou · Qichi Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文研究了大功率光伏逆变器中由ANPC逆变器、Boost升压电路及辅助电源（ACAUX/DCAUX）构成的多源电磁干扰（EMI）耦合机制。通过分析各转换器产生的单源EMI贡献，提出了多源EMI的解耦方法，旨在优化复杂电力电子系统中的电磁兼容性设计。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器和集中式逆变器。在大功率光伏逆变器设计中，ANPC拓扑与多级DC-DC变换器的集成会导致复杂的电磁干扰，影响系统电磁兼容性（EMC）认证及长期运行稳定性。建议研发团队利用该解耦模型优化PCB布局与滤波电路设计，特别是在高功率密度产品（如PowerTi...

Yingzong Jiao · Binbin Li · Lianzheng Ding · Zhiwen Suo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

针对全直流可再生能源系统中DC/DC变换器面临的高电流、高效率及紧凑化挑战，本文提出了一种新型变换器。该方案通过并联运行、部分功率直接传输及非交流能量平衡三大创新技术，有效提升了系统性能，实现了高电流传输能力与高功率密度的平衡。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的参考价值。随着储能系统向高压、大电流方向演进，如何在保持高效率的同时实现功率模块的紧凑化设计是核心竞争力。文中提到的“部分功率直接传输”和“非交流能量平衡”技术，可优化PCS内部DC/DC环节的损耗分布，提升系统...

Lijie Liu · Dehong Zhou · Jianxiao Zou · Zewei Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

单级多端口逆变器（SSMI）通过省去DC-DC变换器，直接将混合储能系统（HESS）连接至交流侧，具有低成本和高效率的优势。本文针对现有空间矢量调制（SVM）方案在双向有功功率流控制上的局限性，提出了一种基于相反矢量调制的控制策略，实现了多端口储能系统的高效功率分配。

解读: 该技术直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统的技术演进方向。通过单级拓扑省去DC-DC环节，可显著提升系统功率密度并降低成本，是未来工商业及电网侧储能系统降本增效的关键路径。建议研发团队关注该调制算法在多端口能量管理中的应用，优化PCS的控制逻辑，以提升系统在复杂工况...

Zhixian Liao · Binbin Li · Yijia Yuan · Yingzong Jiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本文提出了一种适用于大规模光伏应用中压（MV）直流汇集并可实现部分交流电源整合的隔离型三端口功率路由器（TP - PR）。通过集成变压器将模块化多电平变换器（MMC）与晶闸管阀相结合，不仅降低了中压直流侧安装的半导体容量，还消除了对中压侧子模块（SM）电容的需求。特别地，MMC利用高频电流进行中压直流功率传输，有效降低了对子模块电容的要求。此外，晶闸管的低导通压降以及零电压开关和零电流开关技术，确保了TP - PR具有较低的转换损耗。与传统的隔离型三端口拓扑相比，TP - PR可使半导体成本降低...

解读: 从阳光电源大型地面光伏电站和集中式逆变器业务角度看，这项隔离型三端口功率路由器技术具有重要的战略价值。该技术针对中压直流汇集的大规模光伏应用场景，与阳光电源正在布局的1500V+系统乃至更高电压等级的技术路线高度契合。 技术优势方面，通过将模块化多电平换流器（MMC）与晶闸管阀结合，该方案在半导体...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

直流微电网是将现代发电与用电与传统基础设施相融合的绝佳解决方案。将交流和直流负载连接到直流母线的严格调节型变流器呈现出恒功率负载（CPL）特性，给微电网的稳定性带来了挑战。本文针对调节直流母线电压的变流器提出了一种基于双环估计的自适应控制器（DLEAC），并提出了一种新型非线性估计器来识别恒功率负载和电阻性功率消耗分量。该控制器将电流环的反馈线性化控制与传统的双环比例 - 积分控制结构相结合，其中电压控制器的比例和积分增益会根据估计的负载功率而变化，从而使其在所有运行条件下都能保持恒定的动态特性...

解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项双环估计自适应控制技术对我们在储能系统和微电网解决方案领域具有重要应用价值。当前我们的储能变流器和光储一体化系统在接入直流微电网时，常面临恒功率负载（CPL）带来的稳定性挑战，特别是在工商业储能和离网型光储系统中，这一问题尤为突出。 该技术的核心价值在于通过非线性估计...

Jiaxiang Song · Enhui Chu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

谐振直流环节逆变器（RDCLI）辅助电路（ac）中的谐振电容会增大主电路体积、增大谐振电流幅值并降低系统稳定性。为解决这些问题，本文提出一种新型 RDCLI 以减小谐振电容的影响。首先，该逆变器无需在主开关两端并联谐振电容，从而减小了主电路体积。其次，该逆变器避免了在直流侧串联大容量电容作为辅助电源，从而避免了大电容对系统稳定性的影响。最后，该逆变器通过改变辅助电路的拓扑结构，减少了预充电模式所需的能量，从而有效降低了谐振电流幅值，减少了辅助电路的损耗，提高了系统效率。本文给出了该逆变器的工作原...

解读: 从阳光电源的业务角度来看，该论文提出的改进型谐振直流环节逆变器（RDCLI）技术具有重要的应用价值。该技术通过优化辅助电路的谐振电容配置，实现了主电路体积缩减、谐振电流幅值降低和系统稳定性提升，这与公司在光伏逆变器和储能变流器领域追求高功率密度、高效率的产品战略高度契合。 从产品应用层面分析，该技...

Gaurav Modi · Bhim Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本研究提出了一种基于二阶广义积分器（SOGI）-自适应复滤波器（ACF）的可变功率模式控制方法，以解决并网太阳能光伏电池储能系统中的同步和电压升高问题。SOGI - ACF方法是一种四阶滤波器，通过获取不平衡/畸变电网电压的正序分量（PSC）来解决同步和电能质量（PQ）问题。与其他基于四阶广义积分器的滤波器相比，它具有出色的动态响应，具备固有的直流偏移和负序抑制能力，且谐波抑制效果更好。该算法还用于获取负载电流的正序分量，使系统具备多功能能力。此外，根据IEEE标准1547的限制，当大量太阳能光...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的SOGI-ACF控制策略对我们的光储一体化系统具有重要的技术参考价值。该技术直击当前高比例光伏并网面临的两大核心痛点：电网同步稳定性和电压抬升问题，这与我们在分布式光伏和储能系统产品线中遇到的实际工程挑战高度契合。 从技术成熟度角度，SOGI-ACF作为四阶滤...

Jiefeng Lin · Lingling Cao · Ka Hong Loo · Yuanmao Ye 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本文提出了一种用于单级双向AC-DC双有源桥（DAB）变换器的瞬时功率平衡调制方法，实现了自然功率因数校正。推导了交流侧实现自然功率因数的条件，并提出了三种单变量调制方法（移相、副边占空比和原边占空比控制）。

解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体机业务具有重要价值。单级双向DAB拓扑能有效简化电路结构，降低系统体积与成本，提升功率密度。通过自然功率因数校正技术，可进一步优化PCS在并网模式下的电能质量，减少无功补偿需求。建议研发团队关注该调制策略在PowerTitan和ST系列PCS中的应用潜...

Hao Tu · Hui Yu · Srdjan Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本文提出了一种用于直流微电网的动态非线性下垂控制（DNDC）方法，旨在无需通信的情况下实现电压调节与功率分配。该控制器基于非线性动力学方程，可视为交流微电网可调度虚拟振荡器控制的直流对应方案，在暂态过程中表现出优异的性能。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。DNDC无需通信即可实现功率分配，能显著提升储能变流器（PCS）在离网或弱电网环境下的并联运行稳定性与响应速度。建议研发团队将其作为构网型（GFM）控制策略的优化方向，特别是在多机并联的直流微...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

独立的直流/交流微电网通常需要多个直流 - 直流转换器来整合分布式发电机和储能（ES）单元。挑战在于平衡成本、效率、功率密度和系统可靠性。光伏（PV）系统的存在增加了复杂性，特别是在光伏串之间存在不均匀阴影的情况下。这通常会导致光伏发电量减少，原因可能是最大功率点跟踪（MPPT）算法出现误判，也可能是光伏电压下降。为解决这一问题，本文提出了一种采用非隔离多端口转换器的解决方案。该设计允许将两个独立的光伏串和一个储能单元进行串联无缝集成，具有分布式最大功率点跟踪、软开关和差分功率处理等优点。这些特...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项非隔离多端口变换器技术对我们在分布式光伏与储能一体化系统领域具有重要的参考价值。该技术通过创新性地将两路独立PV组串和储能单元串联集成，有效解决了传统方案中存在的成本、效率与可靠性平衡难题。 该技术的核心优势与我们当前的产品战略高度契合。首先，分布式MPPT功能可显著...

Lingchao Kong · Haiguo Tang · Chao Wu · Jian Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

构网型（GFM）变流器因其电压支撑能力在可再生能源应用中受到了广泛关注。现有研究通常假设级联 GFM 变流器的直流母线电压恒定，这可能会在某些存在直流母线动态特性的情况下引发稳定性问题。因此，本文首先分析了考虑直流母线动态特性的 GFM 变流器的小信号稳定性。研究发现，由于直流母线电容的非最小相位特性，直流母线存在固有的不稳定风险，这可能会导致交流侧出现次同步振荡。为解决这一问题，通过比例控制器将直流母线动态特性引入有功和无功功率控制环。该方法不会增加控制器的阶数，且易于实现数字化。与仅将直流母...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文聚焦的构网型（GFM）变流器次同步振荡问题具有重要的工程应用价值。随着我们在光伏逆变器和储能系统中大规模部署构网型控制技术以增强电网支撑能力，直流侧动态特性引发的稳定性问题正日益凸显，这直接关系到产品在弱电网和高比例新能源接入场景下的可靠运行。 该研究揭示了直流母...

Zeheng Zhang · Zheng Li · Xiaojun Zhang · Bin Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

分段式发射线圈常用于动态无线电能传输，自动切换是限制发射电流的优选功能。本文提出一种利用直流控制可变电感（DCCVI）实现分段发射自动切换的方法，其中直流电流可改变交流侧的自感。当线圈解耦时，直流电流较小，因此DCCVI的电感相对较大，从而抑制发射电流。当线圈满足一定的耦合条件时，直流电流增大，导致DCCVI的交流电感显著减小，进而实现更高的传输功率，从而实现分段发射自动切换。该方法简单直接，无需额外的位置反馈。实验结果表明，所提出的系统能够自动将线圈电流限制在[0, 0.15]范围内，并在[0...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于直流可控变电感的动态无线电能传输技术具有重要的战略价值，特别是在电动汽车充电和移动储能应用场景中。 该技术通过直流电流调控交流侧自感实现发射端自动切换，核心优势在于无需额外的位置反馈系统即可实现分段线圈的智能管理。在耦合系数0-0.15范围内自动限流，在0.165...

Daorong Lu · Chang Zhu · Zhangyi Wang · Jianyang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

本文提出了一种用于基于串联谐振双有源桥（SR-DAB）的单级AC/DC变换器的新型控制策略，结合了扩展移相与变频调制。基于基波分析法（FHA），提出了一种简单的内/外移相及开关频率控制算法，旨在实现功率因数校正（PFC）、近最小槽路电流及零电压开关，从而提升系统效率与控制精度。

解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机产品线具有重要参考价值。单级SR-DAB拓扑通过减少功率变换级数，能显著提升系统功率密度并降低成本，这与阳光电源PowerStack及户用储能系统追求高效率、小型化的趋势高度契合。文中提出的变频与移相混合控制策略，有助于优化储能系统在宽电压范围下...

Jalal Dadkhah · Carl Ngai Man Ho · Ken King-Man Siu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

本文提出了一种三相变换器可重构滤波器拓扑，仅需三个电感即可构建LCL滤波器。该方案在交流周期内对滤波器进行六次重构，减少了磁性元件数量。针对现有方案需直流母线连接导致无法作为附加滤波器的问题，本文进行了改进，使其具备无功功率调节能力，提升了系统集成度与成本效益。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有重要参考价值。通过可重构LCL滤波器技术，可以显著减少磁性元件（电感）的数量和体积，从而降低逆变器的重量和材料成本，提升功率密度。这对于追求极致轻量化和高性价比的组串式逆变器产品线至关重要。此外，该方案在保证无功功率调节能力的同时优化了拓扑，有助于提升...