找到 27 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

基于SiC功率器件的低电压应力、快速响应高精度软开关变换器

High-Precision Soft-Switching Converter With Low Voltage Stress and Fast Response Characteristics Based on SiC Power Devices

Jian Wei · Guangjuan Qiu · Baoquan Kou · Xiaobao Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

由于无死区时间的特性,双降压拓扑结构在高精度应用中颇具吸引力,并且通过注入偏置电流来消除过零失真。然而,随着母线电压的升高,由于偏置电流运行的限制以及开关器件寄生参数的影响,很难保证电流响应速度和精度。因此,本文提出一种结合碳化硅(SiC)功率器件的低电压应力谐振双降压软开关拓扑结构,以实现快速响应和高精度。首先,介绍了偏置电流和软开关拓扑的原理。然后,结合偏置电流解耦以及零电流开关和零电压开关的实现,对控制策略进行了分析。此外,基于考虑寄生参数的谐振电路,阐述了影响电压和电流应力的因素。最后,...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于SiC器件的高精度软开关技术具有重要的应用价值。该技术采用谐振双Buck拓扑结合碳化硅功率器件,在500V母线电压下实现100kHz开关频率,有效解决了传统拓扑在高压应用中的响应速度和精度瓶颈问题。 对于光伏逆变器业务,该技术的无死区时间特性和偏置电流注入方案能够...

控制与算法 SiC器件 构网型GFM ★ 5.0

一种具有增强型电网形成功率参考跟踪能力的dq坐标系可调度虚拟振荡器控制器

A Dispatchable Virtual Oscillator Controller in the dq Frame With Enhanced Grid-Forming Power Reference Tracking Capability

Zheran Zeng · Jiayu Fan · Yin Sun · Songda Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

在静止 $\boldsymbol{\upalpha\upbeta}$ 坐标系中对可调度虚拟振荡器控制(dVOC)进行经典实现,会导致并网变流器的稳态和动态功率参考跟踪性能欠佳。这是因为控制变量为交流分量,且在 $\boldsymbol{\upalpha\upbeta}$ 坐标系中无法直接控制变流器的相角。为提高功率参考跟踪能力,本文通过将 dVOC 控制的电压矢量的瞬时角频率和电压幅值动态特性转换到变流器的本地同步旋转坐标系中,提出了一种在 dq 坐标系中实现的新型 dVOC 控制器。dq 坐标...

解读: 从阳光电源的业务角度看,这项基于dq坐标系的可调度虚拟振荡器控制技术对我们的构网型(Grid-Forming)逆变器产品线具有重要战略价值。随着高比例新能源接入电网,构网型控制已成为光伏储能系统的核心技术方向,该论文提出的改进方案直接解决了传统dVOC在αβ坐标系下功率跟踪性能不足的痛点。 技术价...

光伏发电技术 故障诊断 ★ 5.0

基于时频马尔可夫排列转移场的含电力电子设备光伏系统串联电弧故障检测方法

A Series Arc Fault Detection Method Based on Time-Frequency Markov Permutation Transition Field for Photovoltaic Systems With Power Electronic Devices

Zhendong Yin · Shuang Peng · Chunyu Xiao · Li Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

串联电弧故障(SAFs)是光伏系统火灾事故的主要原因。在电力电子设备干扰下准确、快速地检测串联电弧故障仍是一项重大挑战。本文提出了一种基于时频马尔可夫排列转移场(TFMPTF)的串联电弧故障检测方法。首先,利用变分模态分解将电流信号分解为包含不同频率成分的模态,以防止不同频带信息之间的干扰。然后,使用时频马尔可夫排列转移场将这些模态转换为二维矩阵。创新性地提出了时频马尔可夫排列转移场中的时频排列模式状态转移分析概念,通过该概念可以有效描绘电流信号的独特结构信息。随后,采用奇异值分解从矩阵中提取故...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于时频马尔科夫排列转移场(TFMPTF)的串联电弧故障检测技术具有重要的战略价值。光伏系统的串联电弧故障是导致火灾事故的主要原因,而该技术在电力电子设备干扰环境下实现了98.97%的检测准确率,这对提升我司光伏逆变器和储能系统的安全性能具有直接意义。 该方法的核心优...

电动汽车驱动 SiC器件 ★ 5.0

单片双向开关的物理结构、特性及应用:全面综述

Physical Structure, Characteristics, and Applications of Monolithic Bidirectional Switches: A Comprehensive Review

Guangyu Wang · Huiqing Wen · Wen Liu · Fan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

双向开关(BiSs)具有优异的特性,在导通期间允许双向电流流动,关断时能够承受双向电压。然而,传统的双向开关通常由单向分立器件组合实现,例如两个有源器件和两个二极管的串联与反并联连接。由于导通状态下的电压偏移,这些传统双向开关的器件尺寸相对较大,且存在较大的导通损耗。随着碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等宽禁带(WBG)半导体材料的普及,迫切需要设计出导通压降更低、导通损耗更小、器件尺寸更小,从而功率密度更高的双向开关。因此,通过将多个功率晶体管集成到单个芯片中,基于宽禁带半导体材料的单片式双...

解读: 单片式双向开关(MBS)技术对阳光电源在光伏逆变器、储能系统等核心产品领域具有重要战略价值。该技术基于SiC和GaN等宽禁带半导体材料,通过将多个功率晶体管集成于单一芯片,能够显著降低导通压降和传导损耗,这直接契合我司提升系统效率和功率密度的技术路线。 从业务应用角度看,MBS技术在我司三大核心领...

电动汽车驱动 故障诊断 ★ 5.0

基于临界区共性特征的逆变器开路故障诊断方法

Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Inverters Based on Common Characteristics in Critical Region

Bo Liu · Tingna Shi · Guozheng Zhang · Yan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

功率开关开路故障是电机驱动系统中常见的故障类型之一。准确、快速地诊断开路故障十分重要。控制器的调节往往会破坏故障电流特征的规律性。控制参数的多种可能性会削弱某些故障诊断方法的泛化能力,即降低诊断方法的准确性。本文首次提出临界特征(CC)的概念,为面对多种可能性干扰因素时的特征提取和准则设定提供了理论基础。然后,将三相电流绝对值的平均值作为临界特征用于诊断逆变器的开路故障。最后,实验结果表明,所提出的方法对不同控制参数具有较强的泛化能力,对噪声和各种负载的敏感性较低,且诊断速度快。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的基于临界特征的逆变器开路故障诊断方法具有重要的工程应用价值。在光伏逆变器和储能变流器系统中,功率开关器件的开路故障是最常见的失效模式之一,直接影响系统可靠性和发电效率。传统诊断方法往往受控制参数多样性的制约,泛化能力不足,而该方法通过提取"临界特征"这一创新概...

拓扑与电路 ★ 5.0

一种改进的广义扩展状态观测器在双三相永磁同步电机电流谐波补偿中的应用

An Improved Generalized Extended State Observer for Current Harmonic Compensation in Dual Three-Phase PMSMs

Xuefeng Zhang · Qiwei Xu · Yiru Miao · Xuan Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

双三相永磁同步电机(DTP - PMSM)存在在逆变器非线性、非正弦反电动势和外部干扰等情况下易出现较大定子电流谐波的缺点。为解决该问题,本文提出了一种用于电流谐波抑制的改进广义扩展状态观测器(IGESO)。首先,探究了传统干扰观测器中低频和高频周期性干扰观测之间的关系。其次,采用陷波器对传统广义扩展状态观测器(GESO)结构进行优化,以避免在观测两种不同频率干扰时产生相互干扰。然后,提出了一种新的观测器极点设计原则,该原则可分别控制周期性干扰的抑制频率范围和衰减程度。此外,还给出了与其他策略的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项改进型广义扩张状态观测器(IGESO)技术对我们在电机驱动和电能变换领域具有重要应用价值。双三相永磁同步电机在逆变器非线性、反电动势畸变和外部扰动下易产生定子电流谐波问题,这与我们光伏逆变器、储能变流器以及新能源汽车驱动系统面临的核心挑战高度契合。 该技术的创新点在于...

电动汽车驱动 SiC器件 ★ 5.0

用于电力电子模块局部放电检测的高频电流互感器设计与分析

High-Frequency Current Transformer Design and Analysis for Partial Discharge Detection of Power Electronic Modules

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

在中压应用中,碳化硅因其更高的开关速度、更高的热导率和更高的电压等级而具有广阔的应用前景。与此同时,更高的电压等级和更高的功率密度给绝缘结构带来了巨大的压力。局部放电(PD)是衡量绝缘结构性能的一个重要指标。然而,针对局部放电电流传感系统的专门设计研究有限,且缺乏对局部放电和系统噪声频域特性的分析。鉴于这种情况,首先,提出了高频电流互感器(HFCT)系统,并建立电路模型来分析参数对频率响应和增益的影响。其次,基于上述分析,针对电力电子功率模块局部放电的特性设计了一种专用的高频电流互感器系统,包括...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项高频电流互感器(HFCT)局部放电检测技术具有重要的战略价值。随着公司在中压光伏逆变器、储能变流器及电动汽车充电设备领域的持续深耕,碳化硅(SiC)功率器件的应用已成为提升产品竞争力的关键路径。该技术针对SiC器件在高电压、高功率密度工况下的绝缘可靠性监测需求,提供了精...

电动汽车驱动 储能系统 ★ 5.0

串联端部绕组电机驱动的共模分析与抑制方法

Common-Mode Analysis and Suppression Method for Series-End Winding Motor Drive

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

串端绕组电机驱动(SWMD)是一种具有宽调速范围和高功率密度的新型电机驱动拓扑。然而,该拓扑目前的电流调制方法存在共模电压(CMV)大幅波动的问题。与常规星形连接电机的共模电压有明确定义不同,SWMD绕组的串联方式使其共模电压分析较为困难。本文旨在解决这一问题并改善SWMD的共模电磁干扰。首先,对电力驱动系统的共模传导电路进行了分析和建模,揭示了不同电机驱动拓扑下系统共模电压与逆变器开关状态之间的关系。接着,首次明确指出由于SWMD的不对称性,电机侧和逆变器侧的共模电压不同。然后,本文提出了适用...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项串联绕组电机驱动(SWMD)的共模电压抑制技术具有重要的战略参考价值。虽然该研究聚焦于电机驱动领域,但其核心技术原理与我司在光伏逆变器和储能变流器中面临的共模干扰问题高度相关。 该论文首次系统分析了非对称拓扑结构下的共模电压特性,这对我司产品优化具有启发意义。在大功率...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 ★ 5.0

部分功率处理架构的系统化拓扑综合与功率密度可视化

Systematic Topology Synthesis and Power Density Visualization of Partial Power Processing Architecture

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

基于部分功率处理(PPP)的直流 - 直流转换器具有高功率密度和高效率的优势,被认为是光伏系统、储能系统等各类系统中颇具吸引力的解决方案。本文对 PPP 架构的系统拓扑综合和功率密度可视化进行了研究。PPP 拓扑与现有的非隔离拓扑有显著的重叠。为改进现有的拓扑综合方法,本文提出了一种 PPP 拓扑的综合方法。为便于研究综合得到的拓扑,提出了电压增益的通用表达式集。首次提出了拓扑功率密度的可视化方案。该拓扑综合方法为系统地解释现有拓扑提供了全新视角。通过拓扑功率密度的可视化,可以对非隔离拓扑的功率...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于部分功率处理(PPP)架构的研究具有重要的战略意义。PPP架构DC-DC变换器以其高功率密度和高效率特性,与我司在光伏逆变器和储能系统领域的技术发展方向高度契合。 该论文提出的系统化拓扑综合方法和功率密度可视化方案,为我司产品设计提供了新的理论工具。在光伏系统中,...

控制与算法 模型预测控制MPC 微电网 ★ 5.0

一种用于直流微网恒功率负载前馈补偿的新型无源性模型预测控制

A Novel Passivity Model Predictive Control for Predefined-Time Feedforward Compensation in DC Microgrids Feeding Constant Power Loads

Zehua Zhang · Panbao Wang · Jiyao Zhou · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

恒功率负载(CPLs)的负增量阻抗会对直流微电网的稳定运行产生不利影响。另一方面,电力电子变换器在应对源-负载侧扰动时应具备出色的瞬态性能。因此,本文针对为直流微电网恒功率负载供电的直流/直流升压变换器,提出了一种自适应无源模型预测控制器。首先,设计了预定义时间非线性干扰观测器,用于在线估计未知且时变的输入电压和负载功率。该观测器不仅能实现收敛时间上界的自由设定,还减少了传感器的使用需求。然后,将基于无源的控制与模型预测控制相结合,提出了一种综合两者优点并弥补各自不足的复合控制方法。此外,所提出...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于预定时间前馈补偿的无源模型预测控制技术对我司直流微网系统和储能变流器产品具有重要应用价值。 该技术针对恒功率负载(CPL)的负阻抗特性导致的直流微网稳定性问题提供了创新解决方案。在我司光储一体化系统中,DC/DC变换器连接的电动汽车充电桩、数据中心等典型CPL负载...

电动汽车驱动 多电平 ★ 5.0

考虑纹波功率传输的基于模块化多电平变换器的电力电子变压器设计与优化

Design and Optimization of the MMC-Based Power Electronic Transformer Considering Ripple Power Transfer

Zhixiang Li · Yunqing Pei · Jiahao Liu · Laili Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

基于模块化多电平换流器(MMC)的电力电子变压器(PET)具有通过固有双有源桥(DAB)实现纹波功率传输(RPT)的优势,从而可降低所需子模块电容并提高功率密度。然而,RPT的实现会导致DAB的损耗和体积增加,给运行模式选择和参数设计带来挑战。本文首次通过多目标优化(MOO)对基于MMC的PET在RPT模式下运行时的设计与优化进行了全面研究。首先,建立合适的模型来估算基于MMC的PET的元件损耗和体积。利用这些模型,开发了一个同时考虑效率和功率密度的MOO程序,以探索PET的设计原则。值得注意的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于MMC型电力电子变压器(PET)的研究具有重要的战略价值。该技术通过纹波功率传输(RPT)机制显著降低子模块电容需求并提升功率密度,这与我们在光储一体化系统和中高压储能解决方案中面临的核心挑战高度契合。 在储能系统应用层面,MMC-PET技术可直接赋能我们的Pow...

电动汽车驱动 宽禁带半导体 SiC器件 ★ 5.0

基于智能线圈的碳化硅驱动器供电电机反射过电压抑制新方法

Mitigation of Motor Reflected Overvoltage Fed by SiC Drives—A New Solution Based on Smart Coils

Majid T. Fard · JiangBiao He · Lulu Wei · Reza Ilka 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

虽然宽带隙(WBG)开关彻底改变了电力电子和电机驱动系统,但与这些快速开关半导体相关的高 $dv/dt$ 很容易在电机定子端子上诱发反射高频过电压尖峰。在实际应用中,电压脉冲较短的上升时间限制了逆变器与电机之间的电缆长度,以避免电机定子绕组出现过电压。即便使用较短的电缆,变速驱动器产生的电压尖峰仍可能导致绝缘过早失效,并缩短电机的剩余使用寿命。虽然传统方法(如 $dv/dt$ 无源滤波器或有源栅极驱动器)有效,但通常体积庞大和/或效率低下。为解决这一问题,本文介绍了一种名为“智能线圈”的过电压抑...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于"智能线圈"的电机反射过电压抑制技术具有重要的战略价值。随着公司在光伏逆变器、储能变流器及电动汽车驱动系统中大规模采用SiC等宽禁带半导体器件,快速开关带来的高dv/dt问题已成为制约系统性能和可靠性的关键瓶颈。 该技术的核心价值在于其创新的拓扑结构和部署方式。传...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

一种用于氮化镓HEMT的带Miller钳位电路的新型串扰抑制方法

A Novel Crosstalk Suppression Method With Miller Clamp Circuit for GaN HEMTs

Tianci Wang · Chuang Bi · Siyong Luo · Fan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

氮化镓(GaN)功率器件展现出显著特性,如高开关速度和低传导损耗,从而有助于提高开关电源转换器的效率和功率密度。然而,氮化镓功率器件高开关速度和低导通阈值的优势也使其容易受到桥臂串扰的影响。为解决上述问题,本文提出了一种新型米勒钳位栅极驱动器(NMCGD)。本文首先详细阐述了NMCGD的工作原理。在NMCGD中,它利用负电压使氮化镓关断过程中的双极结型晶体管(BJT)处于饱和状态。这一操作有效地将部分驱动电阻短路,降低了驱动回路的阻抗并抑制了串扰,同时在确保快速导通和关断速度的情况下,还减少了栅...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对GaN HEMT器件桥臂串扰抑制的新型Miller钳位驱动技术具有重要的应用价值。GaN功率器件凭借其高开关速度和低导通损耗特性,正成为光伏逆变器和储能变流器实现高功率密度、高效率的关键技术路径,这与公司产品向小型化、轻量化发展的战略高度契合。 该论文提出的新型M...

储能系统技术 储能系统 三相逆变器 机器学习 ★ 5.0

一种基于低质量数据的三相逆变器功率开关开路故障鲁棒数据驱动诊断方法

A Robust Data-Driven Method for Open-Circuit Fault Diagnosis of Power Switches in Three-Phase Inverters With Low-Quality Data

Yang Xia · Yan Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

机器学习(ML)技术在电力变换器故障诊断方面显示出了巨大潜力。然而,在实际应用中,诊断处理器所测量的数据可能会受到损坏,这会降低基于机器学习的诊断模型的性能。本文提出了一种鲁棒的数据驱动方法,用于在数据存在缺失值、异常值和噪声等低质量问题的情况下进行功率开关开路故障诊断。在离线阶段,首先训练一个鲁棒子空间矩阵,用于从缺失数据和异常值中恢复受损数据。然后,通过联合稀疏编码和变换学习对恢复后的数据进一步去噪,在此过程中可以得到一个变换权重矩阵。以处理后的数据作为输入,训练一个随机向量功能链接网络来生...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对三相逆变器功率开关开路故障诊断的鲁棒数据驱动方法具有重要的应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,阳光电源在大规模光伏电站和储能项目中部署了海量的逆变器设备,功率开关作为核心器件,其故障诊断能力直接影响系统可靠性和运维成本。 该技术的核心优势在于其对低...

电动汽车驱动 SiC器件 ★ 5.0

栅极开关不稳定性下1700 V平面栅SiC MOSFET的退化依赖性分析与建模

Degradation Dependency Analysis and Modeling of 1700 V Planar-Gate SiC MOSFETs Under Gate Switching Instability

Cen Chen · Zicheng Wang · Xuerong Ye · Yifan Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)在各种电力电子应用中日益普及。然而,与栅极氧化物相关的重大可靠性问题阻碍了它们的广泛应用。交变栅极偏置下的阈值电压漂移,通常称为栅极开关不稳定性(GSI),对可靠性构成了重大挑战。鉴于碳化硅 MOSFET 在功率转换器中广泛使用,与传统的偏置温度不稳定性相比,研究 GSI 具有实际意义。本研究系统地探究了 1700 V 平面栅碳化硅 MOSFET 对栅极偏置、温度和开关时间等因素的依赖性,并基于物理解释给出了加速因子的形式。...

解读: 从阳光电源的业务场景来看,这项关于1700V平面栅SiC MOSFET栅极开关不稳定性(GSI)的研究具有重要的工程应用价值。在我们的大功率光伏逆变器和储能变流器产品中,1700V级SiC MOSFET正逐步替代传统IGBT成为核心功率器件,其高频开关特性和低损耗优势能够显著提升系统效率和功率密度。...

风电变流技术 功率模块 构网型GFM 低电压穿越LVRT ★ 5.0

增强短路电流能力的新功率模块对构网型风力发电机组低电压穿越性能带来的潜力与挑战

Potential and Challenges in LVRT for Grid-Forming Wind Turbines Brought by the Emergence of New Power Modules With Enhanced Short-Circuit Current

Siying Xu · Han Wang · Dangsheng Zhou · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

提高变流器的短路电流能力可直接提升基于双馈感应发电机(DFIG)的风力发电机组(WTS)的低电压穿越(LVRT)性能。此前,这一方法受限于功率半导体模块和成本。材料和调制策略的最新进展极大地提升了它们的短期过流能力(在 3 秒内可达 3.0 标幺值),而风力发电机组的总成本仅增加约 3.3%。这一进展使得有必要评估其在基于电网支撑型风力发电机组的低电压穿越实际应用中的潜力和挑战。首先,提出了基于双馈感应发电机的风力发电机组在对称电网故障下的电网支撑型控制策略,并建立了暂态模型。其次,从可控区域、...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于新型功率模块增强短路电流能力的研究对我们在风电变流器和电网支撑技术领域具有重要参考价值。虽然研究聚焦于双馈风电系统,但其核心技术理念与我们的光伏逆变器、储能变流器产品在构网型控制和低电压穿越能力提升方面存在显著的技术共性。 该研究最具价值的突破在于,通过新型功率半...

储能系统技术 ★ 5.0

基于逆变器小交流信号注入的电池阻抗在线辨识

Online Battery Impedance Identification Based on Small AC Signal Injection of Inverter

Hongyan Qu · Ding Luo · Dong Jiang · Min Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

电池阻抗在线识别是一种用于电池状态评估和健康诊断的无损测量技术。然而,传统方法成本高、耗时长,且只能在离线的小电池上进行。受此推动,我们专注于开发一种透明且新颖的测量方法,该方法首次利用与电池相连的现有逆变器产生的可控正弦扫频扰动。在本文中,通过逆变器控制,由于功率流动,具有可控幅度和目标频率的小交流激励信号可以传输到电池。这种方法无需将电池从操作系统中断开或添加额外的激励电路,为电池阻抗在线识别提供了一种低成本、高可用性且实时的手段。一旦将其开发为广泛使用的电池 - 逆变器系统中的嵌入式功能,...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这项基于逆变器小信号注入的在线电池阻抗识别技术具有重要的战略价值。该技术通过现有储能逆变器产生可控正弦扫频扰动来实现电池电化学阻抗谱(EIS)测试,无需额外硬件投入或系统离线,这与我们追求低成本、高可靠性的储能解决方案理念高度契合。 技术价值方面,该方法可直接嵌入阳...

风电变流技术 宽禁带半导体 ★ 5.0

中压中频变压器绕组内部电压振荡的起因分析与抑制方法

Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer

Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

中压中频变压器是大功率直流变换器的关键部件。然而,宽禁带半导体的超快开关速度会在中频变压器中引发电压振荡,增加一次绝缘局部放电的风险,并导致永久性击穿。现有研究主要关注端口处发生的电压振荡,但对绕组内部发生的电压振荡了解不足。本文提出了一种计算内部电压振荡的模型。与传统模型相比,该模型简单且首次考虑了铁芯的电能。据此,推导了基于物理原理的解析公式来计算电压振荡。基于该模型,分析了电压振荡、端口电压和变压器结构之间的关系。提出了振荡抑制方法并通过实验进行了验证。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文针对中压中频变压器内部电压振荡问题的研究具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心部件,中压中频变压器在阳光电源的大功率直流变换器产品中扮演关键角色,特别是在1500V光伏系统、集中式储能变流器以及新能源并网解决方案中应用广泛。 该研究的核心价值在于解决了宽...

光伏发电技术 ★ 5.0

水光联合系统超低频振荡阻尼控制方法

Ultra-Low Frequency Oscillation Damping Control Method for Hydro-Photovoltaic Integrated Systems

Sijia Wang · Yin Xu · Xiangyu Wu · Jiaxuan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

近年来,在水电占比较高的电力系统中出现了超低频振荡(ULFO)现象,这严重威胁着系统的稳定性。随着光伏发电站在电网中占比的快速增加,利用光伏发电站的调节能力来抑制超低频振荡是可行的。首先,指出了传统菲利普斯 - 赫夫隆模型在分析超低频振荡时的不适应性。其次,建立了水 - 光一体化系统的频率响应模型,并在此模型的基础上提出了一种用于抑制超低频振荡的光伏附加阻尼控制方法。第三,将该频率响应模型扩展到多水电和多光伏系统,并协同设计多个光伏发电站的附加阻尼控制参数。最后,时域仿真和实验结果验证了所提方法...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文所提出的水光互补系统超低频振荡(ULFO)抑制技术具有重要的战略价值。当前我国西南地区正在大力发展水光互补基地,但高比例水电系统固有的超低频振荡问题已成为制约新能源消纳和电网稳定的关键瓶颈。该研究突破了传统Phillips-Heffron模型的局限性,创新性地提出利用...

控制与算法 ★ 5.0

基于分时协同控制的九开关变换器统一电能质量调节器预测直接控制

Predictive Direct Control of Nine-Switch Converter Unified Power Quality Conditioner Based on Time-Sharing Cooperative Control

Guifeng Wang · Yunhui Jiang · Zhan Liu · Yiming Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

为解决传统九开关变换器统一电能质量调节器(NSC - UPQC)间接控制中存在的诸如谐波检测和锁相环(PLL)导致的响应延迟、坐标变换引起的系统耦合以及比例 - 积分(PI)控制器参数整定困难等问题,本文针对NSC - UPQC提出了一种基于分时协同控制(TSCC)的预测直接控制策略。该策略结合了NSC拓扑工作原理,引入了协同控制理念。首先,基于对NSC - UPQC系统结构和运行原理的分析,结合直接控制和有限集模型预测控制原理,在αβ坐标系下建立了UPQC预测直接控制系统的数学模型。此外,采用...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于九开关变换器统一电能质量调节器(NSC-UPQC)的预测直接控制技术具有重要的战略价值。该技术针对传统间接控制方法存在的响应延迟、系统耦合及参数整定困难等问题,提出了时分协同控制的创新方案,这与我司在光伏逆变器和储能系统领域追求高效率、高可靠性的技术路线高度契合。 ...

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