找到 22 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
基于二维相图的混合并联变流器暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis for Hybrid Parallel-Connected Converters by Two-Dimensional Phase Portrait
Shunliang Wang · Aobo Jiang · Junpeng Ma · Peng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
在进行暂态同步稳定性分析时，由跟网型（GFL）和构网型（GFM）变流器组成的混合并联系统可被表征为高阶非线性动态系统，现有方法无法对其进行清晰分析。现有方法分别对每个变流器的功角进行分析，未能阐明不同变流器之间功角的暂态耦合动态过程。为填补这一空白，本文通过保结构降维映射提出了一种二维相图方法，该方法能有效揭示 GFM 变流器和 GFL 变流器之间的交互动态。所提方法详细阐述了影响暂态稳定的四类因素。此外，通过应用二维相图揭示了限流策略对暂态稳定性的影响。最后，提供了实验结果以验证理论分析。
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于混合并联变流器暂态稳定性分析的研究具有重要的实用价值。当前，我们的光伏逆变器产品线同时涵盖跟网型（GFL）和构网型（GFM）技术路线，而在大型光伏电站和储能电站中，这两类变流器往往需要混合并联运行。该论文提出的二维相位图分析方法，为我们理解和优化这种复杂系统的暂态同...
基于二维相图的混合并联变换器暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis for Hybrid Parallel-Connected Converters by Two-Dimensional Phase Portrait
Shunliang Wang · Aobo Jiang · Junpeng Ma · Peng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文针对由跟网型（GFL）和构网型（GFM）变换器组成的混合并联系统，提出了一种基于二维相图的暂态同步稳定性分析方法。该方法克服了传统分析中无法清晰揭示多变换器间暂态耦合动态的局限性，为高阶非线性电力电子系统的稳定性评估提供了新视角。
解读: 随着阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统及大型光伏电站中GFM与GFL混合并联场景的增加，系统暂态稳定性成为核心挑战。本文提出的二维相图分析法可有效指导阳光电源在弱电网或高比例可再生能源接入场景下的控制策略优化。建议研发团队将此方法应用于iSolarCloud的仿真模型校验，...
一种机制-数据驱动的电池三维温度分布自适应在线估计算法
A Mechanism-Data Driven Self-Adaptive Online Estimation Algorithm for 3-D Temperature Distribution of Battery
Yi Xie · Wensai Ma · Wei Li · Rui Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
锂电池性能受温度影响显著。本文提出了一种自适应三维热建模方法，通过两步电阻传递算法（RTA）实现模型自适应。该方法结合物理机制与数据驱动，能够实现电池内部三维温度场的在线精确估计，为电池热管理提供技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有极高应用价值。目前储能系统面临高倍率充放电带来的热失控风险，传统BMS仅能监测表面温度，无法获取内部三维热场。引入该机制-数据驱动算法，可显著提升BMS对电芯内部温度的感知精度，优化液冷系统控制策略，从而提升系统循环寿命与安全性...
弱电网条件下近区构网型变流器稳定性判据
Stability Criterion for Near-Area Grid-Forming Converters Under the Weak Grid Condition
Peng Wang · Junpeng Ma · Rui Zhang · Shunliang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种简化的稳定性判据，用于系统性分析风电场内构网型风电机组（GFM-WTGs）间的交互机制。通过引入共模和差模电流、电压等概念，深入探讨了在相同运行条件和控制器参数下，多台构网型变流器并联运行时的交互机理，为弱电网下的系统稳定性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的构网型（GFM）技术布局具有重要价值。随着PowerTitan储能系统及大型光伏电站向弱电网区域渗透，多机并联交互引发的振荡问题日益突出。本文提出的稳定性判据可直接应用于阳光电源iSolarCloud平台的并网仿真与优化，指导组串式逆变器与储能变流器（PCS）的控制参数整定，提升系...
增强多变换器系统稳定性的构网型变换器配置方法
Configuration Method of Grid-Forming Converters to Enhance Multiconverter System Stability
Peng Wang · Junpeng Ma · Rui Zhang · Shunliang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对弱电网条件下跟网型逆变器（GFL-VSI）引发的不稳定性问题，提出了构网型控制（GFM）作为解决方案。文章重点研究了GFM逆变器的选址及容量配置策略，填补了该领域理论研究的空白，为提升电力电子化电力系统的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型技术（Grid-forming）领域的战略布局。随着高比例新能源接入，弱电网下的稳定性成为行业痛点。此配置方法可优化阳光电源PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式逆变器的并网控制策略，指导项目现场的容量选型与参数优化。建议研发团队将该理论应用于iSolarCl...
弱电网条件下近区构网型变流器的稳定性判据
Stability Criterion for Near-Area Grid-Forming Converters Under the Weak Grid Condition
Peng Wang · Junpeng Ma · Rui Zhang · Shunliang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文引入了一种简化的稳定性判据，以系统地研究构网型风力发电机（GFM - WTG）之间，尤其是同一风电场内的相互作用机制。为了阐明在相同条件和控制器参数下运行的多个GFM - WTG之间的相互作用机制，本文提出了共模和差模电流、电压及阻抗的概念，这极大地简化了稳定性判据。由于忽略了基于GFM的永磁同步发电机机侧变流器的内部动态特性，因此可将GFM - WTG简化为基于GFM的电压源逆变器（GFM - VSI），且不失一般性。该稳定性判据揭示了共模和差模电流的特性，从而能够识别导致系统不稳定的主要...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的构网型变流器稳定性判据具有重要的工程应用价值。随着公司在光伏、储能及风电领域的深度布局，构网型（Grid-Forming）技术已成为弱电网环境下保障系统稳定运行的核心解决方案。 该研究的核心贡献在于通过共模-差模分解方法，将多台构网型设备间复杂的交互机理简化...
面向宽范围短路比的构网型电压源变换器功率自同步控制
Power Self-Synchronization Control of Grid-Forming Voltage-Source Converters Against a Wide Range of Short-Circuit Ratio
Peng Wang · Junpeng Ma · Rui Zhang · Shunliang Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对功率同步控制（PSC）在强电网下易失稳的问题，本文提出了一种功率自同步控制（PSSC）策略。该方法使电压源变换器（VSC）能够在短路比（SCR）从1到无穷大的宽范围内稳定运行，有效提升了构网型逆变器在弱电网及强电网环境下的适应能力。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（GFM）产品线具有极高价值。目前阳光电源的PowerTitan储能系统及大型组串式逆变器正向构网型技术演进，以支撑高比例可再生能源电网。PSSC策略解决了传统控制在弱电网（如偏远光伏电站）下的稳定性瓶颈，并兼顾了强电网下的运行性能。建议研发团队将其集成至iSolarClou...
无电网电压传感器并网逆变器的预同步控制
Presynchronization Control for Grid-Connected Inverters Without Grid Voltage Sensors
Tianqi Liu · Peng Wang · Junpeng Ma · Rui Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对无电网电压传感器并网逆变器在并网过程中易产生冲击电流且并网失败的问题，本文提出了一种预同步控制策略。该策略通过采样线路电流估计公共耦合点电压，实现了快速且可靠的并网过程，有效解决了无传感器控制下的并网难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要应用价值。在弱电网环境下，去除电压传感器可降低硬件成本并提升系统可靠性，但传统无传感器控制在并网瞬间的冲击电流是行业痛点。该预同步策略能显著提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的并网鲁棒性，减少对电网的扰动，提升用户侧及地面电站的并网体验。建议研发团队...
基于SoC的独立供电系统恒功率负载下垂系数稳定性区域分析
SoC-Based Droop Coefficients Stability Region Analysis of the Battery for Stand-Alone Supply Systems With Constant Power Loads
Rui Wang · Qiuye Sun · Wei Hu · Yushuai Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对多电池组成的独立供电系统，研究了下垂控制在无通信条件下的运行稳定性。指出电池荷电状态（SoC）及充放电模式的变化会导致下垂系数波动，进而引发小信号失稳。文章提出了一种分析方法，以评估恒功率负载下电池系统的稳定性区域，为优化储能系统控制策略提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能变流器（PCS）的核心控制算法。在微电网或离网应用场景中，PCS通常采用下垂控制实现多机并联。随着电池SoC动态变化，传统的固定下垂系数可能导致系统振荡。该分析方法有助于阳光电源研发团队优化PCS的自适应下垂控制策略，提升在恒功率...
电力电子变换器多层器件级电热实时仿真与多用途硬件在环测试
Multilayer Device-Level Electro-Thermal Real-Time Simulation and Multipurpose HIL Testing of Power Electronics Converters
Hao Bai · Xinyang Li · Jiaxin Tang · Zhen Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种多层器件级电热实时仿真方法，旨在解决现代电力电子变换器在全生命周期中面临的计算限制问题。该方法能够同时处理电热耦合效应与半导体开关特性，为电力电子系统的实时仿真与硬件在环（HIL）测试提供了高效的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。在产品研发阶段，通过高精度的电热耦合实时仿真，可更准确地评估功率模块（IGBT/SiC）在极端工况下的热应力，从而优化散热设计并提升产品可靠性。此外，该方法能显著缩短HIL测试周期，加速iSolarCloud智...
一种具有小体积、低成本和直流故障阻断能力的非对称混合桥臂模块化多电平变换器
An Asymmetric Hybrid Phase-Leg Modular Multilevel Converter With Small Volume, Low Cost, and DC Fault-Blocking Capability
Rui Zhang · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Yajie Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种非对称混合桥臂模块化多电平变换器（AHPL-MMC）。该拓扑旨在解决传统半桥子模块MMC（HB-MMC）在高压直流支撑电容或非标准变压器使用上的局限性，通过优化桥臂结构，在保持高功率密度和成本效益的同时，实现了直流故障阻断能力，提升了系统的可靠性与集成度。
解读: 该拓扑对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏电站的集中式逆变器具有重要参考价值。直流故障阻断能力是高压储能系统安全性的核心诉求，AHPL-MMC通过优化桥臂结构降低了电容需求，有助于进一步提升系统功率密度并降低BOM成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）...
考虑电网电压跌落的混合多电平变换器电容电压平衡方法
Capacitor Voltage Balancing Method for the Hybrid Multilevel Converter Considering Grid Voltage Sags
Rui Zhang · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Peng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
相比传统模块化多电平变换器（MMC）和替代臂变换器（AAC），混合多电平变换器（HMC）在成本和体积上更具优势。传统利用方向开关（DS）脉宽调节电容电压平衡的方法存在调制指标受限等问题。本文提出一种改进的平衡策略，旨在解决电网电压跌落工况下的电容电压波动与控制稳定性问题。
解读: 混合多电平变换器（HMC）的高功率密度和低成本特性，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要的技术参考价值。在电网电压跌落（LVRT）工况下，维持电容电压平衡是保证系统稳定运行的关键。该研究提出的改进平衡方法，有助于提升阳光电源大功率变换器在复杂电网环境下的...
基于自适应观测器非线性控制方案的交错式多电平升压变换器接口高功率直流微电网大信号稳定性研究
Large-Signal Stabilization of Interleaved Multilevel Boost Converter Interfaced High-Power DC Microgrid Using an Adaptive Observer-Based Nonlinear Control Scheme
Wentao Jiang · Zhishuang Wang · Xiangke Li · Rui Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
交错式多电平升压变换器（IMBC）凭借低电流纹波和高电压增益优势，成为连接低压能源与直流微电网母线的理想拓扑。针对直流微电网中恒功率负载（CPL）带来的系统失稳风险，本文提出了一种基于自适应观测器的非线性控制方案，有效提升了IMBC接口直流微电网的大信号稳定性。
解读: 该研究针对高功率直流微电网中的IMBC拓扑及恒功率负载稳定性问题，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化直流耦合方案具有重要参考价值。随着直流微电网应用增多，CPL带来的负阻抗特性易引发系统振荡，该文提出的非线性控制与自适应观测器方案，可优化PCS在弱电网或...
一种具有减少组件和简化控制的级联H桥变换器集中式有功功率解耦方法
Centralized Active Power Decoupling Method for the CHB Converter With Reduced Components and Simplified Control
Rui Zhang · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Peng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
级联H桥变换器（CHBC）广泛应用于中高压系统，但面临子模块电容大及电压平衡控制复杂的挑战。为提升功率密度并降低硬件成本，本文提出了一种具有集中式有功功率解耦（APD）能力的新型CHBC拓扑，有效简化了系统架构与控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。CHBC拓扑常用于大型储能及高压并网场景，通过集中式有功功率解耦，可显著减小子模块电容体积，从而提升系统功率密度并降低成本。此外，简化电压平衡控制有助于提升系统运行的可靠性与动态响应速度。建议研发团队关注...
一种通过恢复电容极性实现可靠快速重合闸保护的晶闸管直流断路器
Thyristor-Based DCCB With Reliable Fast Reclosing Protection Ability by Restoring Capacitor Polarity
Kejun Qin · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Ji Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对中压直流系统保护中存在的可靠性低、缺乏重合闸能力及成本高等问题，本文提出了一种新型晶闸管直流断路器（TCB）。该拓扑通过恢复电容极性，实现了可靠的快速重合闸保护功能，有效提升了直流系统的故障清除与恢复能力，同时降低了系统建设成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流并网应用具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、直流侧大容量化发展，直流侧故障保护与快速恢复是提升系统可用性的关键。该晶闸管断路器方案具备成本优势和重合闸能力，可优化储能PCS直流侧的保护策略，提升系统在复杂电网环境...
基于导通角和零序电压的交替臂变换器电容电压平衡控制
Capacitor Voltage Balancing for Alternate Arm Converter Based on Conduction Angle and Zero-Sequence Voltage
Rui Zhang · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Peng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
交替臂变换器（AAC）相比传统模块化多电平变换器（MMC）具有子模块数量少、电容需求低及直流故障穿越能力强等优势。本文针对AAC电容电压平衡难题，提出了一种基于导通角和零序电压的控制策略，旨在突破传统短重叠控制在平衡性能上的局限性。
解读: AAC拓扑在直流输电及大型储能系统领域具有显著的技术潜力。对于阳光电源而言，该研究对于优化PowerTitan等大型储能系统及高压并网产品的PCS拓扑架构具有重要参考价值。通过改进电容电压平衡控制，可进一步降低子模块电容容量，从而提升系统功率密度并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器中...
电力变换器实时仿真中抖振的抑制
Suppression of Chattering in the Real-Time Simulation of the Power Converter
Chen Liu · Hao Bai · Rui Ma · Yaoqiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文针对高开关频率电力变换器，探讨了基于FPGA的实时仿真技术。重点解决了在非连续导通模式（DCM）下，仿真步长低于500ns时出现的抖振问题，提升了电力电子系统实时仿真的精度与稳定性，对高频变换器的开发与测试具有重要意义。
解读: 该研究对于阳光电源的高频电力电子产品研发至关重要。随着组串式逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）向更高开关频率和更高功率密度演进，基于FPGA的实时仿真技术能显著缩短产品开发周期，提升控制算法验证的准确性。特别是在处理DCM模式下的抖振抑制，有助于优化逆变器在轻载或复杂工况下的并网性能，...
分布式寄生电容对高频高密度三相Buck整流器影响的分析与改进
Analysis and Improvement of the Effect of Distributed Parasitic Capacitance on High-Frequency High-Density Three-Phase Buck Rectifier
Qiang Chen · Jianping Xu · Lei Wang · Rui Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
针对高密度三相Buck整流器，本文分析了直流母线与系统地之间分布式寄生电容对输入电流低频畸变的影响。这些寄生电容会导致输入电流总谐波失真（THD）严重恶化。文章深入探讨了其机理，并提出了相应的改进措施以提升系统电能质量。
解读: 该研究关注高功率密度变换器中的寄生参数效应，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品具有重要参考价值。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进，PCB布局及功率模块设计中的寄生电容效应愈发显著。本文提出的分析方法和改进策略，有助于优化PowerTitan等储能系统及高性能光伏逆变器的E...
面向中压高速驱动系统的SiC与Si混合ANPC变换器空间矢量调制
Space Vector Modulation for SiC and Si Hybrid ANPC Converter in Medium-Voltage High-Speed Drive System
Chushan Li · Rui Lu · Chengmin Li · Wuhua Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
中压高速驱动在离心式压缩机和电气化交通领域应用前景广阔，但对变换器设计提出了严峻挑战。本文提出了一种SiC与Si混合ANPC变换器，通过深入研究该混合结构的本质，推导了适用于该拓扑的空间矢量调制策略，旨在优化系统效率并解决高频驱动下的设计难题。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光储系统向高压化、高功率密度方向发展，SiC与Si混合ANPC拓扑能有效平衡成本与效率，降低开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该混合调制策略，将其应用于高压大功率变流器设计中，以提升产品在...
一种用于双端口LLC感应加热系统的全范围ZVS综合控制策略
A Full-Range ZVS Comprehensive Control Strategy for Dual-Port LLLC Induction Heating System
Qixiang Yang · Fujun Ma · Zhengxiao Zhang · Junpan Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对高功率双端口LLC感应加热系统，提出了一种全范围零电压开关（ZVS）综合控制策略，确保系统在全功率范围内高效运行。针对重载工况，提出了新型双移相（DPS）控制策略，通过时域分析优化了循环电流曲线并扩展了ZVS范围。
解读: 该研究提出的LLLC拓扑及全范围ZVS控制策略，在电力电子变换效率优化方面具有参考价值。虽然文章侧重于感应加热领域，但其核心的软开关技术和双移相控制算法可迁移至阳光电源的储能变流器（PCS）及高频DC-DC变换模块中。特别是在PowerTitan等大型储能系统的直流侧变换环节，通过优化移相控制策略，...
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