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一种用于光伏应用的连续输入电流非隔离高升压软开关DC-DC变换器
Soft-Switching Non-Isolated High Step-Up DC-DC Converter With Continuous Input Current for PV Application
Sadegh Heidari Beni · Sayyed Mohammad Mehdi Mirtalaei · Mahdi Shaneh · Tohid Nouri 等5人 · IET Power Electronics · 2025年5月 · Vol.18
本文提出了一种新型高升压DC-DC变换器，采用耦合电感与开关电容技术以提高电压增益。该变换器还引入有源钳位电路，使主开关和辅助开关在宽负载范围内实现软开关，显著降低开关损耗。同时，输入电流连续，有利于光伏系统中能量的稳定传输。通过合理设计，变换器具备高效率、高电压增益及良好的电磁兼容性，适用于光伏等新能源发电应用。
解读: 该软开关高升压DC-DC变换器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统具有重要应用价值。其耦合电感与开关电容结合的高升压拓扑可优化低压光伏组件（如薄膜电池）接入方案，减少串联数量；有源钳位软开关技术可借鉴应用于SiC/GaN功率器件驱动设计，降低开关损耗，提升系统效率；连续输入电流特性有利于M...
热处理对ZIF-67衍生的三元金属氧化物-碳
Mg, Ni, Co）3O4@C微观结构和电化学性能的影响
Fatemeh Shekofteh · Hadi Arabi · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年5月 · Vol.36.0
金属有机框架（MOF）衍生材料因其高孔隙率和大比表面积，在能量存储应用中展现出巨大潜力。然而，由于热处理因素对最终化合物的影响，这类材料的合成仍具有挑战性。本研究通过将Ni和Mg离子引入ZIF-67结构中，成功合成了三元金属有机框架MgNi-ZIF-67。对该化合物进行后续碳化处理，得到了一种新型的三元金属氧化物-碳纳米复合材料（Mg, Ni, Co）3O4@C。我们系统研究了三种不同热处理工艺对该纳米复合材料作为锂离子电池负极时的微观结构和电化学性能的影响。结果表明，在较低升温速率下碳化所得样...
解读: 该MOF衍生三金属氧化物复合材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其580mAh/g高比容量和优异倍率性能可启发ST系列PCS配套电池技术优化,特别是热处理工艺对纳米结构调控的方法论,可应用于PowerTitan储能系统的电池材料改进。198m²/g高比表面积多孔结构设计思路,有助于提升储能电...
超参数优化自动化机器学习与可解释人工智能模型的对比分析
Comparative Analysis of Automated Machine Learning for Hyperparameter Optimization
Muhammad Salman Khan · Tianbo Peng · Hanzlah Akhlaq · Muhammad Adeel Khan · IEEE Access · 2025年5月
人工智能AI日益应用于解决复杂现实问题。AI最重大挑战之一在于为给定任务选择和微调最优算法。自动化机器学习AutoML模型作为应对这一挑战的有前途解决方案出现，通过系统探索超参数空间高效识别最优配置。本研究通过对AutoML框架进行超参数优化综合对比分析以及评估各种可解释性技术提升模型可解释性有效性，解决当前文献中的关键空白。为此，选择随机森林RF作为基础模型并与九种不同AutoML框架集成，即随机搜索RS、网格搜索GS、Hyperopt、TPOT、Optuna、GP Minimize、Fore...
解读: 该自动化机器学习技术对阳光电源数据分析和优化具有重要应用价值。阳光iSolarCloud平台处理海量光伏储能运行数据，需要高效的机器学习模型开发工具。该研究的AutoML框架对比和Optuna优选结果可指导阳光优化云平台的预测模型，如光伏发电预测、电池寿命预测和故障诊断。在储能系统优化中，该超参数自...
一种基于电磁声纹的IGBT器件多工况老化状态诊断方法
An Electromagnetic Voiceprint Method for Aging Condition Diagnosis of IGBT Devices Under Multiple Operating Conditions
Shuzhi Wen · Bingkun Wei · Lisha Peng · Shisong Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
功率器件的健康状态监测对其安全可靠运行至关重要。近年来，开关瞬态电磁声纹（EMVP）信号成为评估器件健康状态的新颖指标。然而，现有基于EMVP的老化状态识别依赖人工判读，准确率较低。本文提出一种适用于多种工况的IGBT器件电磁声纹健康监测方法，构建了时空特征融合交叉注意力神经网络用于老化状态识别。实验结果表明，该网络对IGBT老化状态的识别准确率超过95%。同时引入迁移学习策略，提升了模型在小样本数据下的有效性与泛化能力，实现了多工况下IGBT器件老化状态的快速精确评估。
解读: 该IGBT电磁声纹诊断技术对阳光电源核心产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，IGBT作为关键功率器件，其健康状态直接影响系统可靠性。该方法通过时空特征融合神经网络实现95%以上的老化识别准确率，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现从人工判读到...
FDCA-DSTGCN：一种基于频域信息增益与动态趋势感知的风电场群功率日前预测模型
FDCA-DSTGCN: A Wind Farm Cluster Power Day-Ahead Prediction Model Based on Frequency Domain Information Gain and Dynamic Trend Sensing
Mao Yang · Jiajun Niu · Bo Wang · Dawei Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月
准确的风电场群功率预测对大规模风电接入的新一代电力系统至关重要。现有建模方法忽略风向及频域信息的作用，导致空间信息利用不足，预测精度提升受限。为此，本文提出一种融合频域信息增益与动态趋势感知的风电场群日前功率预测模型。首先，基于图论与多信息渐进融合进行集群划分并设置虚拟信息节点；其次，提出时间窗内主导风向识别方法，构建基于主导风向与风速的动态加权有向图结构；进而，设计引入频域增益通道注意力机制的动态时空图卷积网络（FDCA-DSTGCN）完成预测。在中国内蒙古某风电场群的实证结果表明，所提方法较...
解读: 该风电场群功率预测技术对阳光电源储能与电网侧产品具有重要应用价值。首先可应用于ST系列储能系统的调度优化，通过频域信息增益提升储能容量配置精度，优化充放电策略。其次可集成到iSolarCloud平台，为新能源电站群的智能运维提供更准确的功率预测支持。该模型的动态时空图卷积网络架构也可迁移应用于光伏电...
基于图元强化学习的高比例光伏接入智能配电网自主电压调节
Autonomous Voltage Regulation for Smart Distribution Network With High-Proportion PVs: A Graph Meta-Reinforcement Learning Approach
Leijiao Ge · Jingjing Li · Luyang Hou · Jingang Lai · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月
高比例分布式光伏接入的智能配电网常面临严峻的电压质量问题。深度强化学习（DRL）无需显式建模即可实现优化控制，但在应用于此类系统时易受环境不稳定和智能体学习不均衡等问题影响。本文将电压控制建模为部分可观测马尔可夫决策过程，提出一种基于图卷积网络的多智能体元强化学习算法，融合元学习以提升智能体对他人行为的预测能力，缓解环境非稳性；通过引入自关注机制与值分解方法改善学习不均衡。在IEEE 33、141和322节点系统上的实验验证了所提方法的有效性，并优于五种主流多智能体DRL及模型预测控制方法。
解读: 该图元强化学习电压调节技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统具有重要应用价值。可直接应用于分布式光伏并网场景的智能电压控制：1）通过多智能体协同优化，提升SG逆变器在高渗透率光伏配电网中的无功调节能力，解决传统MPC建模复杂、计算负荷高的问题；2）结合ST储能变流器的有功-无功协调控制，实现...
计算主动配电网聚合灵活性多时段有功功率成本曲线的障碍与洞察
Barriers and Insights to Compute Multi-Period Cost Curves of Active Power Aggregated Flexibility from Distribution Systems for TSO-DSO Coordination
Florin Capitanescu · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月
主动配电网（ADS）中的灵活性资源可通过输配电系统运营商间的协调机制支持输电系统安全运行。现有方法可计算单一时段接口处的分段线性有功功率聚合灵活性成本曲线，但储能和柔性负荷等设备的时间耦合特性使得多时段成本曲线的计算在概念与计算上均面临挑战。本文首先揭示了此类计算的主要障碍，随后首次提出两种基于定制化多时段交流最优潮流、在不同目标与约束下组合求解的分段线性有功/能量聚合灵活性成本曲线计算方法。通过34节点24时段及191节点96时段的实际系统验证了该方法的有效性与计算效率，并提出了克服现存障碍的...
解读: 该多时段聚合灵活性成本曲线计算技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的时间耦合优化方法可直接应用于储能变流器的多时段调度策略，通过精确计算储能SOC约束下的灵活性成本曲线，优化储能系统参与输配协调的报价策略。该技术可集成至iSolarCloud云平...
释放区域间惯性灵活性：一种考虑不确定性的HVDC互联系统增强型紧急频率响应方案
Unlock the Inter-Area Inertia Flexibility: An Enhanced Emergency Frequency Response Scheme for HVDC-Interconnected Systems with Uncertainty
Sufan Jiang · Qinran Hu · Tao Qian · Yan Wen · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月
随着波动性可再生能源渗透率的提升，电力系统惯性不足对高压直流输电（HVDC）互联系统的频率稳定性构成严峻挑战。为此，本文提出一种增强型紧急频率响应（EEFR）方案，通过利用HVDC的灵活性激励跨区域频率响应资源，并设计了区域间惯性市场机制。该方案面向低概率极端事件提升系统韧性，利用直流换流器瞬时调节电磁功率以补偿突发功率失衡，实现区域间惯性的系统化分配。首次将EEFR嵌入机会约束机组组合（CCUC）模型，通过证明凸性并推导对偶形式获得Benders可行性割平面。为兼顾隐私保护与分布式求解，设计改...
解读: 该HVDC互联系统紧急频率响应技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统，可借鉴其机会约束机组组合模型优化储能参与频率响应的调度策略，通过ADMM分布式算法实现多站点协同控制；对于构网型GFM储能变流器，可参考其区域间惯性灵活性调配机制，增强虚拟同步机VSG的...
基于降阶阻抗模型与双层优化的风电场小信号稳定域在线构建
Online Construction of Small-Signal Stability Region for Wind Farms With Reduced-Order Impedance Model and Two-Layer Optimization
Peng Wang · Tiancheng Liu · Haoran Zhao · Yuexin Ma 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年5月
风电场中多次发生宽带振荡事件，因此迫切需要进行小信号稳定性评估。风速和输出功率随时间变化，这导致风力发电机组（WTG）的阻抗特性和稳定性表现也随之改变。为实现准确高效的稳定性评估，本文提出一种基于分段仿射阻抗模型的稳定区域在线构建方法。首先，离线构建 WTG 的分段仿射阻抗，将其表示为运行点的函数。在在线应用过程中，利用易于测量的运行点信息快速识别阻抗。这样，阻抗计算效率显著提高，并且可以构建参数未知的 WTG 的阻抗。为了用数据驱动方法处理电网侧问题，引入基于动态模态分解的分段仿射方法来识别电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的风电场小信号稳定域在线构建方法具有显著的技术迁移价值。虽然研究聚焦风电场，但其核心技术路径——基于分段仿射阻抗模型的稳定性评估方法——与我司光伏逆变器和储能系统面临的宽频振荡问题高度相关。 该技术的核心价值在于解决了新能源并网设备因运行工况时变导致的阻抗特性动...
SiC MOSFET结构变异对温度估计中TSEP性能的影响
Impact of Structural Variation in SiC MOSFETs on TSEP Performances for Temperature Estimation
作者未知 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
在电力电子变换器运行过程中，对碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的温度进行精确监测至关重要。利用温度敏感电参数（TSEPs）实现在线实时温度监测是该领域一种很有前景的技术。然而，以往的研究并未充分考虑器件结构差异如何影响待监测参数的选择以及监测结果的准确性。本文对不同栅极结构的 SiC MOSFET 的温度敏感电参数进行了全面研究。详细分析了温度敏感电参数随器件温度变化的物理机制，并通过双脉冲测试进行了验证。这项对比研究揭示了器件温度对不同栅极结构 SiC ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于SiC MOSFET温度监测技术的研究具有重要的实用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，我们的产品正加速向高功率密度、高效率方向发展，而SiC器件已成为新一代功率变换器的核心部件。 该研究聚焦于利用温度敏感电参数（TSEP）实现SiC MOSFET的在...
基于广义信噪比指标的频率耦合特性测量精度评估与增强方法
Accuracy Evaluation and Enhancement Method for Measuring Frequency Coupling Characteristics Based on Generalized Signal-to-Noise Ratio Index
Meng Li · Xiaorong Xie · Heng Nian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
阻抗测量是获取可再生能源发电机动态特性的有效手段。信噪比（SNR）是衡量测量抗噪性与精度的关键指标。现有研究多集中于单输入单输出模型，而频率耦合特性使阻抗呈现多输入多输出特征。本文提出了一种基于广义信噪比的测量精度评估与增强方法，以提升复杂电网环境下电力电子设备的阻抗辨识准确性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的并网稳定性设计。随着电网弱电网特征日益显著，逆变器与储能系统的频率耦合特性成为引发谐振及振荡的关键因素。该方法能有效提升研发阶段阻抗建模的准确性，助力iSolarCloud平台对电站侧动态特性的...
多电压等级直流电网互联变换器的准变压器模式控制
Quasi-Transformer Mode Control of Interlinking Converter for Multivoltage Levels DC Grids
Jianjun Ma · Yangxin Zou · Miao Zhu · Shuli Wen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文针对直流-直流互联变换器提出了一种准变压器（Quasi-T）模式控制概念。在多电压等级直流系统中，互联变换器主要承担电压变换与功率互济功能。传统变换器运行模式多为恒压、恒流或恒功率控制，本文通过对直流变换器对偶性的研究，提出了新的控制策略以优化直流电网的功率分配与系统稳定性。
解读: 该研究提出的准变压器模式控制对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案具有重要意义。在多电压等级直流母线架构下，该控制策略能有效提升PCS（储能变流器）在不同电压等级间的功率调度灵活性与响应速度。建议研发团队关注该拓扑控制在双向DC-DC变换器中的...
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...
基于可视化单循环数据的锂离子电池循环寿命超早期预测
Ultra-Early Prediction of Lithium-Ion Battery Cycle Life Based on Visualized Single-Cycle Data
Wenjin Yang · Fanqi Min · Jingying Xie · Hengzhao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种基于电池运行超早期单次充放电循环可视化数据的循环寿命预测框架。通过滑动窗口法将原始序列数据转化为图像，并利用欧几里得距离等方法进行特征提取，实现了对电池寿命的早期精准预测。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。通过在电池运行初期实现寿命的超早期预测，可显著优化BMS的健康状态（SOH）评估算法，提升储能电站的运维效率。建议将此可视化预测模型集成至iSolarCloud平台，通过大数据分析实现储能资...
光储混合系统中双直流端口DC-AC变换器的漏电流抑制
Leakage Current Suppression for Dual-DC-Port DC–AC Converter in PV-Battery Hybrid System
Zhaonan Li · Xiangyang Xing · Chunshui Du · Xiangjun Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
针对光储混合系统中单级式双直流端口DC-AC变换器，本文探讨了漏电流抑制的挑战。由于共模电压（CMV）与功率分配之间的强耦合特性，实现漏电流抑制较为困难。文章提出了一种基于不平衡控制的改进方法，旨在优化系统性能并降低漏电流影响。
解读: 该研究直接针对光储一体化系统中的核心拓扑优化，与阳光电源的PowerTitan及户用光储一体机产品线高度契合。单级式双直流端口变换器是提升系统效率、降低成本的关键技术路径。文中提到的漏电流抑制方案，对于优化阳光电源组串式逆变器及储能PCS的共模电压控制策略具有重要参考价值，有助于提升产品在复杂电网环...
基于短历史数据的长短期记忆模型锂离子电池SOH估计
Lithium-Ion Battery SOH Estimation Based on a Long Short-Term Memory Model Using Short History Data
Wenbin Li · Changwei Lin · Seyedmehdi Hosseininasab · Lennart Bauer 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文针对电动汽车电池管理系统（BMS），提出了一种基于短时充电历史数据的锂离子电池健康状态（SOH）估计方法。该数据驱动模型利用长短期记忆（LSTM）网络，解决了实际应用中因部分充放电循环导致的SOH估计难题，实现了在灵活电压范围下的高精度健康状态评估。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。目前储能系统在电网侧和工商业侧常面临频繁的浅充浅放，传统的基于全周期数据的SOH估算精度受限。引入基于LSTM的短历史数据估算模型，可显著提升iSolarCloud平台对电池衰减的预测精度，优化电池...
一种基于电化学老化机理的锂离子电池健康状态估计数据驱动方法
An Electrochemical Aging-Informed Data-Driven Approach for Health Estimation of Lithium-Ion Batteries With Parameter Inconsistency
Shuxin Zhang · Zhitao Liu · Yan Xu · Guangwei Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
准确估计锂离子电池的健康状态（SOH）对保障系统安全与可靠性至关重要。本文提出了一种融合物理电化学模型与深度学习的数据驱动方法，旨在解决电池参数不一致性带来的SOH估计难题，提升电池全生命周期的健康管理精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。目前储能系统规模化应用中，电池组内参数不一致性是影响系统寿命与安全的核心痛点。通过将电化学机理与深度学习结合，可显著提升iSolarCloud平台对储能电站的SOH监测精度，实现更精准的电池寿命预测...
风力发电机功率变流器可靠性的趋势与影响因素：深入分析
Trends and Influencing Factors in Power-Converter Reliability of Wind Turbines: A Deepened Analysis
Fraser Anderson · Karoline Pelka · Julia Walgern · Timo Lichtenstein 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文基于五大洲超过22,000个运行年的陆上及海上风电机组现场数据，分析了变流器主要部件的故障率，研究了其故障行为趋势，并识别了影响变流器可靠性的设计相关因素及现场特定因素。
解读: 该研究对风电变流器的可靠性分析具有极高参考价值。阳光电源作为风电变流器领域的领先供应商，可利用文中识别的设计与现场环境因素（如温度、电网波动等）优化变流器硬件设计与散热方案。针对海上风电等严苛环境，建议将研究结论应用于产品全生命周期管理，通过提升功率模块的抗疲劳性能和故障诊断算法的准确性，降低运维成...
NPC逆变器中载波重叠调制与空间矢量调制等效性分析
Analysis of Carrier Overlap Modulation and Space Vector Modulation Equivalence in NPC Inverters
Haoting Du · Yingjie He · Zhengchen Zhao · Shenglun Zhuang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文针对中点钳位（NPC）逆变器在低调制比下出现的电平退化问题，探讨了载波重叠脉宽调制（COPWM）技术。通过分析其独特的倍频特性，研究了COPWM与空间矢量脉宽调制（SVPWM）在性能上的等效性，为提升工业逆变器在低负载工况下的输出质量提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。在光伏电站运行中，逆变器常需在低辐照度（低调制比）工况下工作，NPC三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流选择。通过深入理解COPWM与SVPWM的等效性，研发团队可优化调制策略，有效解决低调制比下的谐波畸变和电平退化问题，提升系统在弱...
电力电子变换器可靠性评估中的灵敏度分析
On the Sensitivity Analysis in Reliability Evaluation for Power Electronic Converters
Yubo Song · Pascal A. Schirmer · Peter Schreivogel · Kaichen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
电力电子变换器在现代电力系统中至关重要，其可靠性设计与运行研究日益迫切。传统研究多将任务剖面映射为热应力与寿命，且局限于稳态场景。本文重点探讨了可靠性评估中的灵敏度分析方法，旨在提升变换器在复杂工况下的设计可靠性与运行寿命预测精度。
解读: 可靠性是阳光电源核心竞争力所在。该文献提出的灵敏度分析方法对于提升组串式逆变器和PowerTitan储能系统的设计鲁棒性具有重要价值。通过量化不同任务剖面（如极端温度、电网波动）对功率模块寿命的影响，研发团队可优化热管理设计与控制策略，降低故障率。建议将该分析方法集成至iSolarCloud智能运维...
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