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基于物理信息自监督预训练的GNN在大规模电力系统分析中的泛化能力提升
GNNs' Generalization Improvement for Large-Scale Power System Analysis Based on Physics-Informed Self-Supervised Pre-Training
Yuhong Zhu · Yongzhi Zhou · Wei Wei · Peng Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月
在人工智能驱动的电力系统分析（PSA）中，系统拓扑的高效且信息丰富的表示至关重要。尽管取得了重大突破，但近期采用图神经网络（GNNs）的方法在大规模电力系统分析中面临重大挑战，包括获取足够标注数据的高计算需求，以及对未见故障拓扑的泛化能力较差。为解决这些问题，我们提出了一种用于预训练图神经网络的自监督策略，该策略可在单个节点特征层面和整个图结构层面提升图神经网络的表达能力。通过集成物理信息技术，我们的策略使图神经网络能够内化适用于多个下游任务的基本原理。我们证明，我们的方法能够在无监督的情况下对...
解读: 该研究提出的物理信息自监督GNN框架对阳光电源的智能化产品升级具有重要价值。首先可应用于ST系列储能系统和SG系列光伏逆变器的电网拓扑感知与控制优化,提升GFM/GFL控制的适应性;其次可集成到iSolarCloud平台,增强分布式电站群的智能调度与故障诊断能力。该方法通过物理规律预训练提升模型泛化...
具有低热阻和寄生电感的PCB嵌入式SiC半桥封装单元的设计与分析
Design and Analysis of PCB Embedded SiC Half-Bridge Packaging Cells With Low Thermal Resistance and Parasitic Inductance
Chao Gu · Wei Chen · Hao Guan · Jing Jiang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文设计并评估了三种PCB嵌入式1200V SiC MOSFET半桥封装单元，采用重布线层（RDL）技术替代传统引线键合工艺。研究重点在于降低寄生参数与热阻，并通过综合评估验证了其在电气性能与热管理方面的优越性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有深远影响。随着光伏逆变器（尤其是组串式）和储能系统（如PowerTitan系列）向高功率密度和高开关频率演进，SiC器件的封装优化至关重要。PCB嵌入式封装技术能显著降低寄生电感，从而减少开关损耗和电压尖峰，提升系统效率。同时，优化的热阻设计有助于提升功率模块的散热能...
一种考虑寄生电容和死区时间的各类谐振变换器精确、通用且快速的时域模型
An Accurate, Universal, and Fast Time Domain Model for Different Types of Resonant Converters by Considering Parasitic Capacitors and Deadtime
Ziang Li · Shuo Zhang · Dachuan Chen · Peng Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对现有CLLLC类谐振变换器时域模型在拓扑通用性、寄生参数/死区效应考虑及计算效率方面的不足，本文提出了一种基于先进状态空间分析的方法。该模型能够精确描述不同谐振网络下的稳态波形，同时显著降低计算开销，为谐振变换器的设计与优化提供了高效的理论工具。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。首先，CLLLC谐振变换器是公司储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中双向DC-DC模块的核心拓扑，该模型能显著提升变换器效率优化与死区时间设计的精确度。其次，在电动汽车充电桩业务中，该通用模型可加速高频化设计进程，助力提升功率密度...
一种具有分裂谐振槽和矩阵变压器的1-kV输入SiC LLC变换器
A 1-kV Input SiC LLC Converter With Split Resonant Tanks and Matrix Transformers
Xiaoyong Ren · Zhi-Wei Xu · Zhiliang Zhang · Haoran Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种采用矩阵平面变压器的1-kV输入SiC LLC变换器，旨在实现高效率与高功率密度。针对1-kV高压输入下SiC MOSFET快速开关（140 ns）产生的11.8 kV/μs高dv/dt，分析了其通过变压器寄生电容产生的位移电流问题，并提出了优化方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有重要参考价值。随着光伏系统向1500V直流侧电压演进，高压SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。文中提到的矩阵变压器技术和对高dv/dt下寄生参数的抑制策略，可直接应用于阳光电源大功率DC-DC变换...
基于频域分析的混合占空比调制以最小化双有源桥变换器RMS电流并扩展软开关范围
Hybrid Duty Modulation for Dual Active Bridge Converter to Minimize RMS Current and Extend Soft-Switching Range Using the Frequency Domain Analysis
Di Mou · Quanming Luo · Jia Li · Yuqi Wei 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种面向效率的双有源桥（DAB）变换器混合占空比调制（HDM）方案。该方案通过优化零电压部分的分配，有效降低了电感电流的均方根（RMS）值，并显著扩展了开关管的软开关工作范围，从而提升了变换器的整体转换效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能变流器（PCS）及直流变换环节的核心技术。该研究提出的混合占空比调制（HDM）方案，能够直接优化PowerTitan、PowerStack系列储能系统的DC-DC级效率，特别是在宽电压范围运行下，通过降低RMS电流损耗和提升软开关性能，可显著提升系统全生命周期能效。建议研发团...
一种降低无刷直流电机驱动直流母线电容的电压提升调制策略
A Novel Voltage-Boosting Modulation Strategy to Reduce DC-Link Capacitance for Brushless DC Motor Drives
Xinmin Li · He Yuan · Yan Yan · Wei Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种降低无刷直流电机（BLDCM）系统直流母线电容的新方法。该策略通过优化直流母线电容的充电模式，提升电容在充电过程中的储能效率，而非传统方法中单纯缩短放电时间。该调制策略及控制器设计有效降低了对直流母线电容容量的需求。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，通过优化调制策略降低直流母线电容需求，有助于提升功率密度并降低成本。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但该类拓扑优化思路在提升逆变器功率密度、减小薄膜电容体积方面具有参考价值。建议研发团队关注该调制策略在光伏逆变器直流侧纹波抑制及储能变流器（如Power...
基于互补型GaN HEMT的高频脉冲激光驱动器
High-Frequency Pulsed Laser Driver Using Complementary GaN HEMTs
Ching-Yao Liu · Chun-Hsiung Lin · Hao-Chung Kuo · Li-Chuan Tang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于高频激光雷达（LiDAR）的高效激光驱动器，旨在满足20MHz重复频率、10ns脉宽及50W瞬时功率的严苛要求。针对自动驾驶领域对高功率效率的需求，该驱动器通过互补型GaN HEMT技术优化了开关性能，显著提升了系统整体能效。
解读: 该文献探讨了GaN器件在高频脉冲应用中的性能优势。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器和储能系统，但随着电力电子技术向高频化、高功率密度方向演进，GaN等宽禁带半导体在辅助电源、高频驱动电路及未来小型化储能控制模块中具有应用潜力。建议研发团队关注GaN器件在高频开关下的损耗特性与可靠性评估，这有助...
基于45 μm多外延层超结柱的1200 V沟槽型场截止载流子存储半超结IGBT实验评估
Experimental Evaluation on 1200 V Trench-FS CS-SemiSJ-IGBT With 45 μm Multi-Epi SJ-Pillar
Luping Li · Qiansheng Rao · Zehong Li · Yuanzhen Yang 等12人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2026年1月 · Vol.73
本文首次实验验证两款采用45 μm多外延超结柱（SemiSJ-pillar）结构的1200 V/15 A沟槽场截止载流子存储IGBT，相较商用NDBT器件，导通压降、寄生电容及开关时间等关键参数全面优化，短路耐受时间与FOM显著提升。
解读: 该研究聚焦高压IGBT结构创新，直接支撑阳光电源组串式逆变器（如SG系列）、ST系列储能变流器及风电变流器中核心功率模块的性能升级。45 μm超结柱设计可降低Von与Esw，提升效率与热可靠性，建议在下一代高功率密度ST3.0+ PCS及SG320HX组串逆变器中开展Si-based IGBT模块替...
弱电网下短路比大幅波动时并网逆变器的阻抗自适应双模控制及基于D分割法的稳定性分析
Impedance Adaptive Dual-Mode Control of Grid-Connected Inverters With Large Fluctuation of SCR and Its Stability Analysis Based on D-Partition Method
Ming Li · Xing Zhang · Zixuan Guo · Hailong Pan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
传统电流源模式（CSM）在弱电网下易失稳，而电压源模式（VSM）在极弱电网下表现更佳。本文提出一种阻抗自适应双模控制策略，通过D分割法分析稳定性，有效解决了短路比（SCR）大幅波动导致的并网逆变器失稳问题，提升了系统在不同电网强度下的运行鲁棒性。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统在弱电网环境下的并网需求。随着全球光伏渗透率提升，电网强度（SCR）波动成为行业痛点。本文提出的阻抗自适应双模控制可优化逆变器在跟网型（GFL）与构网型（GFM）模式间的平滑切换，显著增强产品在偏远地区或弱电网场景下的适应性。建议研发团...
基于开路电压模型与增量容量分析融合的锂离子电池健康状态估计
State-of-Health Estimation of Lithium-Ion Batteries by Fusing an Open Circuit Voltage Model and Incremental Capacity Analysis
Xiaolei Bian · Zhongbao GAE Wei · Weihan Li · Josep Pou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种融合开路电压（OCV）模型与增量容量分析（ICA）的锂离子电池健康状态（SOH）估计新方法。通过构建新型OCV模型提取关键特征（FOIs），实现了对电池老化过程的精准诊断，为提升电池系统的可靠性与寿命管理提供了有效手段。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心痛点。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，精准的SOH估算对于保障电站全生命周期收益至关重要。该融合算法可集成至BMS（电池管理系统）中，通过结合OCV与ICA分析，提升电池老化诊断精度，从而优化iSolarCloud平台的运维策略，实...
基于多米诺谐振器WPT且具有恒流或恒压输出的高压输电线路监测设备充电系统
A Monitoring Equipment Charging System for HVTL Based on Domino-Resonator WPT With Constant Current or Constant Voltage Output
Zhaotian Yan · Huaqiang Xie · Yong Li · Zhengyou He 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文设计了一种多米诺谐振器无线电能传输系统，用于从110kV高压输电线路周围的磁场中获取能量，并为在线监测设备提供超过1.1米绝缘距离的持续供电。理论分析表明，该系统可实现恒流或恒压输出，为高压环境下设备的自供电提供了高效解决方案。
解读: 该技术属于无线电能传输（WPT）领域，主要解决高压环境下的设备自供电问题。对于阳光电源而言，该技术目前与核心产品线（光伏逆变器、储能系统、充电桩）的直接关联度较低。但从技术储备角度看，其磁耦合谐振与能量获取技术可为iSolarCloud智能运维平台中传感器节点的无线供电提供参考，减少复杂环境下的布线...
用于零共模电压的三相12N开关单元逆变器的首尾相接调制
Nose-to-Tail Modulation of Three-Phase 12N Switching-Cells Inverter for Zero Common Mode Voltage
Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Zizhe Wang · Huanshuai Fu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对一类具有12N个开关单元的无变压器三相直流/交流逆变器，本文提出了一种新型首尾相接调制（NTM）方法，可实现零共模电压（CMV）。NTM算法通过将上下桥臂的六个转换单元的驱动脉冲首尾相接，确保上下桥臂投入的单元数量相等，从而有效消除共模电压。
解读: 该研究提出的零共模电压调制技术对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器产品线具有重要参考价值。在无变压器并网系统中，共模电压是导致漏电流、电磁干扰（EMI）及轴承电流问题的核心因素。通过采用NTM调制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，优化逆变器输出质量，提升系统电磁兼容性，特别适用于对漏电流限制...
基于双直流母线固态变压器的中压电机调速系统中两种共模电压抑制方法
Two Types of Common-Mode Voltage Suppression in Medium Voltage Motor Speed Regulation System Based on Solid State Transformer With Dual DC Bus
Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Yongrui Zhang · Huanshuai Fu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文针对基于模块化多电平变换器（MMC）的中压电机驱动系统，分析了臂共模电压（ACMV）和系统共模电压（SCMV）两种类型。ACMV会导致相间环流，而SCMV会对电机造成损害。文章提出了一种基于双直流母线MMC固态变压器的共模电压抑制方案。
解读: 该研究涉及的MMC拓扑及共模电压抑制技术，对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着光伏与储能系统向高压化、大功率化发展，MMC拓扑在提升电能质量和降低系统损耗方面展现潜力。虽然该文侧重于电机驱动，但其共模电压抑制策略可迁移至大型并网变流器的控制算...
一种用于电磁探测方波电压功率放大器的具有灵活谐振点的低直流电压阻抗匹配注入电路
An Injection Circuit Coupling Low-DC Voltage Impedance Matching System With Flexible Resonance Points for Square-Wave Voltage Power Amplifier in EM Exploration
Ying Pang · Yongji Zhu · Yanju Ji · Gang Li 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了电磁探测中方波电压的无功补偿与阻抗匹配问题。针对方波电压与电网正弦电压的显著差异，提出了一种新型注入电路，旨在解决方波激励下的阻抗匹配与功率放大难题，通过灵活的谐振点设计优化系统性能。
解读: 该研究聚焦于非正弦（方波）电压下的阻抗匹配与功率放大技术，虽然其应用场景为电磁探测，但其核心的“阻抗匹配”与“功率变换”拓扑设计思路对阳光电源的电力电子基础研究具有参考价值。在阳光电源的产品线中，如储能PCS或光伏逆变器在面临极端弱电网或非线性负载工况时，类似的阻抗匹配与谐振补偿技术可用于优化输出波...
基于热力学有限差分数值建模与原位数字图像相关验证的SiC MOSFET多芯片扇出型面板级封装翘曲优化
Warpage Optimization for SiC MOSFET Multichip Fan-Out Panel-Level Packaging With Thermal–Mechanical Finite-Difference Numerical Modeling and In Situ Digital Image Correlation Validation
Wenyu Li · Wei Chen · Jing Jiang · Wenbo Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
扇出型面板级封装（FOPLP）因其卓越的电热性能和成本效益，成为碳化硅（SiC）MOSFET封装的新趋势。然而，大尺寸多芯片嵌入式FOPLP在样品制备和热机械应力方面面临严峻挑战。本文针对20mm×20mm×0.78mm的大尺寸FOPLP，通过热力学有限差分建模与原位数字图像相关（DIC）技术，研究并优化了其翘曲问题，为提升功率模块的可靠性提供了理论与实验支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块技术。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan等储能系统中对高功率密度和高效率的需求不断提升，SiC器件的应用已成为主流。FOPLP封装技术能有效提升SiC模块的散热能力与集成度，但其带来的翘曲与热机械应力问题是影响产品长期可靠性的关键。建议研发团队参考该文的...
应用于中低压交直流混合接口的三端口MMC型固态变压器子模块纹波功率感应滤波策略
An Inductive-Filtering Strategy of Submodule Ripple-Power in Triple-Port MMC-Based SST Applied to Hybrid Medium and Low Voltage AC/DC Interface
Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Yuzhuo Pan · Xuemin Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文针对基于模块化多电平变换器（MMC）的固态变压器（SST），提出了一种子模块纹波功率感应滤波策略。MMC-SST通常由MMC级和隔离双向DC/DC级组成，是实现中低压交直流混合组网的关键方案。该研究旨在解决子模块电容体积过大限制系统功率密度的问题，通过优化控制策略降低电容需求，提升系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及大型储能系统（PCS）具有重要参考价值。MMC拓扑在更高电压等级的储能接入中展现出优势，而子模块电容体积是限制功率密度的核心瓶颈。本文提出的感应滤波策略能有效减小电容体积，从而提升PCS的功率密度，降低系统成本。建议研发团队关注该策略在兆瓦级储能变流器中的应用...
基于SCADA数据的周期增强型Informer模型用于短期风电功率预测
Periodic-Enhanced Informer Model for Short-Term Wind Power Forecasting Using SCADA Data
Zhao-Hua Liu · Long-Wei Li · Hua-Liang Wei · Ming Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
针对风电场SCADA系统提供的丰富运行与环境数据，提出一种周期增强型Informer模型用于短期风电功率预测。首先，采用基于v-p曲线与四分位法结合的方法滤除稀疏离群点，并利用DBSCAN算法去除功率曲线中的聚集噪声；其次，基于最大信息系数筛选多特征输入集以提升数据利用效率；进而设计时序卷积网络提取输入特征的标量投影，并融合局部与全局时间戳构建周期信息增强的嵌入层；最后，在Informer模型中引入多尺度深度融合模块，实现跨时间尺度特征的深层整合，有效避免了模型加深带来的资源浪费与过拟合问题。实...
解读: 该周期增强型Informer模型对阳光电源的智能运维和储能系统具有重要应用价值。首先，该模型的多特征输入与时序预测技术可直接应用于iSolarCloud平台的发电预测模块，提升风光储多能互补系统的调度效率。其次，模型的周期性特征提取方法可优化ST系列储能变流器的能量管理策略，特别是在PowerTit...
一种新型液态空气与抽热式组合储能系统的能量、㶲及经济性分析
Energy, exergy, and economic analyses of a novel liquid air and pumped thermal combined energy storage system
Junxian Li · Zhikang Wang · Yihong Li · Guqiang Wei 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年4月 · Vol.330
摘要 液态空气储能（LAES）和抽热式储能（PTES）不受地理条件限制且环境友好，具有大规模储能的巨大潜力。LAES与PTES之间的一个关键共性在于两者均需要冷能储存单元，这些单元通常采用易燃易爆的液相烷烃介质或效率较低的固相岩石介质，从而在安全性、环境保护以及能源效率方面带来挑战。本研究提出了一种将LAES与PTES集成的新型储能系统（PT-LAES），有效消除了各自独立冷能储存单元的需求。在储能阶段，PTES中气体膨胀产生的冷能用于LAES的空气液化过程；而在释能阶段，LAES中液态空气所携...
解读: 该PT-LAES混合储能技术对阳光电源PowerTitan液冷储能系统具有重要启示。其通过冷能互补消除独立冷储单元的创新思路，可借鉴于ST系列PCS的热管理优化，将充放电过程产生的冷热能梯级利用，提升系统能量密度至167.53kWh/m³。56.57%的往返效率和7年回收期验证了技术经济性，为阳光电...
考虑频率安全约束的极端事件触发型城市输电系统孤岛控制
Extreme Event-Triggered Islanding Control of Urban Sub-Transmission Systems Considering Frequency Security Constraints
Jiaxu Li · Yin Xu · Ying Wang · Wei Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月
城市电力系统具有高密度关键负荷的特点，亟需提升其韧性。本文提出一种面向极端事件下城市输电系统的孤岛控制方法，以确保系统平滑过渡至孤岛运行。通过构建计及限幅、开关动作和时滞的改进系统频率响应模型，模拟大扰动下的动态频率响应，并将含非线性微分代数方程的频率约束经离散化与线性化转化为线性形式，使优化问题转化为混合整数线性规划。特别研究了离散化方法的选择，并设计两阶段求解策略，通过预设部分整数变量加速大规模问题求解。仿真结果表明，该方法可有效保障孤岛过程中的暂态频率安全与孤岛运行期间节点电压的合理性，且...
解读: 该极端事件孤岛控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究提出的改进系统频率响应模型（含限幅、时滞特性）可直接应用于储能系统的构网型GFM控制策略优化，提升极端工况下的频率支撑能力。两阶段混合整数线性规划求解方法可集成至iSolarCloud平台，实现城市...
低气压环境下IGBT模块功率循环老化机理和寿命预测研究
Research on Power Cycling Aging Mechanism and Lifetime Prediction of IGBT Modules Under Low Air Pressure
Yue Pan · Yongqiang Kang · Zhichen Liu · Yifan Wei 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
低压环境运行的IGBT模块存在显著性能退化,影响可靠性。使用定制实验平台研究低压条件下IGBT模块功率循环老化特性和机理。结果显示低压(54kPa)加速老化,通态电压降增加5%时标准气压模块仅增加3%。低压下最大稳态结温增加12%,标准气压仅7%。老化模块拆解显示低气压环境键合质量和绝缘退化更严重。建立多物理场(电流-热-力)模型,结合低压对流换热修正分析这些效应。模型证实低压受限散热导致结温和应力(键合丝脚、焊料层边缘、铜陶瓷界面)增加,导致键合丝脱落。基于气压、散热和结温耦合,利用实验数据和...
解读: 该低气压IGBT老化机理和寿命预测技术对阳光电源高海拔和航空应用功率模块设计有重要参考价值。低压多物理场耦合模型可应用于西藏和青海等高海拔地区储能和光伏项目的IGBT可靠性评估。寿命预测方法对阳光电源功率模块的高原适应性设计和降额曲线制定有指导意义。该技术对ST储能系统在特殊环境下的可靠性保障和预测...
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