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具有改进谐波性能的模块化多电平变换器电压平衡方法
Voltage-Balancing Approach With Improved Harmonic Performance for Modular Multilevel Converters
Apparao Dekka · Bin Wu · Ricardo Lizana Fuentes · Marcelo Perez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
在模块化多电平变换器（MMC）中，子模块间的电压平衡对于生成多电平阶梯波形及确保功率器件电压应力均衡至关重要。本文提出了一种改进的电压平衡方法，旨在优化输出电能质量（电压和电流波形），并提升变换器的整体可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的电压平衡与谐波优化策略，有助于提升大容量变换器的输出电能质量，降低滤波器设计难度，从而减小系统体积与成本。对于阳光电源而言，该技术可进一步优化高压大功率并网设备的控制算法，提升在弱电...
基于自然采样SVM的中压电流源变换器滤波电容最小化研究
Minimization of Filter Capacitor for Medium-Voltage Current-Source Converters Based on Natural Sampling SVM
Qiang Wei · Bin Wu · Dewei Xu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
针对兆瓦级中压（2.3-6.6 kV）电流源变换器（CSC），本文研究了如何通过优化调制策略来降低输出滤波电容需求。通过对比不同调制方案的谐波性能，提出基于自然采样空间矢量调制（SVM）的方法，旨在减少滤波电容体积，提升变换器功率密度，并优化系统成本与动态响应。
解读: 该研究聚焦于中压电流源变换器（CSC）的滤波优化，虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS多采用电压源型（VSC）拓扑，但该技术在提升功率密度和优化无源器件设计方面的思路具有参考价值。对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列），在追求更高功率密度和更低系统成本的过程中...
一种改善虚拟同步机同步稳定性的暂态阻尼方法
Transient Damping Method for Improving the Synchronization Stability of Virtual Synchronous Generators
Xiaoling Xiong · Chao Wu · Bin Hu · Donghua Pan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
虚拟同步机（VSG）旨在模拟同步发电机动态以实现分布式能源并网。然而，VSG在电网故障下的同步稳定性尚不明确。本文揭示了VSG因非线性特性导致失步的内在机理，并提出了一种暂态阻尼方法以提升其在故障期间的同步稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线。随着全球电网弱网化趋势加剧，阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型组串式光伏逆变器在弱电网下的稳定性至关重要。本文提出的暂态阻尼方法可有效优化VSG控制算法，提升产品在电网故障下的低电压穿越（LVRT）能力及抗扰动性能。...
基于自然采样SVM的中压电流源变流器最优空间矢量序列研究
Optimal Space Vector Sequence Investigation Based on Natural Sampling SVM for Medium-Voltage Current-Source Converter
Qiang Wei · Bin Wu · Dewei David Xu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
针对高功率中压驱动应用中电流源变流器（CSC）开关频率低（约500Hz）的问题，传统空间矢量调制（SVM）虽动态响应快但存在高幅值低次谐波。本文研究了基于自然采样SVM（NS-SVM）的最优矢量序列，旨在提升变流器的谐波性能，优化中压大功率系统的输出质量。
解读: 该研究聚焦于中压电流源变流器（CSC）的调制策略优化，虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）多采用电压源型拓扑，但该技术在超大功率中压并网变流器及特定工业驱动应用中具有参考价值。NS-SVM算法对降低低次谐波、提升电能质量的优化思路，可为公司在提升大功率变流器输出...
一种用于中压电机驱动的飞跨电容模块化多电平变换器
A Flying-Capacitor Modular Multilevel Converter for Medium-Voltage Motor Drive
Sixing Du · Bin Wu · Navid R. Zargari · Zhongyuan Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种基于串联子模块的飞跨电容模块化多电平变换器（FC-MMC），旨在全面提升中压电机驱动系统在全速度范围内的性能，特别是在额定转矩下的零/低速工况。该拓扑通过上下桥臂中点的交叉连接，有效优化了输出性能。
解读: 该FC-MMC拓扑在多电平技术和功率密度提升方面具有研究价值。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在光伏和储能逆变器，但该技术在提升中压大功率变流器效率及谐波性能方面具有参考意义。建议关注其在大型储能系统（如PowerTitan系列）或未来高压直流输电/大功率电机驱动领域的潜在应用，特别是针对零/...
用于分裂直流母线电压平衡的带储能级电动汽车充电站
Electric Vehicle Charging Station With an Energy Storage Stage for Split-DC Bus Voltage Balancing
Sebastian Rivera · Bin Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种兆瓦级双极直流电动汽车充电站的新型平衡方案，通过并网中点钳位（NPC）变换器实现。研究利用接入两个直流母线的储能级来执行互补平衡，提出了一种通用的平衡结构，无论储能类型如何，均可实现母线电压平衡。
解读: 该研究直接契合阳光电源兆瓦级充电站及储能系统业务。通过储能系统参与直流母线电压平衡，可有效优化PowerTitan等大型储能系统与大功率充电桩的耦合架构，解决双极直流母线不平衡问题。建议研发团队关注该拓扑在“光储充”一体化项目中的应用，利用储能的双向调节能力提升充电站的电能质量与系统稳定性，为高压快...
多电平功率变换器的选择性谐波消除模型预测控制
Selective Harmonic Elimination Model Predictive Control for Multilevel Power Converters
Ricardo P. Aguilera · Pablo Acuna · Pablo Lezana · Georgios Konstantinou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种将有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）与选择性谐波消除（SHE）调制策略相结合的控制方法，用于多电平功率变换器。该方法通过预设的SHE电压模式作为稳态参考，在保证系统电流跟踪性能的同时，有效优化了输出电压的谐波频谱。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在大型组串式逆变器（如SG320HX）和集中式逆变器中，随着多电平拓扑的应用，谐波抑制是提升电能质量的关键。将MPC与SHE结合，既能利用MPC的快速动态响应能力，又能通过SHE优化低次谐波，从而减小输出滤波器体积，降低成本。建议研发团队在下一代高功率密度逆...
基于空间矢量选择性谐波消除的电流源变换器模型预测开关模式控制
Model Predictive Switching Pattern Control for Current-Source Converters With Space-Vector-Based Selective Harmonic Elimination
Hang Gao · Bin Wu · Dewei Xu · Ricardo P. Aguilera 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种用于电流源变换器（CSC）的模型预测开关模式控制（MPSPC）方法。该方法结合了基于空间矢量的选择性谐波消除（SHE）技术与负载电流预测，在稳态下实现了优异的低次谐波抑制性能，并显著改善了系统的动态响应速度。
解读: 该研究提出的MPSPC控制策略在提升逆变器电能质量和动态响应方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器，该算法可优化并网电流谐波特性，特别是在弱电网环境下，能有效提升系统的稳定性。此外，该技术对电流源型储能变流器（PCS）的控制优化具有参考价值，有助于降低滤波器体积，提升功率密度。建议...
开关电容变换器的动态电容安秒平衡瞬态计算建模方法
Dynamic Capacitor Ampere-Second Balance Transient Calculation Modeling Method for Switched-Capacitor Converters
Lei Yang · Bin Wu · Xiangqian Tong · Keyue Ma Smedley 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
开关电容（SC）变换器因其独特优势备受关注。准确的分析方法决定了其稳态与动态性能。本文提出了一种基于电容安秒平衡的瞬态计算建模方法，旨在全面理解电路运行中的各项影响因素，为SC变换器的优化设计提供理论支撑。
解读: 该研究关注开关电容（SC）变换器的基础建模与瞬态分析，属于电力电子前沿拓扑研究。对于阳光电源而言，虽然目前主流光伏逆变器和储能PCS多采用基于电感磁性元件的拓扑，但随着高功率密度需求提升，SC变换器技术在辅助电源、驱动电路或小功率DC-DC模块中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该建模方法在提升变换...
考虑直流链路电压的基于PWM电流源变换器的风能转换系统进一步研究
Further Study on a PWM Current-Source-Converter-Based Wind Energy Conversion System Considering the DC-Link Voltage
Qiang Wei · Bin Wu · Dewei Xu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对基于串联PWM电流源变换器的海上风电系统，深入探讨了海上变换器独立控制及电缆连接对系统的影响。研究重点分析了直流链路电压波动下的系统动态特性，旨在优化海上风电并网系统的控制策略与稳定性。
解读: 该研究涉及电流源变换器（CSC）在海上风电中的应用，与阳光电源的风电变流器产品线高度相关。海上风电对变换器的可靠性、电缆长距离传输带来的谐振抑制及直流侧电压控制要求极高。该文献提出的考虑电缆效应的控制策略，可为阳光电源优化海上风电变流器的并网控制算法提供理论支撑，特别是在提升复杂电网环境下的系统稳定...
基于采样数据输出反馈的含不确定性PWM型DC-DC Buck功率变换器鲁棒控制
Robust Control for PWM-Based DC–DC Buck Power Converters With Uncertainty Via Sampled-Data Output Feedback
Chuanlin Zhang · Junxiao Wang · Shihua Li · Bin Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文研究了考虑元件参数不确定性的DC-DC Buck变换器采样数据输出反馈控制问题。文章构建了降阶观测器和鲁棒输出反馈控制器，两者均采用采样数据形式，在参数不确定性存在的情况下表现出极强的鲁棒性，并进行了严谨的稳定性分析。
解读: 该研究提出的鲁棒采样数据控制策略对阳光电源的核心业务具有重要价值。在光伏组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack系列）中，DC-DC变换级是实现电压变换与MPPT的关键环节。由于电感、电容等功率器件随温度和老化产生的参数漂移，该文提出的鲁棒控制算法能有效提...
不平衡工况下模块化多电平变换器直流母线电流纹波最小化
Minimization of DC-Bus Current Ripple in Modular Multilevel Converter Under Unbalanced Conditions
Apparao Dekka · Bin Wu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
在不平衡工况下，模块化多电平变换器（MMC）的二倍频及倍频零序电流会流经直流母线，导致直流侧功率波动。本文提出了一种模型预测控制策略，旨在有效抑制直流母线电流纹波，提升系统在复杂电网环境下的运行稳定性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压直流输电（HVDC）场景中具有潜在应用价值。该研究提出的模型预测控制（MPC）策略能有效解决不平衡电网下的直流侧波动问题，对于提升公司大型集中式逆变器及储能变流器（如PowerTitan系列）在弱电网或故障工况下的电能质量和系统可靠性具有重要参考意义。建议...
基于自然采样SVM的中压电流源整流器共模电压抑制
Natural Sampling SVM-Based Common-Mode Voltage Reduction in Medium-Voltage Current Source Rectifier
Qiang Wei · Bin Wu · Dewei Xu · Navid Reza Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对中压电流源整流器（CSR）中传统空间矢量调制（SVM）导致的共模电压（CMV）问题进行了研究。传统方法会产生高幅值的低次谐波（如5次和7次），易激发LC滤波器的谐振。文章提出了一种基于自然采样的SVM改进策略，在抑制共模电压的同时，有效降低了低次谐波，提升了系统的稳定性。
解读: 该研究聚焦于中压电流源整流器的共模电压抑制与谐波优化，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式和集中式逆变器）多采用电压源型拓扑，但该技术在大型地面光伏电站的升压并网环节及高压大功率储能PCS（如PowerTitan系列）的电能质量优化方面具有参考价值。通过引入自然采样SVM策略，可以进一步降低系统对L...
高功率开关电容变换器变频单周期控制的建模与分析
Modeling and Analysis of Variable Frequency One-Cycle Control on High-Power Switched-Capacitor Converters
Bin Wu · Lei Yang · Xiaobin Zhang · Keyue Ma Smedley 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
开关电容（SC）变换器作为变结构系统，传统开环或线性反馈控制存在动态响应慢、运行范围窄及电压纹波大等问题。本文提出了一种针对高功率SC变换器的变频单周期控制策略，旨在通过非线性控制手段提升系统的动态性能与稳态精度，克服传统控制方法的局限性。
解读: 开关电容（SC）变换器在提升功率密度方面具有潜力，该文提出的变频单周期控制策略可优化变换器的动态响应和纹波特性。对于阳光电源而言，该技术可关注在户用光伏优化器或小型DC-DC功率模块中的应用，以提升转换效率并减小体积。虽然目前阳光电源主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多采用基于电感磁性...
基于最优空间矢量调制的背靠背电流源变换器共模电压抑制
Common-Mode Voltage Mitigation for Back-to-Back Current-Source Converter With Optimal Space-Vector Modulation
Xiaoqiang Guo · David Xu · Bin Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文针对背靠背电流源变换器的共模电压（CMV）问题进行了理论分析，指出系统CMV主要取决于整流器与逆变器之间的CMV差值。据此，提出了一种新型CMV抑制技术，通过协调整流器与逆变器的空间矢量调制策略，有效降低了系统共模电压。
解读: 该研究聚焦于电流源变换器（CSC）的共模电压抑制，虽然阳光电源目前主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压源变换器（VSC）拓扑，但共模电压抑制技术对于提升电力电子设备的电磁兼容性（EMC）和延长电机/变压器绝缘寿命具有通用参考价值。在风电变流器或特定工业驱动应用场景中，该...
一种用于中压应用的新型五电平电压源逆变器及其正弦脉宽调制器
A Novel Five-Level Voltage Source Inverter With Sinusoidal Pulse Width Modulator for Medium-Voltage Applications
Mehdi Narimani · Bin Wu · Navid Reza Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种适用于中压大功率应用的新型五电平电压源逆变器。该拓扑基于四电平嵌套中点钳位（NNPC）转换器升级而来。其优势在于无需功率半导体串联即可在宽电压范围内运行，且相比同类拓扑具有更高的输出电压质量和更少的元件数量。
解读: 该五电平拓扑在高压大功率光伏发电及储能领域具有显著的应用潜力。对于阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列），采用更高电平数的拓扑可有效降低输出谐波，减小滤波器体积，并提升系统整体效率。该技术方案无需器件串联即可实现中压输出，有助于降低系统复杂度和成本，提高可靠性。建议研...
一种具有LC振荡有效阻尼的飞跨电容模块化多电平变换器
FC-MMC）启动方法
Sixing Du · Bin Wu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
飞跨电容模块化多电平变换器（FC-MMC）解决了传统MMC在中压电机驱动中低速/零速运行的难题。然而，各相桥臂中引入的飞跨电容（FC）带来了启动挑战：一是FC需预充至额定电压；二是FC与内部电感之间易产生振荡。本文提出了一种有效的启动策略，通过阻尼控制抑制LC振荡，确保系统安全、平稳地进入正常运行状态。
解读: FC-MMC拓扑在高压大功率电力电子变换领域具有应用潜力。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但随着光伏电站向更高电压等级（如1500V及以上）及大功率储能系统（PowerTitan系列）的发展，多电平技术是提升效率和功率密度的关键。该文献提出的FC预充及LC振荡抑制技术，对于阳...
一种具有宽电压增益的无变压器双极性模块化多电平DC-DC变换器
A Transformerless Bipolar Modular Multilevel DC–DC Converter With Wide Voltage Ratios
Sixing Du · Bin Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文提出了一种基于串联子模块的无变压器双极性DC-DC变换器，旨在用于中高压直流电网的电压变换与功率流管理。该变换器由正、负极子系统组成，每个子系统包含六个桥臂，通过T型电路结构实现高效的电压转换与控制。
解读: 该拓扑结构在高压直流输电及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。其无变压器设计有助于降低系统体积与成本，提高功率密度。对于阳光电源而言，该技术可优化中高压直流侧的能量转换效率，特别是在大型储能电站的直流耦合方案中，能够提升系统对宽电压范围的适应性。建议研发团队关注其模块化扩展...
一种无需注入共模电压的零/低基频运行星型通道模块化多电平变换器
A Star-Channel Modular Multilevel Converter for Zero/Low-Fundamental-Frequency Operation Without Injecting Common-Mode Voltage
Sixing Du · Bin Wu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种星型通道模块化多电平变换器（MMC）。该拓扑通过两组星型通道分支连接上下桥臂，有效解决了传统MMC在零/低基频运行时的难题，且无需注入共模电压（CMV），提升了系统在特殊工况下的运行性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在光伏或储能系统面临弱电网、低频振荡或需要进行黑启动及构网型（GFM）控制时，低频运行能力至关重要。该技术通过星型通道优化桥臂平衡，无需注入共模电压，可有效降低系统对绝缘等级的要求并减小电磁干扰。建议研发...
一种基于PWM电流源变换器的风力发电系统优化策略：降低成本与提高效率
An Optimized Strategy for PWM Current Source Converter Based Wind Conversion Systems With Reduced Cost and Improved Efficiency
Qiang Wei · Bin Wu · Dewei Xu · Navid Reza Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
针对海上风电系统中串联电流源变换器（CSC）存在的成本高、效率低问题，本文提出了一种优化策略。通过调整额定运行参数，有效降低了岸上CSC的成本并提升了整体运行效率，为海上风电并网提供了更经济高效的解决方案。
解读: 该研究聚焦于海上风电变流器的拓扑优化与效率提升，与阳光电源风电变流器业务高度契合。海上风电对变流器的可靠性、成本控制及转换效率要求极高，该文提出的优化策略可为阳光电源下一代海上风电变流器产品提供技术参考，特别是在降低系统BOM成本和提升全功率段效率方面具有应用价值。建议研发团队关注该策略在不同电网工...
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