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用于中点钳位变换器且具有受限电容电压纹波和降低开关损耗的前馈调制技术
Feedforward Modulation for the Neutral-Point-Clamped Converter With Confined Capacitor Voltage Ripples and Reduced Switching Power Losses
Neha Beniwal · Josep Pou · Salvador Ceballos · Christopher David Townsend 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种用于三相三电平中点钳位（NPC）变换器的前馈补偿调制技术。该技术允许电容电压纹波在预定范围内波动，从而优化了变换器的设计，并有效降低了开关功率损耗。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——集中式及大功率组串式光伏逆变器。NPC三电平拓扑是公司大功率逆变器的主流方案，该调制策略通过优化电容电压纹波控制，有助于减小直流侧支撑电容的体积，从而提升功率密度并降低系统成本。同时，降低开关损耗的特性对于提升逆变器整机效率、改善散热设计具有重要意义。建议研发...
多电平级联H桥变换器中电容电压纹波的闭环解析滤波方案
Closed-Loop Analytic Filtering Scheme of Capacitor Voltage Ripple in Multilevel Cascaded H-Bridge Converters
Ezequiel Rodriguez · Glen G. Farivar · Neha Beniwal · Christopher D. Townsend 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种针对级联H桥变换器中低频电容电压纹波的闭环解析滤波方案。该技术虽适用于多种级联变换器应用，但重点关注低电容级联H桥静止同步补偿器（STATCOM）。电容电压信号的滤波对于提升此类变换器的性能与稳定性至关重要。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率并网变流器具有重要参考价值。级联H桥拓扑常用于高压大功率变流器，通过闭环解析滤波技术，可以在降低直流侧电容容量的同时有效抑制电压纹波，从而显著提升系统的功率密度并降低BOM成本。建议研发团队评估该算法在模块化多电平储能变流器中的应用潜力...
具有最优三次谐波环流注入的低电容级联H桥静止同步补偿器负序电流能力研究
Negative-Sequence Current Capability in Low-Capacitance Cascaded H-Bridge Static Compensators With Optimal Third-Harmonic Circulating Current Injection
Ezequiel Rodriguez Ramos · Ramon Leyva · Glen G. Farivar · Christopher D. Townsend 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
级联H桥（CHB）低电容静止同步补偿器（LC-StatCom）因电容电压波动较大，其负序电流注入能力受限。为防止过调制，需限制电容电压波动。本文提出通过注入最优三次谐波环流来优化电容电压波动，从而提升系统在弱电网或不平衡电网下的负序电流补偿能力。
解读: 该技术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。在大型电站应用中，电网不平衡及弱电网工况对系统稳定性提出了更高要求。通过引入三次谐波环流注入控制策略，可以在不增加电容容量（即降低成本和体积）的前提下，提升系统在复杂电网环境下的负序补偿能力，增强并网适应...
基于模块化多电平变换器的电池储能系统子模块间有功功率差异极限的解析推导
Analytical Derivation of Intersubmodule Active Power Disparity Limits in Modular Multilevel Converter-Based Battery Energy Storage Systems
Gaowen Liang · Hossein Dehghani Tafti · Glen G. Farivar · Josep Pou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
随着可再生能源并网增加，基于模块化多电平变换器（MMC）的电池储能系统因其模块化、高效率和灵活性成为研究热点。本文针对MMC储能系统中子模块间有功功率分配不均的问题，推导了其功率差异的理论极限，为优化系统运行控制提供了理论依据。
解读: MMC拓扑在大型电网侧储能（如PowerTitan系列）中具有显著优势，特别是在高压大容量应用场景下。该研究通过解析子模块功率不平衡极限，有助于优化阳光电源储能变流器（PCS）的均压控制策略和调制算法，提升系统在复杂工况下的稳定性与可靠性。建议研发团队参考该理论模型，进一步改进MMC-BESS的环流...
无源电抗器补偿的级联H桥多电平LC-StatCom
Passive Reactor Compensated Cascaded H-Bridge Multilevel LC-StatCom
Glen Farivar · Christopher David Townsend · Branislav Hredzak · Josep Pou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
级联H桥（CHB）低电容StatCom（LC-StatCom）在感性区域的运行范围受限，这是其主要缺点。本文研究了在LC-StatCom系统中增加并联和串联电抗器对系统电压-电流（V-I）特性的影响，旨在通过无源补偿技术优化其运行范围。
解读: 该研究针对级联H桥多电平拓扑在感性区域的运行局限性进行了优化，这对阳光电源的大型集中式光伏逆变器及电网侧储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在电网侧储能应用中，StatCom功能常用于无功补偿与电压支撑，提升系统在弱电网下的稳定性。通过引入无源电抗器补偿，可以在不显著增加控制复杂...
一种用于控制中点钳位型变换器中点平均电流的双模式调制技术
A Dual-Mode Modulation Technique for Controlling the Average Neutral Point Current in Neutral-Point-Clamped Converters
Neha Beniwal · Glen Ghias Farivar · Hossein Dehghani Tafti · Josep Pou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种双模式调制技术，无需额外硬件即可控制中点钳位（NPC）变换器中点（NP）的平均电流。该技术通过正常模式和补偿模式的切换，有效解决了NPC拓扑中常见的中点电位平衡问题，提升了变换器的运行稳定性。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。NPC三电平拓扑是公司大功率逆变器的主流架构，中点电位平衡直接影响输出电能质量及功率器件的应力分布。该双模式调制技术无需额外硬件，在降低BOM成本的同时，能显著提升逆变器在复杂电网环境下的中点电压控制精度，有助于优化PowerTita...
一种基于级联H桥变换器的电池储能系统受限子模块荷电状态均衡方法
A Constrained Intersubmodule State-of-Charge Balancing Method for Battery Energy Storage Systems Based on the Cascaded H-Bridge Converter
Gaowen Liang · Ezequiel Rodriguez · Glen G. Farivar · Salvador Ceballos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对基于级联H桥（CHB）变换器的电池储能系统，本文提出了一种子模块（SM）间的荷电状态（SoC）均衡方法。在实际系统中，各子模块的功率分配存在物理约束，该研究旨在解决在满足功率限制的前提下，实现各相桥臂内子模块SoC的有效均衡，以提升储能系统的整体运行效率与寿命。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan及ST系列储能PCS的核心控制技术。级联H桥拓扑在大型储能系统中具有高压直挂、模块化程度高的优势。文章提出的受限SoC均衡策略，能够有效解决多模块串联下的电池不一致性问题，提升系统可用容量。建议研发团队将其应用于大容量储能系统的BMS与PCS协同控制算法中，...
具有低压储能的单相光伏发电机的不连续PWM运行
Discontinuous PWM Operation of a Single-Phase PV Generator With Low-Voltage Energy Storage
Ezequiel Rodriguez Ramos · Ramon Leyva · Qingxiang Liu · Sergio Vazquez 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
在并网光伏（PV）发电机中使用储能（ES）是一种有效的解决方案，可在太阳辐照度波动的情况下向电网输送稳定的电力。本文分析了一种带储能的单相并网光伏发电机，其中储能装置为低电压，即储能电池串联数量不多。该光伏发电机由通过一个公共直流母线电容连接的三个子系统组成：光伏单元、储能单元和逆变器。此外，在所提出的解决方案中，逆变器在电网周期的大部分时间内不进行开关动作，从而降低了开关损耗。单相逆变器的不连续运行意味着储能单元的升压直流 - 直流转换器需要采用合适的控制策略。所提出的控制方法采用了一个考虑谐...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对单相光伏发电系统中低压储能与不连续PWM控制的研究具有重要的技术参考价值。该方案通过逆变器在电网周期内的部分时段停止开关动作，有效降低了开关损耗，这与我司在提升逆变器效率方面的技术路线高度契合。 该技术的核心创新在于采用低压储能单元配合特殊的boost变换器控制策...
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