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利用最优三次谐波环流增强低电容级联H桥静止同步补偿器的感性运行能力
Enhancing Inductive Operation of Low-Capacitance Cascaded H-Bridge StatComs Using Optimal Third-Harmonic Circulating Current
Ezequiel Rodriguez · Ramon Leyva · Qingxiang Liu · Christopher Townsend 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
级联H桥（CHB）低电容静止同步补偿器（LC-StatCom）因电容电压波动大，在感性运行区受到限制。本文提出了一种无需额外硬件的解决方案，通过注入最优三次谐波环流，有效扩展了CHB LC-StatCom的感性运行范围，解决了其在电网补偿应用中的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型并网逆变器具有重要参考价值。CHB拓扑在大型储能PCS中常用于实现高压直接并网，而低电容设计可显著降低系统体积与成本。通过优化三次谐波环流控制，阳光电源可在不增加硬件成本的前提下，提升PCS在弱电网或复杂电网环境下的...
低电容Delta型级联H桥静止同步补偿器的约束控制：一种模型预测控制方法
Constrained Control of Low-Capacitance Delta Cascaded H-Bridge StatComs: A Model Predictive Control Approach
Ezequiel Rodriguez · Ramon Leyva · Christopher D. Townsend · Glen G. Farivar 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种针对三相低电容Delta型静止同步补偿器（LC-StatCom）的约束模型预测控制（MPC）策略。该控制器包含外环以提供有功电网电流分量和环流的动态参考值，内环预测控制器则在满足约束条件下最小化状态变量的二次误差。
解读: 该研究提出的低电容级联H桥MPC控制策略，对阳光电源的电网侧储能（PowerTitan系列）及大功率STATCOM产品具有重要参考价值。通过降低电容容量，可有效提升设备功率密度并降低成本，而MPC算法在处理多约束条件下的动态响应优势，有助于提升阳光电源产品在弱电网环境下的电能质量治理能力及并网稳定性...
利用单个电压传感器测量和平衡飞跨电容多电平变换器电容电压的方法
Capacitor Voltages Measurement and Balancing in Flying Capacitor Multilevel Converters Utilizing a Single Voltage Sensor
Glen Farivar · Amer M. Y. M. Ghias · Branislav Hredzak · Josep Pou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种针对飞跨电容（FC）多电平变换器的新型电容电压测量方法。该方法通过在每相桥臂交流侧仅使用一个电压传感器，替代了传统方案中每个电容均需独立传感器的复杂配置，并基于此实现了电容电压的有效平衡控制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。飞跨电容多电平拓扑在提升功率密度和降低输出谐波方面表现优异，但电容电压平衡一直是工程应用的难点。该研究提出的单传感器测量方案能显著降低硬件成本、简化电路布局并提升系统可靠性。建议研发团队评估该方案在PowerTitan等大功...
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...
一种具有耦合负载扰动抑制能力的固态变压器控制策略
A Control Strategy for Solid-State Transformers With Coupled Load Disturbance Attenuation Ability
Radhika Sarda · Ezequiel Rodriguez Ramos · Naga Brahmendra Yadav Gorla · Glen G. Farivar 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
固态变压器（SST）通常由三级级联变换器组成。传统控制设计多考虑级间解耦，且隔离级（通常为双有源桥DAB变换器）的控制带宽远高于交流-直流级。本文提出了一种新的控制策略，旨在增强级联SST在面对负载扰动时的抗干扰能力，通过优化级间耦合控制提升系统整体稳定性。
解读: 固态变压器（SST）技术在电力电子领域具有重要研究价值，其核心的DAB变换器与阳光电源的储能变流器（PCS）及直流耦合光储系统中的DC-DC环节高度相关。该文提出的级联控制与扰动抑制策略，可优化阳光电源PowerTitan等大型储能系统在复杂电网环境下的直流母线电压稳定性。建议研发团队关注该文的级联...
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...
中点钳位变流器中点电流平均值控制的双层脉宽调制技术
Dual-Layer Pulsewidth Modulation Technique for Average Neutral Point Current Control in Neutral-Point-Clamped Converters
Neha Beniwal · Glen Ghias Farivar · Hin Sang Lam · Salvador Ceballos 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种双层调制技术，通过结合两电平和三电平调制策略，实现对中点钳位（NPC）变流器中点电流平均值（ANC）的有效控制。该方法利用两个调制层分别独立合成交流侧电压参考值和中点电流参考值，从而优化了NPC变流器的中点电位平衡性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能PCS）具有重要价值。NPC拓扑是阳光电源大功率逆变器和储能变流器的常用拓扑，中点电位平衡直接影响输出电能质量及器件可靠性。该双层调制策略能有效解决传统SVPWM在中点控制上的局限性，特别是在低功率因数或不平衡负载工况下，有助于提升Power...
局部阴影条件下光伏系统改进的基于割线法的全局灵活功率点跟踪
Improved Secant-Based Global Flexible Power Point Tracking in Photovoltaic Systems Under Partial Shading Conditions
Anusha Kumaresan · Hossein Dehghani Tafti · Neha Beniwal · Naga Brahmendra Yadav Gorla 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对低惯性电网中光伏系统的频率支撑需求，提出了一种改进的基于割线法的灵活功率点跟踪（FPPT）算法。该算法旨在解决局部阴影条件下光伏阵列多峰值特性带来的功率调节难题，通过精确跟踪参考功率，提升光伏系统在复杂环境下的电网辅助服务能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在电网辅助服务中的应用。随着全球电网对光伏电站调频、调峰能力要求的提高，该算法能显著提升阳光电源产品在复杂阴影环境下的功率输出精度。建议将该改进算法集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制固件中，以增强电站对弱电网的适应性，特别是在分布式光...
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，...
具有荷电状态不平衡约束的模块化电池储能系统寿命最大化
Lifespan Maximization of Modular Battery Energy Storage Systems With State-of-Charge Imbalance Constraints
Enrique Nunes · Gaowen Liang · Ezequiel Rodriguez · Glen G. Farivar 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
模块化电池储能系统（MBESSs）是一种很有前景的技术，可缓解可再生能源的间歇性问题。在实际应用中，模块化电池储能系统中的电池在剩余使用寿命（RUL）方面存在差异。因此，健康状态最差的电池决定了模块化电池储能系统的使用寿命，这推动了剩余使用寿命均衡方法的发展。然而，现有方法既未考虑最大程度延长使用寿命，也未考虑剩余使用寿命均衡所产生的荷电状态（SoC）不平衡问题，而这种不平衡会降低模块化电池储能系统的可用容量。因此，本文首先为剩余使用寿命均衡制定了一个通用的最优准则，该准则适用于任何退化率是功率...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这篇论文提出的模块化电池储能系统（MBESS）剩余寿命（RUL）均衡优化技术具有重要的工程应用价值。当前我司PowerStack、PowerTitan等大型储能产品均采用模块化架构，但实际运行中电池单元健康状态差异导致的"木桶效应"一直制约着系统整体寿命和经济性。 ...
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...
基于级联H桥变换器的光伏电站不平衡发电条件下的最大功率输出
Maximizing Power Output of Photovoltaic Power Plants Based on the Cascaded H-Bridge Converter During Unbalanced Generation
Gaowen Liang · Enrique Nunes · Ezequiel Rodriguez Ramos · Hein Wai Yan 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
在基于级联H桥（CHB）变换器的大规模光伏（PV）电站中，由于光照和温度不均，各PV阵列的最大可用功率存在差异。若所有阵列均运行于最大功率点（MPP），可能导致CHB子模块间功率失衡超出容限，引发电容电压发散。现有控制策略多针对单级CHB-PV系统，易造成不必要的功率削减。为此，本文提出一种适用于两级式CHB-PV电站的新型功率管理策略。该策略在正常工况下使所有PV阵列运行于MPP以实现最大功率输出；在极端不平衡情况下，仅最小化部分阵列的功率以抑制电压发散。仿真与实验结果验证了该策略的有效性。
解读: 该CHB功率管理策略对阳光电源SG系列组串式逆变器和大型集中式光伏电站具有重要应用价值。针对不平衡发电工况，该策略可优化现有多MPPT通道逆变器的功率分配算法，在遮挡、污染等导致组串间功率差异时，通过最小化功率削减实现系统级最大输出。技术可直接应用于SG250HX等多路MPPT机型，提升复杂工况下的...
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