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三端口制氢系统的故障诊断与容错运行策略
Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Operation Strategy for Triple-Port Hydrogen Production System
Shiqi Zhang · Yiyina Teng · Yuhang Sun · Fanqin Ding 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
多端口变换器在可持续能源制氢中具有高能量密度和广泛应用前景，但其开关器件众多且运行复杂，导致故障风险增加。本文针对多端口氢能变换器，提出了一种有效的故障诊断与容错运行策略，旨在提升该核心能源枢纽系统的可靠性。
解读: 该研究聚焦于多端口变换器的可靠性，这对阳光电源的氢能业务（如电解槽电源系统）至关重要。随着公司在绿氢领域的布局，多端口拓扑（如光伏、储能与制氢耦合）将成为提升系统集成度的关键。该文提出的故障诊断与容错策略，可直接应用于阳光电源的制氢电源模块，通过提升系统在极端工况下的鲁棒性，降低运维成本。建议研发团...
一种具有恒定共模电压的准单极性SPWM全桥无变压器光伏并网逆变器
A Quasi-Unipolar SPWM Full-Bridge Transformerless PV Grid-Connected Inverter with Constant Common-Mode Voltage
Hua F. Xiao · Ke Lan · Li Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
本文提出了一种准单极性SPWM全桥无变压器光伏逆变器。该拓扑通过引入钳位技术，在续流阶段将共模电压保持为恒定值，从而有效消除了由共模电压引起的漏电流问题，同时保持了全桥逆变器低导通损耗的优势。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式光伏逆变器（特别是户用及工商业单相产品）。在无变压器设计中，漏电流是影响系统安全与电磁兼容性的关键指标。该文提出的恒定共模电压钳位技术，能够显著提升逆变器在严苛环境下的可靠性，并有助于进一步优化散热设计与功率密度。建议研发团队评估该拓扑在下一代高效率户用...
一种具有紧凑型磁耦合器的双耦合LCC补偿IPT系统
A Dual-Coupled LCC-Compensated IPT System With a Compact Magnetic Coupler
Fei Lu · Hua Zhang · Heath Hofmann · Wencong Su 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一种双耦合LCC补偿感应电能传输（IPT）系统，通过在磁耦合器中集成补偿电感，形成第二级耦合，旨在提升系统在偏移工况下的性能。该设计采用单极性主线圈，有效优化了磁耦合器的紧凑性与传输效率。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在协同效应。随着大功率无线充电技术在乘用车及商用车领域的商业化进程，该双耦合LCC补偿拓扑有助于提升充电系统的抗偏移能力和功率密度。建议研发团队关注该紧凑型磁耦合设计，评估其在阳光电源现有充电桩产品线中实现“即停即充”功能...
一种用于SRG集成微电网的直流电力线数据传输调制-解调新方法
A New Modulation–Demodulation Approach to DC Power-line Data Transmission for SRG-Integrated Microgrid
Dongsheng Yu · Yingchun Hua · Shenglong Yu · Pinjia Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
开关磁阻发电机（SRG）因其结构简单、散热好及高容错性，在风力发电及分布式能源中应用广泛。为提升SRG性能，实现高效的系统监控、故障诊断及能量管理，本文提出了一种新型直流电力线通信调制解调方法，旨在解决微电网环境下数据传输的稳定性与可靠性问题。
解读: 该技术关注微电网内部的通信可靠性与故障诊断，对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及风电变流器业务具有参考价值。在风光储一体化微电网场景中，电力线通信（PLC）可降低布线成本，提升系统集成度。建议研发团队关注该调制解调技术在PowerTitan等储能系统内部通信或分布式风电变流器状态监测中的...
四种基本电容式电能传输
CPT）拓扑的综述、分析与设计及高阶补偿网络的应用
Yao Wang · Hua Zhang · Fei Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文综述了现有的电容式电能传输（CPT）系统，旨在提供一种通用方法来系统构建具有零相位角（ZPA）和负载独立输出特性的CPT拓扑。文章通过双端口网络的参数建模，系统分析了四种基本CPT补偿网络，并探讨了高阶补偿网络的应用。
解读: 电容式电能传输（CPT）技术作为一种非接触式能量传输方案，在阳光电源的电动汽车充电桩业务中具有潜在的创新应用价值。虽然目前主流充电桩仍以传导式为主，但CPT技术在未来无线充电、高集成度模块化设计以及特定工业场景中具备应用潜力。该研究提出的通用拓扑构建方法和高阶补偿网络设计，有助于优化充电模块的功率密...
绿氢生产中光伏电解技术的进展：建模方法的综合综述与比较分析
Advancements in Photovoltaic Electrolysis for Green Hydrogen Production: A Comprehensive Review and Comparative Analysis of Modeling Approaches
Xiaoqiang Guo · Shiqi Zhang · Yuan Gao · Yiyina Teng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
绿氢因其零排放和可持续性成为最具前景的制氢方式。本文综述了光伏电解制氢的建模方法，强调了选择合适的模型对于提升系统效率与可靠性的关键作用，并填补了当前研究在光伏制氢建模对比分析方面的空白。
解读: 阳光电源作为全球领先的“光储氢”一体化解决方案供应商，该研究对优化公司电解槽电源（如ALK/PEM电解槽专用电源）的控制策略具有重要参考价值。通过引入更精确的建模方法，可提升光伏发电与电解槽的功率匹配效率，减少波动性对电解槽寿命的影响。建议研发团队将此类建模方法集成至iSolarCloud平台，实现...
基于扰动前馈补偿技术的感应电机驱动FCS-MPTC鲁棒性提升
Robustness Improvement of FCS-MPTC for Induction Machine Drives Using Disturbance Feedforward Compensation Technique
Liming Yan · Manfeng Dou · Zhiguang Hua · Haitao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
有限控制集模型预测转矩控制（FCS-MPTC）因其直接通过代价函数选择最优电压矢量，在感应电机驱动中具有快速动态响应优势。然而，作为一种开环控制范式，FCS-MPTC在面对负载扰动和模型参数失配时，存在转矩跟踪误差。本文提出了一种扰动前馈补偿技术，旨在提升该控制策略的鲁棒性。
解读: 该研究提出的扰动前馈补偿技术可有效提升模型预测控制（MPC）在参数摄动和负载突变下的鲁棒性。阳光电源在风电变流器及储能变流器（PCS）产品线中广泛应用MPC算法以实现快速动态响应。该技术可优化阳光电源PowerTitan等储能变流器的控制算法，提升其在复杂电网环境下的转矩/电流跟踪精度与抗干扰能力。...
一种基于三矢量的低复杂度表贴式永磁同步电机模型预测转矩控制
A Low-Complexity Three-Vector-Based Model Predictive Torque Control for SPMSM
Xianglin Li · Zhiwei Xue · Lixia Zhang · Wei Hua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
传统模型预测转矩控制（MPTC）在一个控制周期内仅应用一个电压矢量，导致转矩脉动较大。为改善稳态性能，虽有双矢量控制方案，但其最优矢量对的选择过程复杂且计算负担重。本文提出了一种低复杂度的三矢量MPTC策略，旨在提升稳态性能的同时降低计算开销。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动部分）及风电变流器业务高度相关。通过引入低复杂度的三矢量模型预测控制，可以在不显著增加DSP计算负担的前提下，有效降低转矩脉动，提升电机运行的平稳性和效率。建议研发团队在风电变流器及未来高性能电机驱动产品中引入该算法，以优化动态响应性能...
基于电容耦合的固态断路器瞬态电流换流技术
Capacitive Couple-Based Transient Current Commutation in Solid-State Circuit Breakers
Reza Kheirollahi · Xin Zan · Shuyan Zhao · Hua Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种用于直流固态断路器（SSCB）实现瞬态电流换流（TCC）的新型辅助电路。该电路包含主动注入电路（AIC）和电容耦合器两部分。核心贡献在于通过在辅助支路与主支路间引入耦合电容，有效防止了辅助支路的短路故障，提升了断路器的可靠性与换流效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级不断提升，直流侧故障保护成为系统安全的关键。该电容耦合辅助电路方案能有效提升固态断路器的响应速度与可靠性，有助于优化PCS内部直流侧保护逻辑，降低功率器件在故障切...
一种基于频率自适应延迟信号消除滤波器的IPMSM无传感器驱动位置估计误差抑制方法
A Frequency-Adaptive Delay Signal Cancelation Based Filter to Reduce Position Estimation Error for Sensorless IPMSM Drives
Zheng Wu · Chenwen Cheng · Wei Hua · Yuchen Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
在基于滑模观测器的无传感器驱动系统中，由于磁通空间谐波、逆变器非线性及电流测量误差，估计的反电动势（BEMF）常含有大量低次谐波，导致位置估计误差。本文提出了一种频率自适应延迟信号消除（DSC）滤波器，旨在有效抑制BEMF谐波，提升IPMSM驱动系统的位置估计精度。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法的优化，特别是针对IPMSM（内嵌式永磁同步电机）的无传感器控制。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器，但该算法在电机控制领域的优化思路（如谐波抑制、观测器设计）可迁移至阳光电源的电动汽车充电桩电机驱动模块，或在风电变流器中用于发电机侧的精确控制。建议研发团...
利用分体式螺线管耦合器增强10kW水下自主航行器无线充电系统的轴向错位容忍度
Enhanced Axial Misalignment Tolerance in a 10-kW Autonomous Underwater Vehicle Wireless Charging System Utilizing a Split Solenoid Coupler
Amr Mostafa · Yao Wang · Fei Lu · Hua Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种用于水下自主航行器（AUV）的10kW无线充电系统，采用分体式螺线管耦合器以提升轴向错位容忍度。有限元分析表明，该设计在降低电感波动方面优于传统结构，耦合系数波动降低了22%，且在抗偏移性能上表现出显著优势。
解读: 该文献研究的无线电能传输（WPT）技术及分体式耦合器设计，主要应用于水下特定场景，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务在应用环境和功率等级上存在差异。然而，其核心的磁耦合机构优化及有限元仿真分析方法，可为阳光电源未来探索高功率密度、高容错性的无线充电技术储备提供参考。建议研发团队关注该结构在提升系统抗...
无刷同步电机无传感器启动控制的转子位置估计误差改进方法
The Rotor Position Estimation Error Improved Method for Sensorless Starting Control of Brushless Synchronous Machine
Jiadan Wei · Heng Lu · Hua Xue · Zhuoran Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种针对无刷同步电机的无传感器启动控制方法，通过向主励磁机定子绕组而非主发电机注入高频信号。研究分析了旋转整流器及各类滤波器非线性环节对转子位置估计误差的影响，并提出了相应的改进策略以提升启动控制精度。
解读: 该技术主要针对无刷同步电机（常用于风力发电机组）的无传感器启动控制，对阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。通过优化励磁机侧的高频信号注入与位置估计，可提升风电机组在低速或启动阶段的控制稳定性，减少对物理传感器的依赖，从而降低系统成本并提高可靠性。建议研发团队关注该非线性补偿算法，探索其在风电变流器...
一种具有混合恒流和恒压输出的多米诺型负载无关感应电能传输系统
A Domino-Type Load-Independent Inductive Power Transfer System With Hybrid Constant-Current and Constant-Voltage Outputs
Yao Wang · Zhonghao Dongye · Hua Zhang · Chong Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种多米诺型感应电能传输（IPT）系统，实现了负载无关的混合恒流（CC）和恒压（CV）输出。该系统结构简单，具备长距离传输能力。相比现有设计，其创新点在于通过更少的线圈和铁氧体材料实现了高效的能量传输，为多负载应用提供了灵活的解决方案。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前主流充电桩以有线连接为主，但多米诺型IPT技术在长距离、多负载传输方面的灵活性，可作为未来大功率无线充电桩或移动充电场景的储备技术。建议研发团队关注其在降低磁性元件成本和提升传输效率方面的拓扑优化...
一种实现准恒压输出的全范围软开关E类逆变器
A Full-Range Soft-Switching Class-E Inverter Achieving Quasi-Constant Voltage Output
Chenwen Cheng · Yiyin Zhang · Xiao Zheng · Wei Hua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种新型参数设计方法，旨在实现具有准恒压（CV）输出的E类逆变器全范围软开关。通过建立更精确的数学模型，深入分析了MOSFET体二极管提前导通及开关关断期间并联电容的再充电现象，有效优化了逆变器在宽负载范围下的开关特性。
解读: E类逆变器作为一种高频谐振拓扑，在追求极高功率密度和小型化的场景中具有潜力。对于阳光电源而言，该技术可关注于户用光伏逆变器或小型化充电模块的研发。通过实现全范围软开关，能显著降低高频开关损耗，提升系统效率。建议研发团队评估该拓扑在超高频化设计中的可行性，特别是结合GaN等宽禁带半导体器件，以进一步缩...
无变压器三电平光伏逆变器低电压穿越
LVRT）工况下的中点电压分析与控制
Zhangping Shao · Xing Zhang · Fusheng Wang · Renxian Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
LMZVM调制策略在三电平光伏逆变器正常运行时能有效抑制漏电流并维持中点电压平衡。然而，在低电压穿越（LVRT）工况下，中点电压波动显著增大。本文针对该问题进行了深入研究，提出了相应的控制策略以优化LVRT期间的中点电压稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式三电平光伏逆变器。在电网故障（如LVRT）期间，中点电压波动直接影响功率器件的应力及输出电能质量。LMZVM策略的优化对于提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的可靠性至关重要。建议研发团队将该控制算法集成至iSolarCloud智能运维平台下的逆变器固...
用于大空气间隙电容式电能传输的六极板电容耦合器以降低电场辐射
Six-Plate Capacitive Coupler to Reduce Electric Field Emission in Large Air-Gap Capacitive Power Transfer
Hua Zhang · Fei Lu · Heath Hofmann · Weiguo Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种用于大空气间隙电容式电能传输的六极板耦合器，旨在降低对周围环境的电场辐射。相比传统的四极板水平结构，该方案通过在内外四极板上下方增加两个极板，实现了有效的屏蔽效应，从而优化了电场分布并提升了传输性能。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器与储能系统，但在电动汽车充电桩及未来车网互动（V2G）场景中，无线充电技术是重要的技术储备。六极板耦合器通过屏蔽效应降低电场辐射，符合未来充电设施对电磁兼容性（EMC）日益严苛的合规要求。建议研发团队关注该拓扑在提升大...
基于代价函数和波导变换的永磁同步电机匝间短路故障诊断
Interturn Fault Diagnosis for Model-Predictive-Controlled-PMSM Based on Cost Function and Wavelet Transform
Jun Hang · Jibo Zhang · Mengjie Xia · Shichuan Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
永磁同步电机（PMSM）的匝间短路（ITF）若未及时检测，会导致二次损坏甚至整机失效。模型预测控制（MPC）因其结构简单和动态性能优异被广泛应用。本文提出一种基于代价函数和波导变换的诊断方法，旨在提升MPC驱动系统在ITF故障下的可靠性与安全性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断，对阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动模块）及风电变流器业务具有参考价值。MPC算法在阳光电源的逆变器和变流器产品中应用广泛，该文提出的基于代价函数的诊断策略，可优化现有产品的故障监测逻辑，提升系统在极端工况下的鲁棒性。建议研发团队关注该方法在功率模块状态监测中的迁...
基于代价函数的永磁同步电机驱动系统缺相故障诊断
Cost Function-Based Open-Phase Fault Diagnosis for PMSM Drive System With Model Predictive Current Control
Jun Hang · Han Wu · Jibo Zhang · Shichuan Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
永磁同步电机（PMSM）驱动系统中的缺相故障（OPF）会导致严重的转矩脉动和机械振动。为提升系统可靠性，本文提出了一种基于模型预测电流控制（MPCC）的缺相故障诊断方法。该方法利用代价函数特性实现故障实时监测，有效解决了传统矢量控制下诊断算法复杂的问题，显著提升了电机驱动系统的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断与模型预测控制（MPC），与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏与储能，但MPC算法在储能变流器（PCS）和风电变流器的功率控制中应用广泛。该文提出的基于代价函数的诊断策略，可借鉴用于提升阳光电源电力电子变换器的故障...
基于电压预选的永磁同步电机低复杂度多矢量模型预测转矩控制
Low-Complexity Multivector-Based Model Predictive Torque Control for PMSM With Voltage Preselection
Xianglin Li · Zhiwei Xue · Xueyu Yan · Lixia Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
在双矢量模型预测转矩控制（MPTC）中，一个控制周期内应用两个电压矢量。由于电压矢量组合数量庞大，确定最优矢量对的过程往往十分复杂。本文提出了一种减少候选有源电压矢量数量的新方法，通过预选有源电压矢量来降低计算复杂度。
解读: 该研究提出的低复杂度模型预测控制（MPC）算法对于阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器及部分储能系统中的电机控制单元）具有重要价值。通过电压预选策略，该算法在保持高性能转矩响应的同时，显著降低了对控制芯片算力的要求，有助于提升阳光电源风电变流器在复杂电网环境下的动态响应速度和控制精度。建议研发团队...
基于灵活混合虚拟SPWM方法的五电平变换器电压平衡控制
Voltage Balancing Control Based on Flexible Hybrid Virtual SPWM Method for a Five-Level Converter With Lower Total Blocking Voltage
Chuangping Wen · Hua Chen · Xiangyang Xing · Chang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对中压应用中具有较低总阻断电压的飞跨电容（FC）五电平拓扑，在高调制指数下传统调制方法难以维持电容电压平衡的问题，本文提出了一种灵活的混合虚拟SPWM方法。该方法有效解决了电容电压波动，降低了无源元件的体积与容量，提升了变换器在高压应用中的性能与可靠性。
解读: 该研究针对中压多电平拓扑的电压平衡控制，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。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级发展，采用飞跨电容五电平拓扑可有效降低功率器件的电压应力，减少磁性元件体积，从而提升系统功率密度。建议研发团队关注该混合虚拟SPWM策...
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