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基于代价函数的微电网不平衡与谐波分散式控制：实现母线电压补偿与电流分配
Cost-Function-Based Microgrid Decentralized Control of Unbalance and Harmonics for Simultaneous Bus Voltage Compensation and Current Sharing
Jia Liu · Yushi Miura · Toshifumi Ise · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文针对逆变器微电网中非线性负载、网络谐振及不平衡工况下的电能质量问题，提出了一种基于代价函数的去中心化控制策略。该方法在无需通信的情况下，实现了公共连接点（PCC）的电压补偿及负序与谐波电流在各逆变器间的合理分配，有效提升了微电网的电能质量与稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器及微电网解决方案具有重要参考价值。随着分布式能源渗透率提升，微电网在弱电网或孤岛模式下的电能质量控制成为核心竞争力。该去中心化控制策略可优化阳光电源PowerTitan储能系统及组串式逆变器在复杂负载下的并网性能，特别是在多机并联场景下，无...
基于状态平面轨迹的DBD负载非线性谐振特性分析
Nonlinear Resonance Characteristics Analysis of DBD Load Based on State Plane Trajectory
Zhaozhe Deng · Xingliang Liu · Qi Qiu · Hefei Jia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
介质阻挡放电（DBD）负载及其驱动变换器在低温等离子体生成中应用广泛，但其谐振槽路具有典型的非线性特征，控制难度大。本文利用状态平面轨迹分析法研究了DBD负载的谐振行为，探讨了变换器的工作原理及状态平面建模方法。
解读: 该文献研究的DBD负载非线性谐振特性及状态平面分析法，主要应用于等离子体电源领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩等核心业务关联度较低。然而，其状态平面轨迹分析法在处理非线性谐振电路控制方面具有参考价值，可为阳光电源研发团队在处理复杂功率变换器谐振抑制、提升电力电子变换效率及优化控制算法...
一种准确且智能的功率器件疲劳失效过程预测方法
An Accurate and Intelligent Approach to Predicting the Power Device Fatigue Failure Process
Yi Liu · Lixin Jia · Laili Wang · Jianpeng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对功率器件封装疲劳失效研究不足的问题，提出了一种结合多疲劳采样方法（MFSM）和最小组件单元法的智能预测方案，旨在准确评估功率器件的疲劳失效过程，提升电力系统的可靠性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中IGBT/SiC功率模块的寿命管理。通过引入MFSM和智能预测算法，公司可优化iSolarCloud平台的运维策略，从被动维修转向主动预测性维护。这不仅能显著降低光伏电站和储能系统的全生命周期运维成本，还能在设...
三相Vienna整流器在电网不平衡及直流侧电压不平衡条件下的非单位功率因数电流优化
Nonunity Power Factor Current Optimization for Three-Phase Vienna Rectifiers Under Unbalanced Grid and Unbalanced DC-Link Voltage Conditions
Yi-Hung Liao · Jia-Sheng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
Vienna整流器因二极管的不可控性，在电流过零点存在相位偏移和畸变。当直流侧电压不平衡时，矢量合成区域受限。本文提出了一种电流优化策略，旨在解决电网及直流侧电压不平衡工况下的电流畸变问题，提升整流器在复杂电网环境下的运行性能。
解读: Vienna整流器拓扑广泛应用于阳光电源的高功率密度充电桩及部分工业电源产品中。该文献针对电网不平衡及直流侧电压不平衡下的电流控制优化，对提升阳光电源充电桩在弱电网或复杂电网环境下的电能质量具有重要参考价值。建议研发团队关注该控制策略，以改善充电桩在极端工况下的谐波表现，并优化直流侧电容电压平衡控制...
一种软开关DC-DC变换器的新型建模方法与设计优化
New Modeling Method and Design Optimization for a Soft-Switched DC–DC Converter
Liang Jia · Srikanth Lakshmikanthan · Xin Li · Yan-Fei Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
随着AI、大数据及云计算的发展，数据中心正转向54V直流供电架构以提升能效。本文针对该应用场景，提出了一种新型软开关DC-DC变换器的建模方法与设计优化策略，旨在提高功率密度与转换效率，满足高性能计算服务器对电源系统的严苛要求。
解读: 该研究聚焦于高效率DC-DC变换器，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能中的DC-DC模块具有参考价值。随着数据中心储能及工商业储能对高功率密度和高效率的需求日益增长，文中提到的软开关技术及建模优化方法，可用于提升阳光电源储能变流器（PCS）内部DC-DC级...
平衡与不平衡直流母线电压下无电流传感器PFC三相Vienna整流器的建模与控制
Modeling and Control of Current Sensorless PFC Three-Phase Vienna Rectifier With Balanced and Unbalanced DC-Link Voltage
Yi-Hung Liao · Bing-Rong Xie · Jia-Sheng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文针对三相Vienna整流器，提出了一种无需电流传感器的控制策略。该方法在直流母线电压平衡及不平衡工况下，均能实现输出电容电压的比例调节。相比传统的电压定向控制，该方案有效减少了传感器数量，降低了系统成本与复杂度，提高了整流系统的可靠性与经济性。
解读: Vienna整流器拓扑因其高效率和高功率密度，常用于阳光电源的高端充电桩及工业电源模块中。该研究提出的无电流传感器控制方案，能够显著降低硬件成本并提升系统鲁棒性，对优化阳光电源EV充电桩的功率模块设计具有重要参考价值。此外，该技术在处理直流母线不平衡方面的能力，可进一步提升阳光电源在多电平变换器应用...
一种用于多端高压直流动态仿真平台且具备短路耐受能力的DAB直流变压器
A DAB-Based DC Transformer for Multiterminal HVdc Dynamic Simulation Platform With Short Circuit Tolerance
Deshang Sha · Xiangshuai Jia · Haipeng Yao · Dong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于动态仿真平台的多绕组双有源桥（DAB）直流变压器（DCT）结构。该结构在高压侧无需强制功率分配控制，即可实现自动电压平衡与功率均衡，并针对宽电压范围运行提出了优化方案，同时具备短路耐受能力，适用于多端直流系统互联。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率PCS研发具有重要参考价值。多绕组DAB拓扑在多端口直流耦合、直流微网及高压直流输电场景中展现出优异的功率分配灵活性。对于阳光电源而言，该研究中关于宽电压范围运行的优化策略及短路耐受设计，可直接优化储能变流器在复杂电网...
一种通过可调匝数比变压器实现的宽范围LLC谐振变换器
A Wide Range LLC Resonant Converter Realized by an Adjustable Turns Ratio Transformer
Pengyu Jia · Mingjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种实现变压器匝数比可调的绕组方法，并以LLC谐振变换器为例进行验证。通过将全桥LLC变换器拆分为两个并联的半桥单元，利用控制两个半桥单元之间的移相角，在不增加开关管和二极管数量的前提下，有效实现了宽增益范围调节。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）和电动汽车充电桩业务具有极高的应用价值。在PowerTitan等储能系统及直流快充桩中，宽范围增益能力是提升效率和适应电池电压波动的关键。该拓扑通过移相控制实现匝数比调节，无需增加额外功率器件即可显著拓宽LLC变换器的工作范围，有助于提升产品功率密度并降低损耗。...
基于多目标雾凇优化算法的模块化多电平变换器功率损耗多目标优化控制
Multiobjective Power Loss Optimization Control for Modular Multilevel Converters Based on Multiobjective Rime Optimization Algorithm
Jifeng Zhao · Peidong Xu · Chenbo Wu · Jun Hang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
模块化多电平变换器（MMC）因其高容错性和灵活的输出电压调节能力，在大规模电力传输中得到广泛应用。MMC的寿命和运行成本很大程度上取决于子模块中的最大功率损耗和总功率损耗。本文提出了一种基于多目标雾凇优化算法的MMC功率损耗优化控制策略，旨在平衡损耗分布并提升系统运行效率。
解读: 该研究聚焦于MMC拓扑的损耗优化与寿命管理，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着阳光电源在大型电网侧储能和高压直流输电领域的拓展，MMC拓扑的损耗控制直接影响系统的热设计与长期可靠性。建议研发团队关注该优化算法在降低子模块热应力方面的应用，以进一步提...
考虑大规模储能系统、输电扩容与碳排放配额交易的互联多区域电力系统协调规划
Coordinated Planning of Interconnected Multi-regional Power Systems Considering Large-scale Energy Storage Systems, Transmission Expansion, and Carbon Emission Quota Trading
Jia Liu1Biao Jiang2Zao Tang1Pingliang Zeng2Tong Su3Yalou Li4Qiuwei Wu5 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年4月 · Vol.45
全球变暖促使各国积极发展减排技术并制定相关政策。本文针对互联多区域电力系统，提出一种计及储能系统规划与输电扩容的协调规划模型，并引入基于市场的碳排放配额交易机制，允许主体买卖碳配额，分析其对减排的促进作用。考虑区域间信息交互受限，采用解析目标级联算法对模型进行解耦求解。通过改进的双区域48节点系统验证了模型与求解方法的有效性。
解读: 该研究的多区域储能与输电协调规划方法对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器的区域级部署具有重要指导价值。碳配额交易机制可集成到iSolarCloud云平台，为储能系统提供碳资产管理和经济优化功能，提升投资回报率。解析目标级联算法适用于多区域储能集群的分布式协调控制，可优化阳光...
一种用于发光二极管结温测量的连续矩形波法
A Continuous Rectangular-Wave Method for Junction Temperature Measurement of Light-Emitting Diodes
Ze-Hui Liu · Jia-En Huang · Yu-Lin Gao · Zi-Quan Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
结温是评估发光二极管（LED）热特性的重要参数，但其精确测量仍存在争议。本文提出了一种连续矩形波法（CRWM）来测量LED结温。该方法通过在电压或电流模式下使用连续矩形波驱动LED，实现了对结温的有效监测。
解读: 虽然本文研究对象为LED，但其核心技术——基于连续矩形波的结温测量方法，在功率半导体器件（如IGBT、SiC MOSFET）的可靠性评估中具有重要的参考价值。阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器均涉及高功率密度下的热管理问题。该测量方法可借鉴用于功率模块的在线结温监测，提...
基于虚拟同步机协调控制的背靠背电机驱动系统电网频率调节支持
Grid Frequency Regulation Support From Back-to-Back Motor Drive System With Virtual-Synchronous-Generator-Based Coordinated Control
Daisuke Terazono · Jia Liu · Yushi Miura · Shigekazu Sakabe 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
虚拟同步机（VSG）控制使逆变器接口的分布式电源具备类似同步发电机的惯性，为解决未来电网惯性缺失提供了方案。本文提出了一种智能电机背靠背系统的控制方案，通过模拟动能变化，实现对电网频率的有效调节支持。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-forming）储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着高比例新能源接入，电网惯量支撑需求日益迫切，VSG技术是提升系统稳定性的核心。该文提出的背靠背协调控制策略可优化储能PCS在弱电网下的频率响应性能，建议研发团队关注其惯量模拟算法在大型储...
带分裂直流母线电容的三相四线制逆变器中性电感与滤波电感优化设计
Optimized Design of the Neutral Inductor and Filter Inductors in Three-Phase Four-Wire Inverter With Split DC-Link Capacitors
Zhiheng Lin · Xinbo Ruan · Lei Jia · Wenxin Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文研究了带分裂直流母线电容的三相四线制逆变器，该拓扑可有效应对不平衡负载。为减小滤波电感体积，文中引入了中性线电感，并详细分析了其工作原理及对系统性能的影响，旨在通过优化电感设计提升逆变器功率密度与效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。三相四线制拓扑在工商业光伏逆变器及户用储能系统（如ST系列PCS）中应用广泛，尤其在应对复杂不平衡负载场景时至关重要。通过引入中性电感优化滤波电路，有助于进一步缩小产品体积、降低磁性元件损耗，从而提升阳光电源组串式逆变器和储能变流器的功率密度。建议研发团队在下一代高...
用于高功率密度LLC谐振变换器的分数匝平面变压器设计与实现
Design and Implementation of a Planar Transformer With Fractional Turns for High Power Density LLC Resonant Converters
Yu-Chen Liu · Chen Chen · Kai-De Chen · Yong-Long Syu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种兆赫兹级开关频率的隔离型LLC谐振变换器，可在全负载范围内实现零电压开关（ZVS）。通过采用氮化镓（GaN）宽禁带器件替代传统硅器件以降低开关损耗，并设计了一种次级绕组长度缩短的平面变压器结构，有效提升了变换器的功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。随着户用市场对设备体积和功率密度要求的不断提高，兆赫兹级LLC拓扑结合GaN器件是实现小型化的关键路径。文中提出的分数匝平面变压器设计方案，可优化高频下的磁性元件损耗与散热，建议研发团队在下一代高功率密度户用逆变器及微型逆变器产品...
具有双输出整流器、双输入直流变压器及电压分割/Sigma原理的单相AC-DC变换器
Single-Phase AC–DC Converter With Dual-Output Rectifier, Dual-Input DC Transformer, and Voltage-Split/Sigma Principle
Yihang Jia · Hongfei Wu · Yanfeng Zhang · Yue Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种采用双输出整流器（DOR）和双输入直流变压器（DI-DCX）的单相AC-DC变换器。该拓扑引入电压分割/Sigma原理，通过前级DOR将电网电压分割为两个可变直流母线电压，再由后级DI-DCX合成为可调输出电压，实现了高效的功率转换与电压调节。
解读: 该拓扑结构通过电压分割与Sigma原理优化了单相AC-DC变换过程，对阳光电源的户用光伏逆变器及户用储能系统具有重要的参考价值。其双级架构有助于提升单相系统的功率密度和效率，特别是在户用储能PCS中，该技术可优化直流母线利用率，降低开关损耗。建议研发团队评估该拓扑在提升户用产品转换效率及降低系统成本...
一种用于4H-SiC MOSFET动态表征及超高结温电力电子变换器开发的紧凑型交错封装方法
Compact-Interleaved Packaging Method of Power Module With Dynamic Characterization of 4H-SiC MOSFET and Development of Power Electronic Converter at Extremely High Junction Temperature
Fengtao Yang · Laili Wang · Hang Kong · Mengyu Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对现有封装技术限制SiC器件高温应用的问题，提出了一种新型气密性金属封装方法。该方法通过优化结构实现了4H-SiC MOSFET在超高结温下的动态表征，并成功开发了相应的电力电子变换器，为提升SiC器件在极端高温环境下的可靠性与功率密度提供了技术路径。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更小体积演进，SiC器件的结温管理成为提升系统效率的关键。该封装方法有助于解决SiC器件在高温高频工况下的寄生参数与散热瓶颈，直接支撑公司下一代高功率密度逆变器及PCS产品...
基于Buck-Boost交流斩波器的高频链分裂相电压源微逆变器以实现高效率和低电压应力
A High-Frequency-Link Split-Phase Voltage-Source Microinverter Based on Buck–Boost AC Chopper for High Efficiency and Low Voltage Stress
Xuewen Li · Jia Liu · Xu Zhou · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出一种新型单级高频链分裂相微逆变器，采用双Buck-Boost交流斩波器构成副边交-交变换器，实现高电压增益与宽调压范围，降低高频变压器匝比，减小副边开关电压应力及器件损耗。所提先进调制策略可实现所有开关的软开关并有效抑制电压尖峰，无需额外钳位电路。该逆变器具备电压源特性与分裂相输出能力，适用于并网与孤岛运行模式，配合控制策略确保双模式下稳定运行。实验样机在600 W/50 Hz下峰值效率达97.12%，验证了拓扑有效性。
解读: 该高频链微逆变器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要参考价值。其Buck-Boost交流斩波器拓扑实现的高电压增益（降低变压器匝比）和低电压应力特性，可直接应用于SG系列单相微逆变器的功率密度提升，降低器件成本。所提软开关调制策略无需额外钳位电路即可抑制电压尖峰，对阳光电源高频隔...
基于SOGI功率计算建模的单相构网型变换器功率环精确设计
Accurate Power Loop Design of a Single-Phase Grid-Forming Power Converter via Modeling of SOGI-Based Power Calculation
Jia Liu · Jinyi Su · Yadan Hou · Jingyu Guo 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
针对单相构网型(GFM)变换器设计,研究二阶广义积分器(SOGI)功率计算方法引入的周期时变性。采用功率的相量域表示建立小信号线性化模型,获得功率计算部分的线性化传递函数。将线性化传递函数用于单相虚拟同步发电机(VSG)的精确闭环极点配置设计。提出自适应状态反馈(ASF)极点分配设计方案处理周期时变性。仿真和实验验证了线性化模型在精确设计单相GFM变换器闭环中的有效性。
解读: 该单相构网型功率环精确设计技术对阳光电源单相储能和光伏逆变器的VSG功能开发有重要指导价值。SOGI功率计算线性化建模方法可应用于户用储能系统的单相构网控制器设计,提高闭环性能和稳定性。ASF极点配置方案对阳光电源SG系列单相光伏逆变器的构网型升级有借鉴意义,可实现精确的功率-频率控制。该技术对分布...
基于多群体遗传算法的MMC多目标功率损耗优化控制
Multiobjective Power Losses Optimization of MMC Based on Multipopulation Genetic Algorithm for HVdc Transmission System
Jifeng Zhao · Jia Pei · Sitong Wu · Hong Fu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
模块化多电平换流器（MMC）因效率高、易于扩展，已成为高压直流输电系统的核心部件。子模块及其内部半导体器件的功率损耗显著影响MMC的运行成本与使用寿命。基于环流控制的损耗优化方法因其硬件成本低、输出电流谐波小而备受关注。本文提出一种基于多群体遗传算法的多目标功率损耗优化控制策略（MOPLOC-MPGA），实现MMC运行成本与寿命的协同优化。通过仿真与实验验证了该方法在MMC应用中的有效性与适用性。
解读: 该MMC多目标功率损耗优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和大型PowerTitan储能系统具有重要应用价值。文中基于多群体遗传算法的环流控制优化策略，可直接应用于阳光电源多电平拓扑产品中，通过协同优化运行成本与器件寿命，降低IGBT/SiC模块的热应力与开关损耗。该方法无需额外硬件成本且保持低谐波...
考虑孤岛与并网模式的构网型变流器电压电流谐波同时控制
Simultaneous Voltage and Current Harmonic Control of Grid-Forming Converters Considering Both Islanded and Grid-Connected Modes
Yixuan Li · Jia Liu · Jinjun Liu · Jin Xu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
作为一种颇具前景的技术，构网型（GFM）变流器能够在并网模式下提供电压和频率支撑，并在孤岛模式下为本地负载供电。多个连接到同一公共耦合点（PCC）的GFM变流器不仅要确保谐波电流分配合理，还要降低PCC点的电压谐波。现有的大多数GFM变流器谐波控制方法并未同时考虑孤岛和并网两种模式。此外，这些方法需要分别提取和控制每个谐波序列，导致计算量巨大。为解决这一问题，本文提出了一种基于统一谐波电压 - 电流下垂控制的GFM变流器谐波控制方法。通过建立PCC点电压所有谐波分量与输出电流之间的统一下垂关系，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于统一谐波电压-电流下垂控制的构网型变流器技术具有重要的战略价值。该技术直接契合公司在光伏逆变器和储能系统领域的核心业务需求，特别是在分布式光储一体化和微电网应用场景中。 技术价值方面，该方法的核心优势在于实现了并网与离网模式的统一控制架构。对于阳光电源的储能变流器...
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