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连接中压与低压直流电网的模块化多电平DC-DC变换器三端口双向运行方案
Three-Port Bidirectional Operation Scheme of Modular-Multilevel DC–DC Converters Interconnecting MVDC and LVDC Grids
Shanshan Zhao · Yu Chen · Shenghui Cui · Benedict Justin Mortimer 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种基于模块化多电平（MMC）的隔离型DC-DC变换器（MMDC），用于中压与低压直流电网的互联。该方案通过在MV侧采用MMC结构，在LV侧采用全桥结构，实现了功率等级与电压等级的灵活扩展，并突破了传统MMDC仅限于两端口运行的局限，实现了三端口双向功率流控制。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及未来直流微网业务具有重要参考价值。随着光储直流耦合技术的演进，中压直流接入需求日益增长，该多端口MMC拓扑能够有效简化系统架构，提升变换效率与功率密度。建议研发团队关注该拓扑在大型储能电站直流汇集系统中的应用潜力，特别是其在...
基于主动环流注入和桥臂电压调节的双极型模块化固态变压器运行与控制
Operation and Control of Bipolar-Type Modular Solid State Transformer With Active Circulating Current Injection and Arm Voltage Adjusting Method
Jianqiao Zhou · Jianwen Zhang · Jiacheng Wang · Gang Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种双极型模块化固态变压器（BM-SST），基于模块化多电平变换器（MMC）架构。该拓扑不仅具备中压交流和直流端口，还可直接提供双极性低压直流（BLVdc）端口，以满足分布式能源及负载的多样化需求。通过主动环流注入和桥臂电压调节策略，有效提升了系统的运行性能与控制灵活性。
解读: 该技术属于电力电子变换领域的前沿拓扑，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来中压直流配电网业务具有参考价值。虽然目前阳光电源产品线以组串式逆变器和储能PCS为主，但随着电网向高压直流化发展，MMC架构及固态变压器技术在大型储能电站并网及直流微电网应用中具有潜在的技术储备意义。建议关...
面向能源市场导向条件下的集成光伏-储能低压直流系统动态多模式切换能量管理优化策略
A novel energy management optimization strategy for integrated photovoltaic-storage LVDC systems using dynamic multi-mode switching under energy market-oriented conditions
Wen Xueru · Wu Xiaodong · Zia Ullah · Li Ronga 等7人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299
摘要 随着能源政策向市场导向转型，如何最大化可再生能源利用率并优化电力交易收益面临诸多挑战。集成光伏（PV）与储能的低压直流（LVDC）系统具有广阔的应用前景，然而传统控制策略往往缺乏适应动态运行条件的灵活性。本文提出一种基于动态多模式切换的能量管理优化策略，通过引入储能保护、电网保障获取及市场定位机制，增强了传统协调控制能力。通过对运行模式进行精细化分类，实现了并网、孤岛及混合模式之间的无缝切换，支持自适应调度与稳定运行。所提出的多模式切换策略基于动态协调能量管理理论，确保了最优能量管理，并在...
解读: 该动态多模式切换能量管理策略对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同控制具有重要参考价值。论文提出的并网/离网/混合模式无缝切换机制,可优化PowerTitan储能系统的SOC管理策略,将电池SOC波动控制在0-10%区间,有效延长电池寿命。其市场导向的能量优化调度算法可集成至iSol...
一种用于低压直流的光伏阵列串联集成简单高效功率处理架构
A Simple and Efficient Power Processing Architecture With Series Integration of PV Array for LVDC
Ali Faisal Murtaza · Talal Alharbi · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年6月
本文提出了一种简单有效的功率处理架构，其中针对低压直流（LVDC）系统引入了太阳能光伏（PV）阵列的串联集成。在低压直流系统中，有两到三个电压等级（±375 V和48 V）的母线可用。这为所提出的架构的形成奠定了基础，在该架构中，直流 - 直流转换器的并联集成以及48 V和375 V电压等级之间光伏阵列的串联集成成为可能。这确保了通过直流 - 直流转换器进行的功率处理显著减少，减少幅度相当于375 - $V_{pv}$，从而提高了光伏电站的效率。此外，所提出的架构还具有以下优点。其一，不影响最大...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的LVDC系统串联光伏阵列架构具有显著的技术价值和应用潜力。该方案通过在48V和375V电压等级之间实现光伏阵列串联集成与DC-DC变换器并联集成，有效降低了功率电子器件的处理容量，这与我司一直追求的高效率、低成本解决方案理念高度契合。 从产品创新角度，该架构...
一种用于低压直流保护的多端口固态断路器：迈向无损设计
A Multi-Port Solid State Circuit Breaker for LVDC Protection: Towards A Lossless Design
Yannal Nawafleh · Mohammad Dehan Rahman · Xiaoqing Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
固态断路器（SSCB）凭借其超快的故障切断速度（比机械断路器快100倍）成为直流系统保护的理想方案。SSCB不仅实现了无弧电流切断，还具备状态监测和通信等智能化功能。本文探讨了如何通过优化设计实现低损耗的SSCB，以提升直流配电系统的安全性和效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。随着直流微网和高压直流母线架构的普及，SSCB的无弧切断和快速响应能力可显著提升系统安全性，并降低长期运行损耗。建议研发团队关注该无损拓扑，将其集成至储能PCS的直流侧保护单元或大功率充电桩的...
单相输入串联输出并联固态变压器的有源功率解耦
Active Power Decoupling for Single-Phase Input–Series–Output–Parallel Solid-State Transformers
Tianyu Wei · Andrea Cervone · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文研究了输入串联输出并联（ISOP）结构的固态变压器（SST）。针对单相交流输入侧存在的二倍频脉动功率问题，分析了其对各级联单元的影响，并提出了有源功率解耦方案，旨在减少直流侧大容量电容的使用，提升系统功率密度与可靠性。
解读: 该技术主要针对中压交流转低压直流（MVAC-LVDC）的电力电子变压器架构，虽然阳光电源目前主营业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但该研究涉及的级联多电平拓扑及有源功率解耦技术，对公司未来布局中压直挂式光伏/储能系统（如大型光储电站的直流汇集方案）具有参考意义。通过有源解耦减少直流侧电解电容，有助于...
模块化智能变压器MVAC/LVDC构建模块的热补偿不连续调制
Thermally Compensated Discontinuous Modulation for MVAC/LVDC Building Blocks of Modular Smart Transformers
Youngjong Ko · Vivek Raveendran · Markus Andresen · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对模块化智能变压器（ST）的可靠性与可用性问题，提出了一种热补偿不连续调制策略。通过功率路由技术平衡模块间热应力，有效降低功率半导体失效风险，并提升了中压侧变换器在不平衡负载下的运行能力，为电力电子变换器的热管理与寿命优化提供了新方案。
解读: 该研究关注的模块化智能变压器（ST）架构与阳光电源的PowerTitan系列储能系统及集中式光伏逆变器中的模块化设计理念高度契合。文章提出的热补偿不连续调制策略，可直接应用于阳光电源大功率变换器的热管理优化，通过均衡功率模块间的热应力，显著提升系统在极端工况下的可靠性与寿命。建议研发团队将其引入iS...
一种用于光储电网侧集成的单级高频链中压交流转直流变换器
A Single-Stage High-Frequency-Link Medium Voltage Ac to Dc Converter for Utility-Scale Grid Integration of Solar and Storage
Harisyam P V · Kaushik Basu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种创新的电气隔离型中压交流（MVAC）转低压直流（LVDC）变换器，适用于公用事业规模的可再生能源与储能系统并网。该变换器支持任意功率因数下的双向功率流动，并具备高电能质量。通过采用高频变压器技术，显著降低了系统体积与重量。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及中压并网方案具有重要参考价值。通过高频链技术实现中压直接并网，可省去传统工频变压器，显著提升系统功率密度并降低占地面积，符合当前大型地面电站降本增效的趋势。建议研发团队关注该拓扑在高压侧的绝缘设计与软开关控制策略，以优化PowerTitan在电...
一种具有自适应故障限流能力的低压直流配电网新型固态断路器
A Novel Solid-State Circuit Breaker With Self-Adapt Fault Current Limiting Capability for LVDC Distribution Network
Bin Li · Jiawei He · Ye Li · Ruisheng Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
针对低压直流配电网中现有保护动作速度不足的问题，本文提出了一种新型固态断路器。该装置具备自适应故障限流能力，解决了传统直流电抗器在正常运行中产生负面影响及阻碍断路器快速隔离的矛盾，提升了直流系统的保护性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微网解决方案具有重要参考价值。直流侧故障保护是高压大容量储能系统安全运行的核心挑战，该固态断路器方案能有效解决故障电流冲击问题，提升PCS在直流侧短路情况下的生存能力。建议研发团队关注该拓扑在储能变流器直流侧保护中的应用...
采用统一电能质量调节器的网状混合微电网结构
A Meshed Hybrid Microgrid Configuration With Unified Power Quality Conditioner
Devendra Kumar · V. M. Hrishikesan · Anup Kumar Deka · Dwijasish Das 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
由于对可再生能源和电动汽车充电站的依赖日益增加，配电系统正经历重大变革。为在不违反电压和电流质量限值的前提下接入此类源荷，需采用电网结构重构等策略。统一电能质量调节器（UPQC）可有效调控电压与电流质量。本文提出一种基于UPQC的网状混合微电网架构，利用其直流链路构建低压直流线路，并与低压交流线路并联运行。通过电力电子变换器将负荷与分布式电源接入交直流母线。仿真与实验结果表明，该系统在恶劣工况下具有更高可靠性，并显著提升对新型直流负荷的接纳能力。
解读: 该网状混合微电网架构对阳光电源ST储能系统和充电桩产品线具有重要应用价值。UPQC技术可集成到PowerTitan储能系统中，通过直流链路构建交直流混合母线，提升系统可靠性和电能质量调节能力。该方案与阳光电源构网型GFM控制技术结合，可优化微电网场景下的储能变流器设计，实现电压暂降补偿和谐波抑制功能...
面向中压宽输入范围直流变换应用的多电平谐振直流变换器控制优化
Control Optimization of Modular Multilevel Resonant DC Converters for Wide-Input-Range MVdc to LVdc Applications
Jing Sheng · Cong Chen · Rui Lu · Chushan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文研究了用于中压宽输入范围应用的多电平谐振直流变换器（MMRDC）的输出电压控制策略。详细探讨了开关频率调节和调制指数调节的可行性及其影响，发现开关频率的选择对电压应力具有显著影响。
解读: 该研究针对中压宽输入范围的直流变换技术，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流耦合架构具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMRDC拓扑能有效降低功率器件的电压应力并提升变换效率。建议研发团队关注该控制策略在宽电压范围下的动态响应优化，以...
一种用于直流配电网的宽电压范围调节共享支路模块化多电平直流变压器
A Sharing-Branch Modular Multilevel DC Transformer With Wide Voltage Range Regulation for DC Distribution Grids
Haozhe Jin · Wu Chen · Kai Hou · Shuai Shao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对直流配电网中直流变压器（DCT）因子模块数量多导致功率密度低的问题，本文提出了一种新型DCT架构。该架构在中压侧采用串联半桥子模块支路（SSB），有效降低了器件电压应力，并实现了中压与低压直流配电网的高效互联，具备宽电压范围调节能力。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及未来直流微电网解决方案具有重要参考价值。目前阳光电源的储能PCS多采用DAB或多电平拓扑，该文提出的共享支路模块化多电平技术，有助于进一步提升高压大功率储能变流器的功率密度，并优化在宽电压范围下的转换效率。建议研发团队评估...
基于多序列环流注入的可扩展端口直流固态变压器运行与控制
Operation and Control of Extensible Port-DC Solid State Transformer With Multisequence Circulating Current Injection
Xingda Xia · Jianqiao Zhou · Gang Shi · Linpeng Yao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种基于模块化多电平变换器（MMC）的可扩展端口直流固态变压器（EPdc-SST）。通过在MMC桥臂上构建独立的低压直流母线，该拓扑不仅满足了不同电压等级的接入需求，还通过多序列环流注入技术优化了系统运行性能，为混合中压交直流配电网提供了高效的电能变换方案。
解读: 该技术主要针对中压配电网的直流变换场景，与阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站的直流汇流技术具有一定关联。虽然目前主流产品多采用集中式或组串式逆变器，但随着未来光储直柔及中压直流配电网的发展，MMC基固态变压器技术在大型储能电站的直流耦合及多端口能量管理方面具有潜在应用价值。建议...
基于三电平功率模块的MV与LV直流配电系统互联直流固态变压器
DC Solid State Transformer Based on Three-Level Power Module for Interconnecting MV and LV DC Distribution Systems
Xiaodong Zhao · Binbin Li · Qintian Fu · Shukai Mao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种用于中压直流（MVdc）与低压直流配电系统互联的三电平直流固态变压器（TL-DCSST）。该方案利用具有优异开关特性的低压IGBT构建中压功率模块，有效减少了中频变压器的数量，提升了系统功率密度与效率，为直流微电网及直流配电架构提供了高效的电压变换解决方案。
解读: 该技术在直流配电与微电网领域具有重要应用前景，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及工商业直流微电网解决方案高度契合。通过采用三电平拓扑和低压IGBT模块化设计，可显著提升直流变换器的功率密度并降低损耗，有助于优化阳光电源大功率储能变流器（PCS）的内部架构。建议研发...
用于中压直流微电网和配电网的基于SiC的5kV通用模块化软开关固态变压器
M-S4T
Liran Zheng · Xiangyu Han · Zheng An · Rajendra Prasad Kandula 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对电动飞机、船舶、电池储能系统（BESS）及电动汽车快充等中压直流（MVdc）应用，现有硅基方案难以兼顾高效率与高鲁棒性。本文提出一种基于SiC器件的5kV模块化软开关固态变压器（M-S4T），旨在实现中压直流到低压直流或交流的高效双向功率变换。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及高压充电桩业务具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，基于SiC的模块化软开关技术能显著提升功率密度并降低损耗。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）中的应用，以优化系统效率和体积。同时，该技术方案...
基于级联H桥的中压并网电力电子变压器混合调制技术
Hybrid Modulation Technique of MV Grid-Connected Cascaded H-Bridge-Based Power Electronic Transformer Technology
Himanshu Patel · Kamalesh Hatua · Subhashish Bhattacharya · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
随着半导体器件的发展，电力电子变压器（PET）技术已成为实现中压交流电网与低压交流/直流电网直接集成的优选方案。针对级联H桥（CHB）型三阶段PET在轻载下因死区效应和电网电压谐波导致的网侧电流总谐波畸变率（THD）偏高问题，本文提出一种结合滞环电流控制与矢量控制的混合调制闭环控制策略。每相中一个H桥单元采用滞环控制，其余单元采用移相SPWM矢量控制，有效改善中压侧电流波形，降低空载电流及损耗，并通过PWM轮换逻辑均衡开关损耗。实验在20 kW、1.2 kV/400 V/200 V PET样机上...
解读: 该混合调制技术对阳光电源ST系列储能变流器和充电桩产品具有重要应用价值。针对级联H桥拓扑在轻载工况下THD偏高的问题，文章提出的滞环与矢量控制混合策略可直接应用于阳光电源PowerTitan大型储能系统的PCS设计，有效改善轻载时的电流波形质量，降低空载损耗。PWM轮换逻辑对均衡功率模块热应力、延长...
用于电动汽车的无辅助电源模块高功率密度氮化镓基多功能车载充电机
GaN-Based High Power Density Multifunctional Onboard Charger for Electric Vehicles Eliminating Auxiliary Power Module
Nagamalleswararao Kamarajugadda · Baylon G. Fernandes · Kishore Chatterjee · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于电动汽车（EV）的多功能车载充电器（MOC），该充电器可实现从单相电网对主电池进行充电（MBC）。它还能向单相负载供电或向电网回馈电能，并且可作为辅助电源模块（APM），为车辆的辅助系统提供低压直流（LVDC）电源。所提出的充电器是一种两级转换器，其中第一级由前端图腾柱功率因数校正（PFC）电路和集成的纹波功率补偿（RPC）电路组成，用于吸收二次谐波纹波功率。第二级是双有源桥（DAB），用于控制流入/流出主电池的功率。为实现APM运行模式，对第一级电路进行重新配置，形成交错式降...
解读: 从阳光电源新能源业务协同视角看，这项GaN基多功能车载充电器技术具有显著的战略价值。该技术通过两级拓扑架构实现了主电池充电、V2G双向功率流动以及辅助电源模块功能的集成，这与我司在光储充一体化解决方案中的技术路线高度契合。 技术亮点方面，前级Totem-pole PFC电路集成纹波功率补偿回路，有...
基于双有源桥
DAB）的模块化高频链直流变压器在柔性中压直流配电中的全过程运行、控制与实验：实用指南
Biao Zhao · Qiang Song · Jianguo Li · Qianhao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
直流变压器（DCT）是中压直流（MVDC）配电系统的核心设备。本文针对基于双有源桥（DAB）的DCT在柔性MVDC配电中的应用，提供了涵盖全过程运行、控制策略及实验验证的实用指南。文章将DCT的运行模式设计为MVDC、LVDC及功率控制模式，为直流配电系统的稳定运行提供了理论与实践参考。
解读: 该技术与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网业务高度相关。DAB拓扑是实现储能变流器（PCS）高效双向功率变换的关键技术，其模块化设计思路可优化阳光电源大功率储能系统的功率密度与扩展性。建议研发团队关注该文中的多模式控制策略，以提升PCS在复杂直流配电网中的...
基于隔离式模块化多电平矩阵变换器
I-M3C）的新型固态变压器
Di Zhu · Zhongchen Pei · Chuang Liu · Jingyue Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种具有低频中压交流（LF-MVac）端口的新型固态变压器（SST）。该SST具备工频中压交流、低频中压交流、低压直流和低压交流四个端口，是基于低频中压交流互联的智能配电网的关键设备。
解读: 该研究提出的I-M3C拓扑在多端口能量转换和中压接入方面具有前瞻性。对于阳光电源而言，该技术可作为未来智能配电网及大型储能系统（如PowerTitan系列）接入中压电网的潜在技术储备。其多端口架构与阳光电源的‘光储直柔’及微电网解决方案有一定契合度，特别是针对复杂电网环境下的多能互补应用。建议关注其...
中压直流与低压直流配电网中双向模块化多电平谐振变换器的功率流控制
Power Flow Control of Bidirectional Modular Multilevel Resonant Converters in MVDC and LVDC Distribution Networks
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于中压直流到低压直流配电网的双向模块化多电平谐振直流变换器（BMMRDC）及其功率流控制策略。首先，简要介绍了BMMRDC的拓扑结构，随后详细研究了其在不同运行模式下的工作原理。然后，对电压增益模型进行了研究，并精确建立了传输功率与运行频率之间的关系。在此基础上，提出了一种双向功率控制策略，通过调节开关频率来灵活调节功率。此外，分析了中压侧和低压侧器件的软开关行为，以指导变换器的参数设计，使其能够在较宽的运行条件下实现软开关运行。最后，搭建了一台缩小比例的BMMRDC样机，以验证...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的双向模块化多电平谐振直流变换器（BMMRDC）技术具有重要的战略价值。该技术针对中压直流到低压直流配电网络的功率流控制，与我司在光伏发电、储能系统及综合能源解决方案的核心业务高度契合。 在技术价值层面，BMMRDC拓扑结构的模块化设计与我司成熟的模块化逆变器...
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