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针对含构网型变流器与非线性负载的畸变电网的多频率谐波抑制方法
Multiple Frequency Harmonic Mitigation Method for Distorted Grid With Grid-Forming Converter and Nonlinear Loads Without Additional Sampling
Pengbo Shan · Yuanyuan Sun · Haitao Hu · Fan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
随着非线性负载增加，电网畸变加剧。构网型（GFM）变流器为改善电能质量提供了新契机。本文针对GFM变流器在独立抑制系统谐波电流时难以感知其他谐波源状态的难题，提出了一种无需额外采样的多频率谐波抑制方法，有效提升了电网在复杂负载环境下的电能质量。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器在构网型（GFM）技术上的演进方向。随着高比例电力电子设备接入，电网谐波环境日益复杂，该方法无需额外采样即可实现谐波抑制，有助于提升阳光电源产品在弱电网及复杂工业负载场景下的并网稳定性和电能质量表现。建议研发团队...
一种基于特征向量学习的电力牵引驱动系统主电路接地故障诊断方法
A Feature Vector Learning-Based Method for Diagnosing Main Circuit Ground Faults in Electrical Traction Drive Systems
Qiang Ni · Haohuan Luo · Juntong Liu · Zhengkai Zhan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文针对电力牵引驱动系统中的主电路接地故障（MCGF），提出了一种基于特征向量学习的快速准确诊断方法。该方法旨在通过高效的故障识别，防止故障恶化并保障列车运行安全，为电力电子系统的状态监测与维护提供了新的技术路径。
解读: 该研究提出的基于特征向量学习的故障诊断方法，在核心算法逻辑上与阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器/PCS设备的状态监测需求高度契合。虽然该文针对的是牵引驱动系统，但其故障特征提取与机器学习诊断思路可迁移至阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统的绝缘监测与故障预警中。建...
一种利用四重D型正交线圈实现抗偏移的混合式无线电能传输系统
A Hybrid Inductive Power Transfer System With Misalignment Tolerance Using Quadruple-D Quadrature Pads
Yang Chen · Bin Yang · Xiaobing Zhou · Qiao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
在无线电能传输（IPT）系统中，线圈偏移会导致参数波动，严重影响系统性能。本文提出了一种基于四重D型正交线圈（QDQP）的混合式IPT系统，通过优化线圈结构，有效提升了系统在x、y、z轴及对角线偏移情况下的容错能力，并实现了负载无关的输出特性。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术在电动重卡、自动驾驶物流车等场景的应用前景增加，该研究中关于线圈抗偏移设计和负载无关控制的策略，可为未来布局无线充电产品线提供技术储备。建议研发团队关注其在提升传输...
双三相永磁同步电机缺相故障建模与优化容错控制
Open-Phase Fault Modeling and Optimized Fault-Tolerant Control of Dual Three-Phase Permanent Magnet Synchronous Machines
Guodong Feng · Chunyan Lai · Wenlong Li · Jimi Tjong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文研究了双三相永磁同步电机（DT-PMSM）的缺相故障建模及容错控制（FTC）。文章提出了一种综合故障模型，考虑了缺相状态下的永磁转矩和磁阻转矩，分析了故障对平均转矩及转矩脉动的影响，并提出了相应的容错控制策略以提升系统可靠性。
解读: 该研究涉及多相电机驱动系统的故障容错控制，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但其风电变流器业务涉及大功率电机侧控制。双三相电机技术在高性能风电变流器中具有应用潜力，该论文提出的容错控制算法可提升风电变流器在极端工况下的可靠性。建议研发团队关注该建模方法，以优化风电变流器...
一种用于感应电能传输效率优化的双侧桥式变换器运行模式选择方法
An Operation Mode Selection Method of Dual-Side Bridge Converters for Efficiency Optimization in Inductive Power Transfer
Shuxin Chen · Yang Chen · Hongchang Li · Nguyen Anh Dung 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
在感应电能传输系统中，阻抗匹配是实现高效率的关键。然而，由于负载阻抗在无线充电等应用中经常变化，维持阻抗匹配成为一项挑战。本文提出了一种通过控制负载侧功率变换器，使等效负载阻抗在负载变化时保持在最优值的有效解决方案。
解读: 该研究关注的双侧桥式变换器（Dual-Side Bridge）及阻抗匹配控制技术，与阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（PCS）业务高度相关。在无线充电桩产品中，该技术可显著提升能量传输效率；在储能PCS领域，通过优化双向DC-DC变换器的运行模式，可提升系统在宽电压范围下的转换效率，降低损耗。建议...
双三相内置式永磁同步电机缺相故障容错控制的计算高效解法：最大转矩与最小脉动
Computation-Efficient Solution to Open-Phase Fault Tolerant Control of Dual Three-Phase Interior PMSMs With Maximized Torque and Minimized Ripple
Guodong Feng · Chunyan Lai · Wenlong Li · Yu Han 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对双三相内置式永磁同步电机（DT-IPMSM）的缺相故障（OPF），该文提出了一种计算高效的容错控制策略。OPF会导致定子电流谐波增加，进而引发输出转矩下降及转矩脉动。本文通过优化控制算法，在实现故障后最大转矩输出的同时，有效抑制了转矩和速度脉动，提升了系统的可靠性与安全性。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该技术在风电变流器及大功率电机驱动领域具有参考价值。随着阳光电源在风电变流器市场的深入，针对多相电机或高可靠性电机驱动的容错控制算法，有助于提升风电变流器在极端工况下的运行稳定性。建议研发团队...
GaN增强型器件在UIS应力下的能量损耗分析
Analysis of Energy Loss in GaN E-Mode Devices Under UIS Stresses
Ruize Sun · Jingxue Lai · Chao Liu · Wanjun Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文分析了GaN增强型（E-mode）器件在非钳位感性开关（UIS）应力下的能量损耗（Eloss）。通过二阶电路分析及器件RS和CS串联的等效电路模型，建立了Eloss与RS及器件电流电压时间偏移Δt之间的定量关系模型。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。本文提出的UIS应力下能量损耗模型，对于评估GaN器件在极端工况下的鲁棒性具有重要参考价值。建议研发团队在设计高频功率模块时，利用该模型优化驱动电路参数，降低开关过程中的瞬态损耗，并提升系统在复杂电网环...
窄结温波动对IGBT模块芯片连接焊料层影响的实验研究
Experimental Investigation on the Effects of Narrow Junction Temperature Cycles on Die-Attach Solder Layer in an IGBT Module
Wei Lai · Minyou Chen · Li Ran · Shengyou Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文研究了功率模块在小幅度结温波动（ΔTj）下的老化效应。通过对未老化和已老化模块进行功率循环测试，揭示了其失效机理，旨在为后续模块可靠性特征捕捉及寿命模型推导提供实验依据。
解读: IGBT模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究聚焦于小幅度结温波动下的焊料层失效机理，对提升阳光电源产品在复杂电网环境下的长寿命设计至关重要。建议研发团队将此实验结论融入iSolarCloud的寿命预测模型中，优...
一种用于包络跟踪放大器的带反自举电平转换器的单片GaN DC-DC降压转换器
A Monolithic GaN DC–DC Buck Converter With an Antibootstrap Level Shifter for Envelope-Tracking Amplifier
Longkun Lai · Chenhao Li · Xin Jiang · Shuoxiong Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
DC-DC降压转换器是提升现代通信系统效率的关键模块。本文提出了一种用于包络跟踪应用的新型单片GaN DC-DC降压转换器，集成了功率级和驱动器。首次提出了一种功耗近乎为零的反自举电平转换器，有效降低了驱动功耗。
解读: 该研究聚焦于GaN器件的单片集成及驱动电路优化，对阳光电源的功率电子技术储备具有参考价值。在光伏与储能领域，随着对高功率密度和高效率的追求，GaN等宽禁带半导体在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中的应用前景广阔。该文提出的“近零功耗”电平转换技术，可为阳光电源下一代高频、高效率功率模块的驱动电路设计...
一种具有共模瞬态抗扰度和负电压操作设计的高频功率转换器单片GaN功率级
A Monolithic GaN Power Stage With Common-Mode Transient Immunity and Negative Voltage Operation Design for High-Frequency Power Converters
Rongxing Lai · Zekun Zhou · Junhong Wu · Yun Dai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种用于高频功率转换的单片氮化镓（GaN）功率级。该方案集成了GaN基电路与功率开关，重点解决了GaN应用场景中的共模瞬态抗扰度（CMTI）和负电压操作问题，并采用缓冲屏蔽电平移位技术，为高频电力电子应用提供了高性能集成解决方案。
解读: GaN器件在高频化、高功率密度趋势下对阳光电源的产品升级至关重要。该研究提出的单片集成技术及CMTI优化方案，可直接赋能阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品，显著提升开关频率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注其电平移位技术在驱动电路中的应用，以解决高频切换下的噪声干扰问题，提升系统可靠性。此...
肖特基p-GaN栅HEMT在UIS应力下动态导通电阻异常降低与恢复的研究
On the Abnormal Reduction and Recovery of Dynamic RON Under UIS Stress in Schottky p-GaN Gate HEMTs
Chao Liu · Xinghuan Chen · Ruize Sun · Jingxue Lai 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文研究了肖特基p-GaN栅HEMT在非钳位感性开关（UIS）应力下的动态导通电阻（RON_dyn）异常降低与恢复现象。研究发现RON_dyn的降低与UIS峰值电压呈正相关。通过Sentaurus仿真揭示了其物理机制：UIS应力期间，冲击电离产生的电子-空穴对导致了器件内部电场与载流子分布的动态变化。
解读: GaN器件作为下一代功率半导体，在阳光电源的高功率密度户用逆变器及小型化充电桩产品中具有极高的应用潜力。该研究揭示了GaN器件在极端感性开关应力下的动态特性变化，对提升阳光电源产品的可靠性设计至关重要。建议研发团队在进行高频拓扑设计时，充分考虑UIS应力对器件动态导通电阻的影响，优化驱动电路与保护策...
基于特性识别的IGBT器件健康状态评估方法
An IGBT Device Health Status Assessment Method Based on Characteristics Identification
Zeyu Duan · Ran Yao · Wei Lai · Hui Li 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是电力电子设备的关键部件，IGBT 器件的健康状况对于确保电力系统的可靠性和稳定性至关重要。本文提出一种基于特征识别的 IGBT 器件健康状态评估方法。首先，建立 IGBT 器件的有限元模型，分析功率循环条件下键合线和焊料层的性能。其次，对焊料层失效和键合线失效情况下的 IGBT 器件进行仿真，并分析不同老化程度下 IGBT 器件的特征参数。最后，采用基于自适应网络的模糊推理系统（ANFIS）算法建立 IGBT 器件健康状态评估模型，并利用功率循环测试数据验证健康状...
解读: 该IGBT健康状态评估技术对阳光电源核心产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，IGBT作为功率开关核心器件，其健康状态直接影响系统可靠性和寿命。该特性识别方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测IGBT开关过程电学特征参数，实现预测性维...
基于切换系统理论的风电机组重复低电压穿越过程动态建模与稳定性分析
Dynamic Modeling and Stability Analysis for Repeated LVRT Process of Wind Turbine Based on Switched System Theory
Qiping Lai · Chen Shen · Dongsheng Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
风电汇集点与主电网之间显著的电气距离给弱电网连接的风电系统带来了挑战。已观测到一种由风力发电机组反复低电压穿越（LVRT）引发的新型电压振荡现象，这威胁到了此类电力系统的安全稳定运行。因此，探索该现象的动态演化机制并开发稳定性分析方法已成为当务之急。本文引入切换系统理论对反复低电压穿越过程进行动态建模、机理阐释和稳定性分析。首先，考虑外部连接阻抗和内部控制动态，建立了一种新型的风力发电机组网侧变流器（WT - GSC）切换系统模型，以定量表征电压振荡的演化动态和机理。随后，基于共同Lyapuno...
解读: 该研究对阳光电源的弱电网并网产品具有重要参考价值。切换系统理论的建模方法可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的LVRT控制优化，特别是在弱电网条件下的多次连续故障场景。研究成果可用于改进阳光电源的GFM/GFL控制策略，提升PowerTitan等大型储能系统在弱电网环境下的并网稳定性。通过...
利用带钒氧化还原液流电池的静止同步补偿器抑制汽轮发电机/海上风电场混合系统中的次同步振荡
Suppression of Subsynchronous Resonance in a Hybrid Steam-Turbine Generator/Offshore Wind Farm System Using a Static Synchronous Compensator With a Vanadium Redox Flow Battery
Li Wang · Jui-Tse Lai · Ting-You Li · Ching-Chung Tseng 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
由于风力发电厂或太阳能发电厂等可再生能源（RES）具有间歇性，将这些可再生能源接入电力系统会导致系统不稳定，影响电力系统的质量和稳定性。为解决这一问题，人们提出了各种用于补偿功率波动的储能系统（ESS），以及用于控制电压幅值和有功/无功功率注入的不同灵活交流输电系统（FACTS），以提高所接入电力系统的稳定性。需要运用合适的控制理论为储能系统或柔性交流输电装置设计一些有效的附加阻尼控制器（SDC），以实现提高稳定性的目标。本文提出将静止同步补偿器（STATCOM）与基于钒氧化还原液流电池（VRF...
解读: 该STATCOM+VRFB协同抑制次同步振荡技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的有功无功协同调节策略可直接应用于阳光电源储能PCS的控制算法优化，增强系统阻尼特性，提升新能源并网稳定性。特别是在海上风电+火电混合场景下，ST储能系统可通过快速...
基于图元强化学习的高比例光伏接入智能配电网自主电压调节
Autonomous Voltage Regulation for Smart Distribution Network With High-Proportion PVs: A Graph Meta-Reinforcement Learning Approach
Leijiao Ge · Jingjing Li · Luyang Hou · Jingang Lai · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月
高比例分布式光伏接入的智能配电网常面临严峻的电压质量问题。深度强化学习（DRL）无需显式建模即可实现优化控制，但在应用于此类系统时易受环境不稳定和智能体学习不均衡等问题影响。本文将电压控制建模为部分可观测马尔可夫决策过程，提出一种基于图卷积网络的多智能体元强化学习算法，融合元学习以提升智能体对他人行为的预测能力，缓解环境非稳性；通过引入自关注机制与值分解方法改善学习不均衡。在IEEE 33、141和322节点系统上的实验验证了所提方法的有效性，并优于五种主流多智能体DRL及模型预测控制方法。
解读: 该图元强化学习电压调节技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统具有重要应用价值。可直接应用于分布式光伏并网场景的智能电压控制：1）通过多智能体协同优化，提升SG逆变器在高渗透率光伏配电网中的无功调节能力，解决传统MPC建模复杂、计算负荷高的问题；2）结合ST储能变流器的有功-无功协调控制，实现...
基于新型三维光-电-热模型的直连式光伏电解系统的氢气生产性能优化
Hydrogen production performance optimization for direct-coupled photovoltaic electrolysis systems based on a novel 3D opto-electro-thermal model
Hao Wang · Weiding Wang · Chuanjie Lin · Yongquan Lai 等10人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.392
摘要 光伏驱动的电解系统是实现大规模可再生能源储存的一种有前景的方法，其中直连式系统在降低系统复杂性和成本方面具有显著优势。然而，由于结构设计和流量控制策略的次优选择，这类系统中的光伏（PV）模块与电解（EC）模块之间可能存在失配问题，从而显著降低氢气生产性能。尽管数值模拟有望解决上述问题，但现有的低维模型通常基于空间均匀性的假设，过于简化，难以充分捕捉此类复杂系统中光学、热学、电学以及气液流动现象之间的 intricate 耦合机制。本研究针对直连式系统提出了一种新型三维光-电-热模型，该模型...
解读: 该3D光电热耦合模型对阳光电源光伏制氢系统开发具有重要价值。研究揭示的PV-EC直连架构优化方法可指导SG系列逆变器与电解设备的功率匹配设计,其宽范围流量控制策略可简化系统控制复杂度。PV/T热集成方案与阳光电源储能系统的热管理技术协同,可提升太阳能制氢效率(STH)。建议将多物理场耦合仿真能力融入...
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