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基于不连续调制的风电场电力电子模块主动热控制
Discontinuous-Modulation-Based Active Thermal Control of Power Electronic Modules in Wind Farms
Youngjong Ko · Markus Andresen · Giampaolo Buticchi · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
随着可再生能源并网比例增加，电力电子变换器的可靠性对电力系统至关重要。为解决功率半导体因热应力导致的疲劳失效问题，本文提出了一种通过不连续调制策略，平衡风电场内不同变流器间热应力的主动热控制方法，旨在提升系统整体运行可靠性。
解读: 该研究直接契合阳光电源风电变流器业务的核心痛点。风电场环境恶劣，变流器功率模块的结温波动是导致IGBT失效的主要原因。通过引入不连续调制（DPWM）的主动热控制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，平抑模块热应力，显著延长变流器在全生命周期内的可靠性。建议研发团队将此算法集成至阳光电源风电变流器的控制...
基于LCL滤波器的同步逆变器在不同电网条件下的鲁棒稳定性分析
Robust Stability Analysis of LCL Filter Based Synchronverter Under Different Grid Conditions
Roberto Rosso · Jair Cassoli · Giampaolo Buticchi · Soenke Engelken 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
同步逆变器通过模拟同步发电机特性实现电网自同步，具有广阔应用前景。然而，LCL滤波器的引入增加了系统复杂性，对控制参数整定和鲁棒性提出了挑战。本文采用多输入多输出（MIMO）模型，深入分析了不同电网条件下同步逆变器的稳定性，为优化控制策略提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线。随着全球电网弱电网特征日益显著，基于虚拟同步机（VSG）的控制策略是阳光电源PowerTitan储能系统及组串式逆变器提升电网支撑能力的核心。文章提出的MIMO鲁棒稳定性分析方法，有助于优化逆变器在弱电网下的阻抗匹配与参数整定，提...
通过同步机制分析电力变换器间的相互作用
Analysis of the Interaction Among Power Converters Through Their Synchronization Mechanism
Roberto Rosso · Markus Andresen · Soenke Engelken · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文探讨了并网变换器同步机制在稳定性评估中的重要性，重点研究了多个邻近运行的变换器同步单元之间的相互作用。通过深入分析同步机制的耦合效应，揭示了多机并网系统在复杂电网环境下的稳定性机理，为提升电力电子系统的并网稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统在多机并联场景下的稳定性。随着光储电站规模扩大，逆变器间的同步交互（如锁相环耦合）是导致弱电网下振荡的关键。建议研发团队将此同步机制分析模型集成至iSolarCloud智能运维平台，用于电站并网前的稳定性仿真评估...
高压直流应用中模块化多电平变换器的热分析与平衡
Thermal Analysis and Balancing for Modular Multilevel Converters in HVDC Applications
Frederik Hahn · Markus Andresen · Giampaolo Buticchi · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
模块化多电平变换器（MMC）是高压混合网络互联的理想方案，具备高扩展性、全控能力及高效率。本文重点研究了MMC在最近电平调制（NLM）下的热特性，分析了功率模块的热分布不均问题，并提出了相应的热平衡策略，以提升系统在高压应用中的可靠性。
解读: MMC技术主要应用于高压直流输电（HVDC）领域，虽然目前阳光电源的核心产品线集中在组串式/集中式光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan系列），但随着大型地面电站及光储电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，MMC的拓扑结构和热管理技术对未来大功率集中式逆变器及电网侧储能系统的架构升级...
用于超级电容器应用的双有源桥变换器设计优化
Design Optimization of Dual Active Bridge Converter for Supercapacitor Application
Arkadeb Sengupta · Thiago Pereira · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
超级电容器（SC）适用于电力转换系统中的短时功率需求。然而，SC储能系统终端电压低且波动大，给电力电子接口（PEI）的设计带来挑战，难以同时实现高往返效率和快速响应。本文针对该问题，探讨了PEI的设计优化方法，旨在提升储能系统在宽电压范围下的整体性能。
解读: 该研究聚焦于双有源桥（DAB）变换器的优化设计，这与阳光电源的储能变流器（PCS）核心技术高度契合。对于PowerTitan和PowerStack等储能系统，超级电容器常作为混合储能方案的一部分，用于平抑瞬时功率波动。本文提出的优化设计方法可直接应用于阳光电源PCS的DC-DC级拓扑改进，有助于提升...
考虑任务剖面的风电变流器功率器件热负载与寿命评估
Thermal Loading and Lifetime Estimation for Power Device Considering Mission Profiles in Wind Power Converter
Ke Ma · Marco Liserre · Frede Blaabjerg · Tamas Kerekes · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
作为风力发电机组的核心，电力电子变流器及其功率半导体承受着复杂的环境功率负载，故障率较高。因此，准确的寿命评估对于提高风电变流器的可靠性及降低技术成本至关重要。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器业务具有极高参考价值。通过引入任务剖面（Mission Profiles）进行热负载分析与寿命预测，能够显著优化变流器在复杂环境下的设计裕度，提升产品在极端工况下的可靠性。建议将此寿命评估模型集成至iSolarCloud平台，实现风电变流器全生命周期的健康状态监测（PHM...
不平衡交流源下三相变换器的功率可控性
Power Controllability of a Three-Phase Converter With an Unbalanced AC Source
Ke Ma · Wenjie Chen · Marco Liserre · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文针对电网或发电机故障导致交流电压不平衡时，三相DC-AC变换器面临的功率振荡和过流问题，提出了一系列利用零序分量的新型控制策略，通过优化正负序电流控制，提升了变换器在复杂电网环境下的运行稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器与储能变流器（PCS）。在弱电网或故障工况下，电网电压不平衡是导致逆变器脱网或过流保护的主要原因。本文提出的零序分量控制策略，可优化阳光电源组串式及集中式逆变器的并网控制算法，提升产品在复杂电网环境下的低电压穿越（LVRT）能力和功率输出稳定性。建议研发...
基于寿命预测的四有源桥DC/DC变换器功率路由
Lifetime-Based Power Routing of a Quadruple Active Bridge DC/DC Converter
Giampaolo Buticchi · Markus Andresen · Mathias Wutti · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
中压DC/DC变换器在智能电网和直流配电中日益重要，但其可靠性仍是关键挑战。本文提出了一种由多个四有源桥（QAB）模块组成的模块化隔离式DC/DC变换器，结合基于虚拟电阻的控制策略，通过功率路由优化各模块的负载分配，从而提升系统整体寿命。
解读: 该研究提出的模块化QAB拓扑及寿命均衡控制策略，对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过功率路由技术实现多模块间的负载均衡，可有效避免单一模块过早失效，显著提升储能系统在长周期运行下的可靠性。建议研发团队关注该虚拟电阻控制方法，将其应用...
智能变压器馈电电网中的电网辨识与自适应电压控制
Grid Identification and Adaptive Voltage Control in a Smart Transformer-Fed Grid
Zhi-Xiang Zou · Giampaolo Buticchi · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文研究了智能变压器（ST）与基于变换器的分布式能源（DERs）之间的交互稳定性问题。不同于以往侧重于DERs稳定性的研究，本文重点分析了ST馈电电网中电网阻抗变化对系统稳定性的影响，并提出了一种电网辨识与自适应电压控制策略，以提升系统在弱电网环境下的运行稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在复杂电网环境下的应用具有重要参考价值。随着高比例电力电子设备接入，电网阻抗波动导致的稳定性问题日益突出。本文提出的电网辨识与自适应控制方法，可优化阳光电源iSolarCloud平台下的智能调度算法，提升构网型（GFM）储能变流器...
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...
高输入功率不平衡下光伏应用级联多电平变换器的调制策略
Modulation for Cascaded Multilevel Converters in PV Applications With High Input Power Imbalance
Youngjong Ko · Markus Andresen · Kangan Wang · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
级联H桥（CHB）等多电平逆变器是多组串光伏系统的理想方案，支持直接接入中压电网并实现多组串最大功率点跟踪（MPPT）。然而，该拓扑在处理各组串间高功率不平衡时，容易受到过调制限制。本文研究了针对该问题的调制策略，以提升系统在复杂光照条件下的运行性能。
解读: 该研究针对级联多电平拓扑在光伏应用中的功率不平衡问题，对阳光电源的组串式逆变器及中压并网方案具有重要参考价值。随着阳光电源在大功率组串式逆变器及中压直挂光伏系统领域的深入布局，解决多组串MPPT下的功率不平衡与调制限制，能有效提升系统在复杂地形或阴影遮挡下的发电效率。建议研发团队关注该调制算法，以优...
基于可变零矢量位置调制的DC-AC“会说话”功率转换
DC–AC Talkative Power Conversion Based on Variable Zero-Vector Position Modulation
Yang Leng · Rongwu Zhu · Peter Adam Hoeher · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
“会说话”的功率转换（TPC）技术通过在开关纹波中嵌入信息，实现功率与数据的同步传输，无需或仅需极少额外硬件。本文针对DC-AC逆变器提出了一种基于可变零矢量位置调制的TPC方案，旨在降低智能电网及可再生能源电站中的通信基础设施成本。
解读: 该技术通过调制开关纹波实现电力载波通信，对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有重要意义。在组串式光伏逆变器和PowerStack储能系统中，该技术可利用现有的电力线实现设备间的高速通信，减少通信线缆铺设，降低系统集成成本。对于分布式光伏和储能项目，这能显著提升运维数据的采集密度与实时性。...
考虑电容(C)与等效串联电阻(ESR)的模块化多电平变换器(MMC)单片数据驱动状态监测策略
Monolithic Data-Driven Condition Monitoring Strategy for MMC Considering C and ESR
Shuyu Ou · Mahyar Hassanifar · Martin Votava · Ariya Sangwongwanich 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
电容器的可靠性是确保模块化多电平变换器(MMC)性能的关键。现有研究多关注电容值，忽略了等效串联电阻(ESR)的影响。本文提出一种单片数据驱动监测策略，通过同时监测电容和ESR，提升MMC子模块的健康状态评估与预测性维护能力。
解读: MMC技术在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。电容作为电力电子变换器中最易失效的被动元件，其ESR与电容值的联合监测对于提升系统全生命周期可靠性至关重要。该策略通过数据驱动方法实现故障预警，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对...
基于电化学驱动的多绕组CLLC谐振变换器设计
Electrochemistry-Driven Design of Multiwinding CLLC Resonant Converter
Fabian Groon · Hamzeh Beiranvand · Dario Metschies · Sergej Schikowski 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
锂离子电池的电化学特性决定了其电压变化规律，这对连接变换器的优化设计至关重要。针对电动汽车辅助电源模块（APM）在功率密度和效率方面的挑战，本文提出了一种基于电化学驱动的多绕组CLLC谐振变换器设计方法，旨在实现高效率与高功率密度的平衡。
解读: 该研究提出的多绕组CLLC谐振拓扑及电化学驱动设计方法，对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack系列）具有重要的参考价值。在充电桩业务中，该技术有助于优化高压辅助电源模块的体积与效率，提升产品竞争力。同时，针对储能系统中的双向DC-DC变换环节，通过考虑电池电化学特性的精细化设计...
通过虚拟同步补偿器方法增强并网变换器的鲁棒稳定性
Enhancing the Robust Stability of Grid-Tied Converters Through the Virtual Synchronous Compensator Approach
Vincenzo Mallemaci · Sante Pugliese · Fabio Mandrile · Enrico Carpaneto 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
现代电网的稳定性日益依赖于构网型变换器的性能。虚拟同步机（VSM）是提供电网支撑的关键技术，但其可靠性常受电网阻抗估计偏差及多机交互等不确定性因素挑战。本文探讨了利用虚拟同步补偿器方法来增强变换器在复杂电网环境下的鲁棒稳定性。
解读: 该研究直接契合阳光电源构网型（Grid-forming）技术的发展战略。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对电网支撑能力要求的提高，VSM技术已成为提升系统惯量和频率稳定性的核心。本文提出的鲁棒稳定性增强方法，可优化阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）在弱电网环境下的控制算法，...
基于热流谱分析的功率模块频域热建模
Frequency-Domain Thermal Modeling of Power Modules Based on Heat Flow Spectrum Analysis
Mengqi Xu · Ke Ma · Quan Zhong · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种基于热流谱分析的功率模块频域热建模方法。现有研究多局限于热阻抗的频域响应，仅能描述半导体温度行为。本文方法扩展了建模范围，不仅能分析半导体温度，还能更全面地描述功率模块内部的多时间尺度热动态特性。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）至关重要。功率模块是上述产品的核心组件，其热可靠性直接影响整机寿命与功率密度。通过引入频域热流谱分析，研发团队能更精确地模拟极端工况下的热应力，优化散热设计，特别是在高功率密度储能PCS和大型光伏逆变器中，该方...
构网型控制下电池储能系统的次同步阻尼
Subsynchronous Damping by Battery Storage System in Grid-Forming Control
Ziqi Zhou · Sante Pugliese · Marius Langwasser · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
风电场因网侧变流器与弱电网阻抗交互易产生次同步振荡（SSO）。本文探讨了利用电池储能系统（BESS）通过构网型（GFM）控制技术来抑制SSO，并兼顾电网辅助服务功能。研究分析了BESS在公共连接点（PCC）或直流侧接入对系统稳定性的影响。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统的核心技术演进。随着新能源渗透率提升，弱电网下的次同步振荡问题日益突出，阳光电源的构网型（GFM）储能变流器（PCS）可通过主动阻尼控制策略，有效提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队将该阻尼算法集成至iSolarCl...
基于LC滤波的并网变换器控制器设计以保证奈奎斯特频率下的无源性
Controller Design of LC-Based Grid-Tied Converter to Guarantee Passivity Up to the Nyquist Frequency
Alvaro Morales-Muñoz · Francisco D. Freijedo · Sante Pugliese · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
无源性设计在电力电子变换器并网中具有重要意义，可确保系统在与其它变换器交互时的全局稳定性。本文针对基于LC滤波的并网变换器，提出了一种控制器设计方法，旨在确保变换器在奈奎斯特频率范围内的无源特性，从而有效解决复杂电网环境下的系统交互稳定性问题。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的稳定性。随着高比例电力电子设备接入，弱电网下的谐振交互成为行业痛点。该无源性控制设计方法可优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法，提升设备在弱电网下的鲁棒性，减少并网谐振风...
智能变压器中压变流器的热应力分析
Thermal Stress Analysis of Medium-Voltage Converters for Smart Transformers
Markus Andresen · Ke Ma · Giovanni De Carne · Giampaolo Buticchi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
智能变压器（ST）在未来配电网中具有重要管理作用，但其复杂性可能导致可靠性降低。本文针对模块化多电平变流器（MMC）结构，开展了详细的热应力分析，旨在评估并提升智能变压器在复杂电网环境下的长期运行可靠性。
解读: 该研究关注的模块化多电平变流器（MMC）拓扑与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的高压架构高度相关。随着储能系统向高压化、大功率化发展，热管理直接决定了系统的寿命与故障率。建议研发团队借鉴文中的热应力分析方法，优化大功率变流器模块的散热设计与功率器件选型，特别是针对高...
通过电流波形整形扩展光伏逆变器的运行范围
Extended Operation Range of Photovoltaic Inverters by Current Waveform Shaping
Sebastian Bruske · Giovanni De Carne · Giampaolo Buticchi · Marco Liserre 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
光伏逆变器的并网运行受限于MPPT提供的直流母线电压。当电压低于阈值时，逆变器被迫脱网，导致能量损失。本文提出一种电流波形整形技术，旨在优化逆变器在低直流电压下的运行能力，减少因电压波动导致的停机，从而提升系统发电收益。
解读: 该技术直接针对光伏逆变器的核心痛点——低辐照或极端工况下的脱网问题。对于阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和户用逆变器产品线，该研究提出的电流波形整形算法可有效拓宽MPPT的工作电压范围，提升弱光环境下的发电效率，减少停机时间。建议研发团队评估该控制策略在现有DSP控制平台上的移植可行性，将其作为...
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