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基于统一移相与功率平衡方案的双有源桥DC-DC变换器综合优化控制
A Comprehensive Optimization Control of Dual-Active-Bridge DC–DC Converters Based on Unified-Phase-Shift and Power-Balancing Scheme
Nie Hou · Wensheng Song · Yunwei Li · Yanan Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种双有源桥（DAB）DC-DC变换器的综合优化控制方案，旨在提升效率与动态响应。通过统一移相（UPS）控制最小化峰值电流以提高效率，并引入功率平衡方案增强变换器的动态性能。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率模块的关键拓扑。该文提出的统一移相（UPS）与功率平衡控制方案，能有效降低变换器峰值电流，减少开关损耗，直接提升储能系统的转换效率。同时，针对动态响应的优化对于电网侧储能参与调频、调峰等快速响应场景具有...
用于电动汽车可调直流母线电压的内部直流-直流转换双端口逆变器
Dual-Port Inverters With Internal DC–DC Conversion for Adjustable DC-Link Voltage Operation of Electric Vehicles
Dehong Zhou · Jiangfeng Wang · Nie Hou · Yunwei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种带有内部直流-直流转换系统的双端口逆变器（DPI），旨在实现电动汽车的可调直流母线电压运行，从而提升整体效率。与传统两级结构不同，DPI提供了一条从电池到逆变器的直接功率流路径，优化了系统架构。
解读: 该技术通过集成直流-直流转换功能，能够有效提升电动汽车驱动系统的效率与功率密度，对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务具有重要的参考价值。DPI拓扑结构简化了功率变换路径，有助于降低系统损耗和体积。建议研发团队关注该拓扑在高性能充电模块中的应用潜力，特别是如何通过类似的集成化设计提升充电桩的转换效...
基于谐波分析法的DAB变换器人工智能辅助最小无功功率控制
Artificial Intelligence-Aided Minimum Reactive Power Control for the DAB Converter Based on Harmonic Analysis Method
Yuanhong Tang · Weihao Hu · Di Cao · Nie Hou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
为降低双有源桥（DAB）变换器的无功功率，本文提出了一种基于谐波分析法和深度强化学习（DDPG算法）的辅助控制方案。通过离线训练智能体，实现DAB变换器在不同工况下的最优控制，有效提升了功率传输效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。DAB变换器是储能变流器（PCS）的核心拓扑，通过引入深度强化学习优化无功功率控制，可显著降低变换器损耗，提升系统全生命周期能效。建议研发团队关注该算法在PCS控制板上的嵌入式部署，利用AI技术替代传统复杂的...
一种DAB DC-DC变换器串联电感电流直流偏置消除的简单方法
A Simple DC-Offset Eliminating Method of the Series-Inductance Current for the DAB DC–DC Converter
Nie Hou · Jingxin Hu · Di Mou · Yue Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
基于移相调制，双有源桥（DAB）DC-DC变换器在瞬态过程中具有天然的伏秒平衡特性。然而，不同的移相角会导致不同的初始电感电流。当为了响应功率需求变化而突然改变移相角时，电感电流可能出现直流偏置，影响系统稳定性与效率。本文提出了一种简单的消除方法，以优化DAB变换器的动态响应与运行性能。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中实现DC-DC变换的核心技术。在储能变流器频繁进行充放电切换或功率指令快速响应时，电感电流的直流偏置问题会直接影响磁性元件的饱和风险及功率器件的应力。该研究提出的直流偏置消除方法，能够显著提升PCS在复杂工...
考虑宽负载范围内效率与运行成本的海上微电网双层优化控制策略
A Dual-Level Optimal Control Strategy for Offshore Microgrid Considering Efficiency and Operation Cost in Wide Load Range
Xiangchen Zhu · Yanbo Wang · Chen Liu · Nie Hou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对海上微电网缺乏外部能源支持及并联变换器需在宽负载范围内运行的挑战，本文提出了一种双层优化控制框架。该策略旨在平衡系统运行效率与成本，通过优化并联变换器的协同控制，提升海上微电网在复杂负载波动下的整体运行性能。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。海上微电网环境对PCS的效率与可靠性要求极高，文章提出的双层优化控制策略可有效提升多机并联系统在宽负载范围下的转换效率，降低运维成本。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的能量管理算法中，通...
基于DAB的两级式DC-DC电动汽车充电转换器系统的低计算负担控制技术
Control Techniques With Low Computational Burden for a DAB-Based Two-Stage DC–DC EV Charging Converter System
Nie Hou · Kejun Qin · Ruizhi Wei · Yue Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
未来电动汽车（EV）充电系统需具备双向运行、电气隔离及宽电压范围调节能力。双有源桥（DAB）DC-DC变换器是实现该功能的关键拓扑，但其存在的无功功率问题影响效率。本文提出了一种低计算负担的控制技术，旨在优化DAB变换器在两级式充电系统中的性能，提升功率密度与控制响应速度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩业务。DAB拓扑是实现高性能双向充电桩的核心，通过优化控制算法降低计算负担，能够显著提升充电桩的动态响应速度和控制精度，有助于降低控制器硬件成本。建议研发团队关注该低计算量控制策略，将其应用于阳光电源新一代大功率直流快充桩及V2G（车网互动）产品中，以提升产品...
一种用于ISOP DAB DC-DC变换器的快速动态响应输入侧功率分配控制方案
An Input-Oriented Power Sharing Control Scheme With Fast-Dynamic Response for ISOP DAB DC–DC Converter
Nie Hou · Pasan Gunawardena · Xuesong Wu · Li Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
输入串联输出并联（ISOP）双有源桥（DAB）DC-DC变换器因具备电气隔离、高效率及快速动态响应等优势，成为连接中压与低压终端的理想方案。本文针对ISOP DAB变换器，提出了一种旨在实现快速动态响应的输入侧功率分配控制策略，以解决现有控制方案在功率均衡与动态性能方面的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及中压直流接入场景具有重要参考价值。ISOP结构常用于高压大功率储能变流器（PCS）的模块化设计，通过输入侧功率分配控制，可有效解决多模块串联时的电压均衡问题，提升系统的动态响应速度与可靠性。建议研发团队关注该控制算法在多...
一种用于孤岛直流微电网的嵌入可再生能源与储能元件的部分功率处理结构
A Partial Power Processing Structure Embedding Renewable Energy Source and Energy Storage Element for Islanded DC Microgrid
Nie Hou · Li Ding · Pasan Gunawardena · TianHong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
过去十年中，部分功率处理（PPP）变换器因传输损耗低，在可再生能源并网中得到广泛研究。本文提出一种结合储能系统（ESS）的PPP结构，旨在实现孤岛直流微电网中可再生能源的稳定功率输出，优化直流母线连接方式，提升系统整体效率。
解读: 该研究提出的部分功率处理（PPP）拓扑对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化解决方案具有极高的参考价值。通过降低变换器处理功率的比例，可显著提升系统转换效率并减小磁性元件体积，从而降低储能PCS的成本与损耗。建议研发团队关注该拓扑在直流微电网场景下的动态响...
一种单相电流型双有源桥DC/DC变换器的开路故障容错方案
An Open-Circuit Fault-Tolerant Scheme for Single-Phase Current-Fed Dual-Active-Bridge DC/DC Converter
Yue Zhang · Nie Hou · Zheng Wang · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
在许多工业应用中，电源中断是无法容忍的，因此高可靠性对于功率变换器而言极为关键。容错方案作为提高可靠性的有效途径，受到了更多关注。然而，由于单相交错并联电流型双有源桥（CF - DAB）变换器的器件冗余度低且结构不对称，目前尚未有针对该变换器的容错方案报道。为解决这一具有挑战性的问题，本文提出了一种开路容错方案。采用所提出的容错方案后，单相交错并联电流型双有源桥变换器即使在两个特定开关和中间电容出现开路故障的情况下，仍能维持功率传输。同时，在没有中间电容缓冲功能的情况下，也能有效抑制潜在的电压尖...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对单相电流馈电双有源桥（CF-DAB）变换器的开路容错技术具有重要的战略价值。该技术直接契合我司在储能系统和光伏逆变器领域对高可靠性的核心诉求。 在储能系统应用中，DC/DC变换器是连接电池与直流母线的关键环节，任何功率中断都可能导致系统失效甚至电网扰动。该论文提出...
一种重构拓扑的单相隔离式直流-交流变换器最小电流应力调制方法
A Topology-Reconstructed Minimum-Current-Stress Modulation for a Single-Phase Isolated DC–AC Converter
Nie Hou · Xuesong Wu · Zhengqin Huang · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
由于具有高功率密度和高效率的特点，隔离型直流 - 交流转换器在需要电气隔离和双向功率流的应用中，已成为基于工频变压器的直流 - 交流转换器的有力替代方案。本文对单相隔离型直流 - 交流转换器进行了研究，并提出了一种改进的拓扑重构最小电流应力（MCS）调制方法，以实现高效率和卓越的电能质量。该方法探讨了直流 - 交流转换器的拓扑重构，并将其视为两个双有源桥（DAB）直流 - 直流转换器，使直流 - 交流转换器能够借鉴 DAB 转换器的效率优化方法。然后，结合高效 DAB 转换器的 MCS 调制，针...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项单相隔离型DC-AC变换器的拓扑重构最小电流应力调制技术具有显著的应用价值。该技术通过将DC-AC变换器重构为两个双有源桥（DAB）DC-DC变换器的组合形式，创新性地将成熟的DAB效率优化方法引入到隔离型逆变器设计中，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求高功率密度...
基于快速动态响应的三有源桥DC-DC变换器灵活功率分配控制策略
Flexible Power-Sharing Control Strategy for Triple-Active-Bridge DC–DC Converter With Fast-Dynamic Response
Pasan Gunawardena · Xuesong Wu · Nie Hou · Yunwei Ryan Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
三有源桥（TAB）DC-DC变换器因其可集成多类电源与负载，广泛应用于新能源、电动汽车及燃料电池系统。然而，传统控制方法因三端口电感耦合导致动态响应慢且建模复杂。本文将TAB变换器等效为三个双有源桥结构，显著降低端口间功率耦合，并提出一种结合模型前馈补偿与输出电压反馈的灵活功率分配控制策略。通过稳定性分析验证了该控制方案在不同工况下的鲁棒性，给出了PI参数设计原则，并通过仿真与小功率样机实验验证了所提策略的有效性与参数设计的准确性。
解读: 该TAB变换器快速动态响应控制技术对阳光电源多端口能量管理系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，可实现光伏、储能、负载三端口灵活功率分配，解决传统多端口耦合导致的响应慢问题。所提等效双有源桥建模方法可简化ST系列储能变流器多物理场耦合分析，模型前馈补偿策略能提升动态响应速度30%以...
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