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双有源桥变换器的复合占空比调制以最小化输出电压纹波和电感均方根电流
Composite Duty Modulation of Dual Active Bridge Converters to Minimize Output Voltage Ripples and Inductor RMS Currents
Xiaofeng Wang · Ming Yang · Wenxia Sima · Tao Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
为降低双有源桥（DAB）变换器的输出电压纹波和电感均方根电流，本文提出了一种复合占空比调制（CDM）方案。该方案克服了轻载下基本占空比调制的局限性以及重载下多阶无功电流抑制策略的不足，通过通用模型优化了DAB变换器的性能。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中双向DC-DC变换的核心拓扑。该研究提出的复合占空比调制（CDM）方案，能够有效降低电感电流RMS值，从而减少功率模块的导通损耗，提升系统整体转换效率；同时，对输出电压纹波的优化有助于延长储能...
基于线性参数变化模型的LCC-S无线电能传输系统辨识与控制
Identification and Control of LCC-S WPT Systems Using a Linear Parameter Varying Model
Yuchen Feng · Fengwei Chen · Yue Sun · Tao Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文研究了LCC-S无线电能传输（WPT）系统在整流器断续导通模式（DCM）及负载变化下的建模与控制问题。针对二极管整流桥的单向导电性导致的非线性，提出了一种线性参数变化（LPV）模型，以实现更精确的系统辨识与控制。
解读: 该研究关注的无线电能传输（WPT）技术是未来电动汽车充电桩领域的重要演进方向。阳光电源在充电桩业务中，目前以有线快充为主，但随着大功率无线充电技术的成熟，该文提出的LPV建模方法可有效解决整流器在轻载或宽负载范围下的非线性控制难题，提升充电效率与系统稳定性。建议研发团队关注该控制算法在未来高功率无线...
一种基于MMC子模块杂散电容的IGBT绝缘电压计算方法
A Calculation Method of IGBT Insulation Voltages Based on Submodule Stray Capacitors in MMC
Tao Sun · Xuejun Pei · Jiuqing Cai · Fang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
在模块化多电平变换器（MMC）工程中，直流侧电压可达数百千伏，而IGBT绝缘电压仅为数千伏。极高电压易损坏IGBT陶瓷层。本文提出一种计算IGBT绝缘电压的方法，旨在评估绝缘应力，为早期设计阶段的绝缘保护措施提供指导。
解读: 该研究对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，功率模块的绝缘可靠性成为核心挑战。该方法能有效指导高压功率模块的封装设计与绝缘选型，降低因杂散电容导致的绝缘击穿风险，提升大型电力电子设备的长期...
一种具有宽负载范围ZVS和减少开关数量的LLC-DAB双向DCX变换器
An LLC-DAB Bidirectional DCX Converter With Wide Load Range ZVS and Reduced Switch Count
Yuefeng Liao · Guo Xu · Tao Peng · Yao Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
本文提出了一种减少开关数量的LLC双有源桥（DAB）双向DC-DC变换器（DCX）。该拓扑在考虑不同功率方向下开关结电容影响的同时，实现了主开关的全负载范围零电压开关（ZVS）以及辅助开关的宽负载范围ZVS，并具备电压调节能力。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品具有极高的参考价值。通过减少开关数量并优化ZVS范围，该方案能有效提升变换器的功率密度和转换效率，降低系统散热压力与BOM成本。在储能变流器中，双向DC-DC变换器是核心模块，该技术方案有助于优化PCS的轻载效...
一种用于电流自动平衡交错式高升压DC/DC变换器的即插即用有源谐振软开关技术
A Plug-Play Active Resonant Soft Switching for Current-Auto-Balance Interleaved High Step-Up DC/DC Converter
Liangzong He · Xinyong Xu · Jiazhe Chen · Jiaqing Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
针对高增益电压转换应用中低压侧开关管电流应力大、开关损耗高的问题，本文提出了一种通用的即插即用谐振电路。该方法可应用于高性能的交错式高升压变换器，在不改变原有拓扑结构的前提下实现软开关，有效降低开关损耗，提升变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及户用光伏产品线具有重要参考价值。随着光伏组件功率不断提升，对DC/DC升压级的高效率和高功率密度要求日益严苛。该“即插即用”软开关方案能够有效降低开关损耗，减少散热器体积，从而提升整机功率密度。建议研发团队评估该谐振电路在多路MPPT升压电路中的集成可行...
650V p-GaN HEMT单脉冲非钳位电感开关
UIS）失效机理与分析
Siyang Liu · Sheng Li · Chi Zhang · Ningbo Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文首次揭示了肖特基栅极p-GaN HEMT在单脉冲非钳位电感开关（UIS）下的耐受物理机制与失效机理。与Si/SiC器件不同，p-GaN HEMT通过将负载电感的能量存储在输出电容中来承受浪涌电流，而非通过雪崩击穿。
解读: GaN器件凭借高开关频率和高效率，是阳光电源未来提升户用光伏逆变器及小型化充电桩功率密度的关键技术方向。本文深入分析了p-GaN HEMT在极端工况下的UIS失效机理，对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、过压保护策略及可靠性评估具有重要指导意义。建议研发团队在后续高频化产品设计中，重点关注GaN器...
级联H桥光伏并网逆变器在相间短路故障下的有功功率回流抑制优化策略
An Optimized Active Power Backflow Suppression Strategy for Cascaded H-Bridge PV Grid-Connected Inverter During Inter-Phase Short-Circuit Fault
Tao Zhao · Zixiang Sun · Zhijian Feng · Mingda Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对三相隔离级联H桥（CHB）光伏逆变器在非对称电网故障下出现有功功率回流，导致直流母线电压失控及系统脱网的问题，本文提出了一种优化抑制策略。该方法有效解决了单相短路及相间短路故障下的功率回流难题，确保了逆变器在复杂电网故障下的稳定运行与低电压穿越能力。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑在复杂电网故障下的稳定性问题，对于阳光电源的大型地面光伏电站解决方案具有重要参考价值。阳光电源的集中式及组串式逆变器在面对弱电网或复杂故障工况时，对直流侧电压的稳定性要求极高。该策略可优化逆变器在非对称故障下的控制逻辑，提升产品在极端工况下的低电压穿越（LVRT）性能...
通过3D共封装与增强dv/dt控制能力释放GaN/SiC共源共栅器件的全部潜力
Unlocking the Full Potential of GaN/SiC Cascode Device With 3D Co-Packaging and Enhanced dv/dt Control Capability
Ji Shu · Jiahui Sun · Mian Tao · Yangming Du 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
为充分发挥GaN-HEMT/SiC-JFET共源共栅器件的快速开关潜力，本文提出了一种3D堆叠共封装配置，以最小化寄生互连电感。该方案有效降低了开关损耗并抑制了振荡。基于此3D封装，该器件的dv/dt控制能力得到显著增强，为高频功率变换应用提供了更优的性能表现。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。在光伏逆变器（尤其是组串式和户用机型）及储能系统（如PowerStack/PowerTitan）中，提升功率密度和转换效率是核心竞争力。3D共封装技术能有效解决宽禁带半导体在高频应用中的寄生参数问题，有助于进一步缩小逆变器体积并提升效率。建议研发团队关注...
具有多波长响应的IGZO/HfOx异质结光电子忆阻器用于神经形态视觉系统
IGZO/HfOx Heterojunction Optoelectronic Memristor With Multiwavelength Response for Neuromorphic Visual System
Jiahui Zheng · Zhihao Tao · Zhuangzhuang Li · Xuanyu Shan 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月
宽带隙金属氧化物半导体具备适用于神经形态视觉系统的特性，包括高光吸收效率和持续光电导性。然而，它们对低能量光子的响应能力有限，这阻碍了需要颜色辨别和多光谱信号处理的应用。为应对这一挑战，我们开发了一种具有多波长响应的缺氧铟镓锌氧化物（IGZO）/氧化铪（HfOx）异质结忆阻器。该器件在350 - 680纳米光照下展现出突触功能，如兴奋性突触后电流、双脉冲易化以及图像感知 - 记忆整合。利用光增强和电抑制特性，彩色图像识别在人工神经网络中的准确率达到了85.8%。IGZO的可见光响应归因于能够捕获...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项IGZO/HfOx异质结光电忆阻器技术虽然聚焦于神经形态视觉系统，但其底层创新对我司智能化产品线具有重要参考价值。 该技术的核心突破在于通过氧缺陷工程实现宽带隙氧化物半导体的全光谱响应（350-680nm），这为光伏系统的智能感知提供了新思路。在我司光伏逆变器和储能系...
通过三维共封装和增强的dv/dt控制能力释放GaN/SiC级联器件的全部潜力
Unlocking the Full Potential of GaN/SiC Cascode Device With 3D Co-Packaging and Enhanced dv/dt Control Capability
Ji Shu · Jiahui Sun · Mian Tao · Yangming Du 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
为充分挖掘氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN - HEMT）/碳化硅结型场效应晶体管（SiC - JFET）共源共栅器件的快速开关潜力，采用三维堆叠共封装结构来最小化寄生互连电感。这种结构具有降低开关损耗和抑制振荡的优点。配备三维共封装结构后，通过给低压氮化镓高电子迁移率晶体管引入一个额外的栅 - 漏电容 \(C_{GD - LV}\)，增强了氮化镓/碳化硅共源共栅器件的 \(dv/dt\) 控制能力。这个额外的 \(C_{GD - LV}\) 改善了输入控制栅电压与结型场效应晶体管栅电压之间的耦...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GaN/SiC级联器件的3D协同封装技术具有重要的战略价值。该技术通过三维堆叠封装显著降低寄生电感，并引入额外栅漏电容实现精确的dv/dt控制，为我们的核心产品带来多重技术突破机遇。 在光伏逆变器领域，该技术可直接提升产品的功率密度和转换效率。快速开关能力意味着更低的...
基于过渡神经支持决策树的多模态太阳能功率预测局部输入-输出可追溯性方法
Local Input–Output Traceability for Multimodal Solar Power Predictions by Integrating Transitional Neural-Backed Decision Tree
Lilin Cheng · Haixiang Zang · Tao Ding · Zhinong Wei 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年11月 · Vol.22
针对深度学习多模态光伏功率预测模型“黑箱”导致的偏差不可解释问题，本文提出一种后验局部可追溯方法，融合神经支持决策树与Shapley值，实现预测结果的分层归因与气象状态转移概率解析，在保持高精度的同时提升局部可解释性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源iSolarCloud智能运维平台的预测可信度升级，尤其适用于组串式逆变器集群与PowerTitan储能系统的协同功率预测场景。通过嵌入本地可追溯模块，可增强ST系列PCS在光储联合调度中的决策透明度，辅助运维人员快速定位云图/辐照/温度等多源输入异常影响。建议在iSolarC...
一种原理约束的风场图像生成框架用于短期风电功率预测
A Principle-Constrained Wind Field Image Generation Framework for Short-Term Wind Power Forecasting
Jingxuan Liu · Haixiang Zang · Tao Ding · Lilin Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月
随机且非平稳的风特性给风电带来了相当大的不确定性，这对电网管理和市场出清构成了挑战。研究风场的时空特性对于预测未来风电变化至关重要。然而，目前在更精确地描述风场演变特征方面仍有提升空间。在本研究中，通过多阶偏微分方程建模，可将风场演变过程分解为对流、扩散、环流以及其他未知过程。在先验知识和深度学习的共同驱动下，提出了一种新型的物理单元（Phycell），用于从连续的风场图像中学习时间依赖关系。由此，建立了一个递归风场预测框架，以获取未来多步的风场图像。此外，通过引导注意力机制处理风场预测结果，以...
解读: 该风场图像生成框架对阳光电源的风电变流器和智能运维系统具有重要应用价值。可集成至iSolarCloud平台的预测分析模块，提升风电场发电功率预测精度，优化储能调度策略。对ST系列储能变流器的功率调节控制和PowerTitan系统的容量配置提供更准确的数据支撑。通过提前预知风电出力变化，可实现储能系统...
基于分散式能量管理策略的涡轮电推进混合动力系统稳定性增强
Stability Enhancement of Turboelectric Hybrid Power System With Decentralized Energy Management Strategy
Jinxin Liu · Jiacheng Sun · Pengfei Gao · Yuji Zeng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
涡轮电推进混合架构结合燃气轮机驱动发电机与储能系统，是满足分布式电推进功率需求的重要拓扑之一。为实现涡轮发电机与储能系统混合供电的自主分散功率分配及直流母线电压稳定，本文提出一种融合虚拟阻抗下垂与负载侧串联虚拟惯量的新型控制策略。该策略使燃气轮机承担低频功率波动，储能系统缓冲高频分量，并通过重塑负载侧机械输入阻抗抑制燃气轮机自激振荡，提升系统稳定性。实验平台验证了所提方法的有效性。
解读: 该涡轮电混合动力系统的分散式能量管理策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要借鉴价值。文中提出的虚拟阻抗下垂控制与负载侧串联虚拟惯量技术，可直接应用于光储混合系统的功率分配优化：使光伏逆变器承担低频功率波动，储能系统缓冲高频分量，提升直流母线电压稳定性。该方法对阳光...
面向决策的学习在不确定性电力系统决策中的应用
Decision-Focused Learning for Power System Decision-Making Under Uncertainty
Haipeng Zhang · Ran Li · Qintao Du · Junyi Tao 等12人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文综述了决策聚焦学习（DFL）在电力系统中的应用，提出以决策损失替代统计损失的端到端范式，构建场景、分类、应用与对比基准四维分析框架，并开源电力系统专用评估基准，为DFL工程落地提供技术路线图。
解读: 该文对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能系统的优化调度具有直接参考价值：DFL可提升光伏出力-负荷-电价多源不确定性下的实时功率指令生成质量，增强组串式逆变器与PCS协同响应能力。建议在iSolarCloud中集成DFL模块，面向光储一体化电站开展成本敏感...
基于深度强化学习的多模态对抗攻击下鲁棒光伏功率预测
Robust Photovoltaic Power Forecasting Against Multi-Modal Adversarial Attack via Deep Reinforcement Learning
Jingxuan Liu · Haixiang Zang · Lilin Cheng · Tao Ding 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
随着深度学习与多模态外部数据在光伏功率预测中的广泛应用，网络攻击尤其是虚假数据注入可能严重误导预测结果，威胁电网安全经济运行。现有研究尚未充分关注多模态协同攻击的影响，且难以应对隐蔽性攻击。为此，本文提出一种新型鲁棒预测框架，通过构建充分利用多模态相关性的对抗攻击模拟潜在虚假数据注入，并采用深度确定性策略梯度算法动态调整各模态权重，以抑制数据污染并保留有效信息。 actor与环境模块预训练以提升收敛性与泛化能力。实验表明，在输入扰动低于5%时，所提方法均绝对误差仅增加0.053 kW，显著优于无...
解读: 该多模态鲁棒预测技术对阳光电源iSolarCloud云平台和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。针对光伏电站面临的网络安全威胁，可将深度强化学习的动态权重调整机制集成到智能运维平台中，增强气象数据、历史功率等多源信息融合的抗攻击能力。对于ST系列储能变流器的功率预测模块，该方法可有效抵御虚...
全功率变流器变速抽水蓄能系统的惯量传递控制
Inertia Transmission Control of Full-Power Converter Variable-Speed Pumped Storage System for Grid Frequency Support
Kaihsun Chuang · Xiongfei Tao · Yihang Luan · Minxuan Peng 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
全功率变流器变速抽水蓄能（FPC-VSPS）系统在小型分布式水电站中具有灵活调节能力。然而，传统矢量控制限制了其同步电机对电网的惯量支撑。为此，本文提出基于直流电压同步的惯量传递控制方法。通过将直流电容功率方程引入网侧变流器控制，并将电容动态反馈至机侧变流器的转速与转矩控制，实现惯量传递。建立扭簧-刚体等效模型，分析物理参数、控制系数及传输延迟对惯量传递性能的影响。理论与仿真表明，固有物理差异与延迟会削弱传递效果，故提出基于惯量匹配的直流电容设计方法，兼顾物理匹配、稳定性和运行安全。仿真与实验验...
解读: 该惯量传递控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要借鉴价值。研究提出的基于直流电压同步的惯量传递方法，可直接应用于全功率变流器架构的储能系统，通过直流电容功率方程与机网侧协调控制实现虚拟惯量支撑。所提惯量匹配的直流电容设计方法为阳光电源优化储能变流器直流侧参数提供理...
基于混合功率同步的对称电网故障下跟网型逆变器暂态稳定性增强控制
Hybrid Power Synchronization Based Transient Stability Enhanced Control for Grid-Forming Inverters Under Symmetrical Grid Fault
Pengfei Sun · Zhen Tian · Xiaoming Zha · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
电流限幅器可有效抑制跟网型（GFM）逆变器的过电流，但可能导致系统失去稳定平衡点（SEP），从而引发动态失稳。本文提出一种基于混合功率同步机制的暂态稳定性增强控制策略，通过动态调节有功与无功功率同步环路，提升故障期间系统的暂态稳定性。该方法在保持电流约束的同时，增强系统在对称电网故障下的恢复能力，确保快速重返稳定平衡点。仿真结果验证了所提策略的有效性。
解读: 该混合功率同步暂态稳定增强技术对阳光电源构网型产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，该技术可解决电流限幅器导致的动态失稳问题，通过动态调节有功/无功功率同步环路，在对称故障下保持稳定平衡点，提升系统故障穿越能力。这为阳光电源GFM控制策略提供优化方向：可在现...
钢铁工业在实时需求响应中的能源与环境性能研究：以热轧过程为例
Energy and environmental performance of iron and steel industry in real-time demand response: A case of hot rolling process
Xinmin Liu · Wenqiang Sun · Tiantian Chen · Xiaoyuan Xu 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389
摘要 可再生能源的大规模并网给电力系统的灵活稳定运行带来了新的问题与挑战。基于需求侧资源的新型电网调节模式已成为工业发展的重要趋势。钢铁等工业场所耗电量巨大，具备显著的需求响应（DR）潜力。然而，工业负荷的实时调节能力尚未得到清晰量化，且由于能源与环境因素的影响，工业部门参与需求响应的积极性较低。为弥补上述研究空白，本文聚焦钢铁工业中的热轧过程，提出一种评估模型以量化其实时需求响应潜力。通过对热轧过程在需求响应期间的能源与环境性能进行分析，制定了在加热炉待机期间减少工艺气体供应和降低二氧化碳排放...
解读: 该研究揭示钢铁行业热轧工序具备16MW级实时需求响应潜力,为阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列PCS在工业负荷侧应用提供新场景。可结合iSolarCloud平台开发工业DR智能调度算法,通过GFM控制技术实现毫秒级功率响应,配合绿电消纳降低碳排放。建议针对高耗能工业开发定制化储能解决方案...
面向主动配电网安全运行的人在环路强化学习伏/无功控制方法
Human-in-the-Loop Reinforcement Learning Method for Volt/Var Control in Active Distribution Network With Safe Operation Mechanism
Yuechuan Tao · Zhao Yang Dong · Jing Qiu · Shuying Lai 等8人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
本文提出一种人在环路深度强化学习（HITL-DRL）框架，结合人类专家经验与Security-Clipped PPO算法，提升主动配电网中光伏与储能系统的电压/无功快速协同调控能力，显著降低电压越限率（73.4%），增强鲁棒性与可解释性。
解读: 该研究高度契合阳光电源在光储协同智能调控领域的战略布局。其HITL-DRL框架可直接赋能ST系列PCS、PowerTitan及iSolarCloud平台的Volt/Var自适应调节功能，提升组串式逆变器在弱电网下的动态无功响应精度与安全性；建议将SC-PPO算法嵌入iSolarCloud边缘控制器，...
基于安全运行机制的主动配电网人机协同强化学习电压/无功控制方法
Human-in-the-loop Reinforcement Learning Method for Volt/Var Control in Active Distribution Network with Safe Operation Mechanism
Yuechuan Tao · Zhao Yang Dong · Jing Qiu · Shuying Lai 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
针对分布式能源接入带来的主动配电网运行复杂性，传统调压方法难以应对。本文提出一种融合人类经验的人机协同深度强化学习（HITL-DRL）框架，并引入安全约束裁剪的近端策略优化（SC-PPO）算法以保障学习过程的安全性。通过人类示范、反馈与对抗设置三种干预策略，提升学习效率与可解释性。仿真表明，该方法在IEEE 33节点系统中相较传统DRL算法具有更快的收敛速度与更强的鲁棒性，电压越限率降低73.4%，决策时间小于1毫秒，接近最优解性能，具备实时应用潜力。
解读: 该人机协同强化学习电压/无功控制技术对阳光电源配电网侧储能系统具有重要应用价值。SC-PPO算法的安全约束机制可直接应用于PowerTitan储能系统的电压调节策略，保障分布式光伏并网场景下的安全运行。毫秒级决策响应能力契合ST系列储能变流器的实时控制需求，73.4%的电压越限率降低可显著提升含高比...
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