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基于统一相量粒子群优化的双向DC-DC变换器无功功率最小化
Reactive Power Minimization in Bidirectional DC–DC Converters Using a Unified-Phasor-Based Particle Swarm Optimization
Haochen Shi · Huiqing Wen · Yihua Hu · Lin Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种基于统一相量分析和粒子群优化（PSO）的三电平调制移相控制策略，旨在提升双向双有源桥（DAB）变换器在全运行范围内的效率。通过傅里叶变换构建了DAB变换器的统一数学模型，有效优化了变换器的无功功率损耗。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS核心模块。DAB变换器是储能变流器的核心拓扑，通过引入粒子群优化（PSO）的移相控制策略，可显著降低变换器在宽电压范围下的无功循环功率，从而提升系统整体转换效率。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud...
一种用于T型三相四桥臂三电平电压源逆变器的无差拍滑模预测控制策略
A Novel Deadbeat Sliding Mode Predictive Control for T-Type Three-Phase Four-Leg Three-Level Voltage-Source Inverters
Zijian Zhao · Yong Yang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对T型三相四桥臂三电平电压源逆变器的无差拍滑模预测控制（DB-SMPC）策略。该策略在αβγ坐标系下开发，结合了滑模控制（SMC）的鲁棒性与无差拍预测控制（DBPC）的快速动态响应优势，显著提升了逆变器在动态和稳态下的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率逆变器的主流选择，而四桥臂结构在处理不平衡负载或微电网应用中表现优异。DB-SMPC策略通过融合滑模控制，能有效提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性，减少对模型参数的依赖，从而优化输出电流质量。建...
基于参数分析的电动汽车永磁同步电机驱动系统绕组直流母线电容放电技术选择原则
Winding-Based DC-Bus Capacitor Discharge Technique Selection Principles Based on Parametric Analysis for EV-PMSM Drives in Post-Crash Conditions
Chao Gong · Yihua Hu · Jinqiu Gao · Zuyu Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对电动汽车在碰撞后需快速降低直流母线电压以防触电的需求，本文研究了基于电机绕组的放电策略。该策略具有低成本、结构紧凑和高可靠性的优势。文章通过参数分析，提出了针对永磁同步电机（PMSM）驱动系统的放电技术选择原则，旨在优化碰撞后的安全防护性能。
解读: 该研究关注电动汽车驱动系统在极端工况下的安全放电技术，与阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有技术关联。虽然阳光电源目前侧重于充电桩侧的功率变换，但该文提出的电机绕组放电逻辑对于提升车载电力电子系统的安全性具有参考价值。建议研发团队关注此类基于电机电感的放电拓扑，以优化充电桩与车载系统在故障...
基于通用低成本诊断电路的可重构双有源桥变换器多开关开路故障检测与隔离
Multiple Open-Circuit Fault Detection and Isolation Using Universal Low-Cost Diagnosis Circuits for Reconfigurable Dual-Active-Bridge Converters
Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen · Haochen Shi · Yihua Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对功率电子器件在高压或大电流应力下易发生多开关开路故障（MOCFs）的问题，本文提出了一种可重构双有源桥（R-DAB）变换器。该方案通过引入低成本诊断电路，实现了快速、准确且鲁棒的故障检测与隔离，有效提升了变换器在复杂工况下的可靠性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储系统的核心拓扑。随着储能系统向高压化、高功率密度发展，功率器件的可靠性成为关键。本文提出的故障诊断与隔离技术，能够显著提升PCS在极端工况下的容错能力，降低运维成本。建议研发团队关注该“可重构”架构，将其...
一种基于电荷归一化的无电流采样LLC变换器突发模式控制策略
A Charge Normalization Based Burst Mode Control Strategy for the LLC Converter Without Current Sensing
Qingyuan Xu · Tingting Wen · Rongyan Zou · Shixiang Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
突发模式常用于LLC变换器轻载工况以提升效率。传统方法依赖负载电流采样，本文提出一种仅基于电荷控制的突发模式策略。由于电荷量蕴含了负载功率信息，该方法无需电流传感器，简化了电路设计并降低了成本，为轻载下的高效能控制提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器和储能系统（如ST系列PCS）具有重要价值。LLC变换器是这些产品中DC-DC级的主流拓扑，在夜间或待机等轻载工况下，效率提升是提升用户体验和满足能效标准（如CEC效率）的关键。通过电荷控制实现无电流传感器的突发模式，不仅能降低硬件成本，还能减少传感器带来的噪声干扰，...
基于改进FCS-MPC和P&O方法的无线电能传输系统动态性能提升与效率优化
Dynamic Improvement and Efficiency Optimization of Wireless Power Transfer Systems Using Improved FCS-MPC and P&O Methods
Shuo Chen · Wen Ding · Lujie Huo · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种结合有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）与扰动观察法（P&O）的控制方案，用于双侧LCL补偿无线电能传输系统。通过在次级侧整流器引入自适应步长FCS-MPC及改进代价函数，有效提升了系统的动态响应速度与能量传输效率。
解读: 该研究提出的改进型FCS-MPC算法在提升功率变换效率和动态响应方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可延伸应用于电动汽车充电桩的无线充电模块研发，通过优化控制策略提升无线充电系统的传输效率。此外，FCS-MPC在快速动态响应方面的优势，也可借鉴至阳光电源的组串式逆变器或储能变流器（PCS）的控...
基于词典优化法的T型三相三电平逆变器容错顺序模型预测控制
Tolerant Sequential Model Predictive Control Based on Lexicographic Optimization Method for T-Type Three-Phase Three-Level Inverters
Shengwei Chen · Yong Yang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对T型三电平逆变器中性点（NP）电压平衡与输出电压质量的多目标优化问题，本文提出了一种基于词典优化法的顺序模型预测控制策略。该方法克服了传统加权系数法在多目标权重调节上的局限性，在保证负载电压稳定的同时，有效实现了中性点电压的平衡控制。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。T型三电平拓扑是公司中大功率逆变器的主流技术方案，中性点电压平衡是提升系统效率和可靠性的关键。传统的加权MPC方法依赖经验参数整定，而本文提出的词典优化法能更精准地平衡多目标控制需求，有助于提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的电能质量...
基于更新参考电压矢量的永磁同步电机驱动多电压矢量无模型预测无差拍控制
Multiple-Voltage-Vector Model-Free Predictive Deadbeat Control With Updated Reference Voltage Vector for PMSM Drive
Xiangcheng Li · Yong Yang · Jun Sun · Yang Xiao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
模型预测控制（MPC）因其出色的动态响应而在非线性系统控制中备受关注，但其对系统参数的依赖性限制了鲁棒性。本文提出了一种无模型预测控制（MFPC）方法，通过利用系统输入输出数据，无需精确模型即可实现高性能控制，并引入多电压矢量与更新参考电压矢量策略，进一步提升了控制精度与动态性能。
解读: 该文献提出的无模型预测控制（MFPC）及无差拍控制策略，在提升电机驱动系统的动态响应和鲁棒性方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机控制模块中，通过降低对电机参数（如电感、磁链）的依赖，增强产品在复杂工况下的适应性。建议研发团队关注其在减少参数整定工作量及提...
面向航空应用USB-C PD充电器的飞跨电容分压LLC谐振变换器设计
Design of a Flying-Capacitor-Based Voltage Divider LLC Resonant Converter for USB-C PD Charger in Aircraft Applications
Jiewen Hu · Bo Wen · Rolando Burgos · Rodrigo Fernandez-Mattos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着便携式设备及USB PD规范的普及，航空领域对USB供电需求激增。本文针对航空应用中宽电压增益需求，提出了一种基于飞跨电容分压的LLC谐振变换器设计，旨在提升功率密度与转换效率，解决高压输入下的高效功率变换难题。
解读: 该研究探讨的飞跨电容分压LLC拓扑在提升功率密度和效率方面具有显著优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。随着户用储能与充电桩集成化趋势增强，该拓扑可优化DC-DC级设计，降低功率器件电压应力，提升系统整体效率。建议研发团队关注该拓扑在小型化、高效率电源模块中的应用潜力，特别是在...
一种利用串联电容提高智能电网无线传感器磁场能量采集器功率的有效方法
An Effective Power Improving Method of Magnetic Field Energy Harvesters Using a Series-Connected Capacitor for Wireless Sensors in Smart Grids
Yong Li · Na Duan · Zhaowei Liu · Xianglin Wen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
磁场能量采集器（MFEH）功率密度低限制了其应用。传统增加磁芯体积的方法无法有效提升功率密度且增加了输电线路负担。本文深入研究发现，通过引入最优串联电容，可显著提升MFEH的输出功率密度，为智能电网中的无线传感器供电提供了一种高效解决方案。
解读: 该技术主要针对输电线路侧的微能量采集，与阳光电源的核心业务（逆变器、储能系统）在功率等级和应用场景上有较大差异。然而，该研究中关于通过电路参数优化（如串联电容）提升能量转换效率的思路，可借鉴于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中传感器节点的自供电设计，或在大型电站运维中为无线监测终端提供更优...
一种基于饱和区磁场能量采集器恒导通时间控制的恒压输出最大功率点跟踪方法
A Maximum-Power-Point Tracking Method Based on Constant Conduction Time Control With Constant Voltage Output for Magnetic Field Energy Harvesters in the Saturated Region
Zhaowei Liu · Yong Li · Xianglin Wen · Ziqian Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
为提升磁场能量采集器（MFEH）的功率密度并实现稳定电压输出，本文提出了一种针对饱和区MFEH的恒压输出MPPT方法。该系统由连接超级电容的双向Buck-Boost变换器及有源整流器组成，通过恒导通时间控制策略，有效实现了能量的高效捕获与稳定输出。
解读: 该研究聚焦于微功率能量采集与高效DC-DC变换，虽然与阳光电源目前主流的大功率光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统在功率等级上存在差异，但其提出的双向Buck-Boost变换器拓扑及恒导通时间控制策略，在低功耗辅助电源设计、iSolarCloud智能运维平台的传感器供电方案...
开关电容电路的拓扑、应用领域、建模与控制方法综述
Review of Topologies, Application Areas, Modeling, and Control Methods for Switched Capacitor Circuits
Ting Yang · Lei Yang · Bin Wu · Liangzong He 等16人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文综述了开关电容（SC）电路在低功率至高功率领域的广泛应用，涵盖集成电路电源、可穿戴设备、数据中心及电动汽车等场景。文章详细探讨了SC拓扑在DC-DC转换、DC-AC逆变、AC-DC整流及AC-AC转换中的应用、建模方法及控制策略。
解读: 开关电容（SC）技术在提升功率密度和效率方面具有显著潜力，对阳光电源的产品线具有重要参考价值。在电动汽车充电桩领域，SC拓扑可优化DC-DC模块的体积与效率；在储能系统（如PowerTitan系列）及户用逆变器中，该技术可作为辅助电路提升变换效率或实现更紧凑的功率模块设计。建议研发团队关注SC电路在...
一种超低功耗的压力敏感及驻极体栅控有机薄膜晶体管
A Pressure-Sensitive and Piezoelectret-Gated Organic Thin-Film Transistor With Ultra-Low Power Consumption
Wen Hu · Yue Zhao · Jianwei Zhu · Yongguang Wei 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年6月
有机薄膜晶体管和传感器对于柔性电子技术充分发挥其改变人类生活的潜力至关重要。然而，目前的有机晶体管常常受到高阈值电压和高功耗的限制，并且与传感器集成会增加占用空间和设计复杂度。在本文中，我们发现驻极体中压力诱导的电场能有效调制有机半导体中的电荷输运。驻极体栅控晶体管无需栅电极，并具备压力传感能力，低工作电压使器件的功耗达到纳瓦级别。通过改变驻极体中的偶极子取向，该器件既可以工作在增强模式，也可以工作在耗尽模式，从而简化了电路设计，实现对压力的直接逻辑运算。驻极体栅控机制以及这种对压力敏感、低功耗...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项压敏压电驻极体栅控有机薄膜晶体管技术虽然属于柔性电子领域的基础研究，但其核心创新点与我司在智能化、低功耗化方向的战略布局存在潜在协同价值。 该技术的纳瓦级功耗特性对我司储能系统和分布式能源管理具有启发意义。当前光伏逆变器和储能系统的监测传感器网络普遍面临功耗与成本的平...
双侧零回流功率、最小环流电流及宽范围ZVS的优化与调制——基于宽电压增益五电平NPC-DAB谐振变换器
Optimization and Modulation for Dual-Side Zero Backflow Power, Minimum Tank Current, and Wide-Range ZVS in a Wide-Voltage Gain Five-Level NPC-DAB Resonant Converter
Song Hu · Lei Han · Chuan Sun · Xiaodong Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
中点钳位（NPC）结构适用于高电压、高功率场合，但在传统调制策略下，其在宽电压增益和轻载时易出现高回流功率与低效率问题。本文提出一种优化的非对称移相调制策略，应用于五电平NPC双有源桥谐振变换器（5L-NPC-DABRC），可实现变压器双侧回流功率完全消除、全开关器件宽范围零电压开通（ZVS）及近似最小有效电流，显著降低开关与导通损耗。通过600 W实验样机验证了拓扑与调制策略的有效性，全功率范围内性能优异，相比现有调制方法在不同负载下均表现出更高效率。
解读: 该五电平NPC-DAB谐振变换器的优化调制技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。其双侧零回流功率与宽范围ZVS特性可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC隔离级，解决宽电压增益场景（200-1000V电池侧与1500V直流母线）下的轻载低效问题，提升PowerTitan系统全工况效率。在新...
基于字典序优化方法的T型三相三电平逆变器容错序列模型预测控制
Tolerant Sequential Model Predictive Control Based on Lexicographic Optimization Method for T-Type Three-Phase Three-Level Inverters
Shengwei Chen · Yong Yang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
由于中性点（NP）电压的存在，三电平逆变器的控制本质上已成为一个多目标优化问题（MOOP），该问题需要为负载提供稳定的输出电压，同时维持中性点电压。传统上，这个多目标优化问题通过加权因子转化为单目标优化问题。然而，由于两个控制目标的物理量纲通常不同，根据特定理论选择合适的加权因子以获得令人满意的性能颇具挑战。为解决这一问题，本文提出了一种采用字典序优化方法的容错顺序模型预测控制（TSMPC）。该方法针对输出电压和中性点电压建立了两个不同的层次，根据控制目标的重要性对其进行排序，以评估所有电压矢量...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于词典优化方法的容错序贯模型预测控制技术对我们的三电平逆变器产品具有重要应用价值。T型三电平拓扑是我们光伏逆变器和储能变流器的核心技术架构，而中点电位平衡控制一直是制约系统性能和可靠性的关键技术瓶颈。 该技术的核心创新在于摒弃了传统加权因子方法，采用分层优先级策略处...
释放区域间惯性灵活性：一种考虑不确定性的HVDC互联系统增强型紧急频率响应方案
Unlock the Inter-Area Inertia Flexibility: An Enhanced Emergency Frequency Response Scheme for HVDC-Interconnected Systems with Uncertainty
Sufan Jiang · Qinran Hu · Tao Qian · Yan Wen · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月
随着波动性可再生能源渗透率的提升，电力系统惯性不足对高压直流输电（HVDC）互联系统的频率稳定性构成严峻挑战。为此，本文提出一种增强型紧急频率响应（EEFR）方案，通过利用HVDC的灵活性激励跨区域频率响应资源，并设计了区域间惯性市场机制。该方案面向低概率极端事件提升系统韧性，利用直流换流器瞬时调节电磁功率以补偿突发功率失衡，实现区域间惯性的系统化分配。首次将EEFR嵌入机会约束机组组合（CCUC）模型，通过证明凸性并推导对偶形式获得Benders可行性割平面。为兼顾隐私保护与分布式求解，设计改...
解读: 该HVDC互联系统紧急频率响应技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统，可借鉴其机会约束机组组合模型优化储能参与频率响应的调度策略，通过ADMM分布式算法实现多站点协同控制；对于构网型GFM储能变流器，可参考其区域间惯性灵活性调配机制，增强虚拟同步机VSG的...
一种考虑尾部风险评估的互联微电网分布鲁棒协同调度与效益分配方法
A distributionally robust collaborative scheduling and benefit allocation method for interconnected microgrids considering tail risk assessment
Jialin Du · Weihao Hu · Sen Zhang · Di Cao 等8人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391
摘要 负荷与可再生能源的不确定性给互联微电网的最优经济调度带来了巨大挑战。本文提出了一种分布鲁棒优化（DRO）协同调度与合作效益分配方法。首先，构建了一种改进的模糊集以刻画负荷和可再生能源的不确定性，从而降低调度策略不必要的保守性。然后，基于条件风险价值（CVaR）将互联微电网的日前协同调度问题构建为一个DRO模型，以准确评估调度策略的尾部平均风险。此外，由于双层定积分优化模型求解困难，本文通过对偶变换及区间约束重构，将原模型等价转化为易于求解的单层混合整数二阶锥规划（MISOCP）模型。随后，...
解读: 该分布式鲁棒优化方法对阳光电源微电网储能系统具有重要应用价值。其CVaR尾部风险评估机制可集成至ST系列PCS的调度策略,提升PowerTitan储能系统在多微网互联场景下的经济性。改进的模糊集建模可优化iSolarCloud平台的源荷不确定性预测算法,降低日前调度保守性。混合整数二阶锥规划求解方法...
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