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应用于直流储能系统的解耦模型预测控制三电平非反相Buck-Boost变换器
Decoupling Model Predictive Controlled Three-Level Noninverting Buck–Boost Converter Applied in DC Energy Storage System
Kaitao Bi · Cheng Xu · Jian Ai · Jianfei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对直流储能系统中直流母线与电池侧电压宽范围变化带来的双向功率控制难题，本文提出了一种用于三电平非反相Buck-Boost变换器（TLNBC）的多目标解耦模型预测控制（MOD-MPC）策略。该策略基于电压差建立数学模型，有效提升了宽电压范围下的动态响应速度与控制精度。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的核心技术演进。TLNBC拓扑在处理高压直流母线与电池组宽电压波动时具有显著优势，能有效提升系统效率与功率密度。引入多目标解耦MPC策略，可进一步优化PCS在复杂电网工况下的动态响应性能，减少对无源器件的依赖。建...
基于自适应卡尔曼滤波观测器的12/14 BSRM时变悬浮系统控制策略
Adaptive Kalman Filter Observer-Based Control Strategy for Time-Varying Suspension System of 12/14 BSRM
Kai Xie · Ye Yuan · Shihong Ding · Wei Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对12/14极轴向磁通开关磁阻电机（BSRM）在转子旋转过程中气隙磁通分布动态变化的问题，本文提出了一种基于自适应卡尔曼滤波（AKF）的控制策略。该方法有效解决了电磁悬浮力随转子角位置变化的时变特性，提升了系统的控制精度与稳定性。
解读: 该文献研究的开关磁阻电机（BSRM）悬浮控制技术主要应用于高速电机驱动领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，与该特定电机拓扑直接关联度较低，但其提出的自适应卡尔曼滤波（AKF）观测器算法在处理非线性、时变参数系统方面具有通用性。建议研发团队关注该算法在风电变流器电机...
一种改善多模式原边反馈反激变换器动态响应的新型数字控制方法
Novel Digital Control Method for Improving Dynamic Responses of Multimode Primary-Side Regulation Flyback Converter
Chong Wang · Shen Xu · Xianjun Fan · Shengli Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
为提升多模式控制原边反馈（PSR）反激变换器的动态响应，本文提出一种新型数字控制方法。引入了一种可在动态过渡期间捕获输出电压的新型DAC采样方法，并基于此设计了动态监测模块，有效提升了变换器的动态性能。
解读: 该技术主要应用于小功率DC-DC变换场景，对阳光电源的户用光伏逆变器辅助电源系统或iSolarCloud智能运维平台配套的通信/传感模块电源设计具有参考价值。原边反馈（PSR）技术可省去光耦及副边反馈电路，有助于降低户用逆变器内部辅助电源的成本并提升可靠性。建议研发团队关注其动态采样算法，以优化在负...
一种用于串联IGBT开关损耗降低与电压均衡的混合有源门极驱动
A Hybrid Active Gate Drive for Switching Loss Reduction and Voltage Balancing of Series-Connected IGBTs
Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对高压电力电子应用中IGBT串联运行时的电压不平衡问题，提出了一种混合有源门极驱动技术。该方案旨在解决开关暂态及拖尾电流期间的电压分配不均，同时实现开关损耗的优化，提升高压功率变换系统的可靠性与效率。
解读: 该技术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。在高压大功率应用场景中，通过串联IGBT提升系统耐压等级是主流方案，但电压均衡与损耗控制一直是技术难点。该混合有源驱动技术可有效提升功率模块的可靠性，减少因电压应力不均导致的器件失效，有助于优化大功率逆变器及...
一种用于无电池无线传感器应用的超低静态电流最大功率点跟踪
MPPT）电源管理系统
Shiquan Fan · Ran Wei · Liuming Zhao · Xu Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种芯片级超低静态电流电源管理系统，旨在为无电池无线传感器提供自供电方案。该系统通过全桥整流器将压电换能器采集的机械振动能量转换为直流电，并结合MPPT技术实现能量的高效收集与管理。
解读: 该研究聚焦于微瓦级能量收集与超低功耗电源管理，与阳光电源目前主营的GW级光伏逆变器、MW级储能系统（PowerTitan/PowerStack）及风电变流器等大功率电力电子设备在功率等级和应用场景上存在显著差异。然而，其超低静态电流设计理念及微型化MPPT控制技术，可为阳光电源iSolarCloud...
用于车载充电机的高效率高功率密度兆赫兹蜂窝式DC/DC变换器
High-Efficiency High-Density MHz Cellular DC/DC Converter for On-Board Charger
Gao Fan · Xinke Wu · Tianji Liu · Yuhao Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种用于车载充电机（OBC）的高效率、高功率密度稳压直流变压器（RDCX）。该电路通过低压器件串联来承受高输入输出电压，利用低压器件优异的品质因数（NFoM）特性，有效降低了开关导通损耗，实现了高频化与高功率密度的设计目标。
解读: 该技术对阳光电源电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着车载充电机向高频化、高功率密度方向演进，文中提出的RDCX拓扑及低压器件串联技术，可助力阳光电源优化充电桩功率模块设计，提升转换效率并缩小体积。建议研发团队关注该拓扑在兆赫兹开关频率下的电磁兼容（EMC）及驱动电路设计，探索其在下一代高压快充桩...
混合式中压直流断路器中非对称IGCT器件二极管感应反向电压应力的抑制
Suppression of Diode-Induced Reverse Voltage Stress for the Asymmetric IGCT Device in the Hybrid MVDC Circuit Breaker
Jiayu Fan · Yu Xiao · Xinming Shao · Zhonghao Dongye 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
非对称集成门极换流晶闸管（IGCT）在混合式中压直流（MVDC）断路器中常用于电流分担与续流，以提升真空灭弧室的介电恢复能力。本文针对续流二极管导通期间，非对称IGCT器件承受的反向电压应力问题进行研究，旨在抑制该应力以防止器件失效。
解读: 该研究聚焦于高压大功率电力电子器件（IGCT）在直流断路器中的应用及可靠性。虽然阳光电源目前的主力产品（光伏逆变器、储能PCS）多采用IGBT或SiC模块，但随着公司在大型储能系统及直流输配电领域（如PowerTitan系列、高压直流耦合方案）的深入布局，对高压直流断路技术及功率器件的极端工况保护具...
中低压直流配电网中双向模块化多电平谐振变换器的功率流控制
Power Flow Control of Bidirectional Modular Multilevel Resonant Converters in MVDC and LVDC Distribution Networks
Boliang Li · Jing Sheng · Long Xu · Tianling Shi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于中压直流（MVDC）到低压直流（LVDC）配电网的双向模块化多电平谐振变换器（BMMRDC）及其功率流控制策略。文章详细阐述了该拓扑结构、不同运行模式下的工作原理，并对其电压增益模型进行了深入研究。
解读: 该研究提出的BMMRDC拓扑在高压大功率直流变换场景下具有显著优势，与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及未来直流微网解决方案高度契合。模块化多电平技术能有效降低器件电压应力，提升系统效率与功率密度。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS直流侧升压环节的应用，以优化中压直流接入能力，提升系统...
串联SiC MOSFET有源钳位拓扑分析及灵活DV/DT控制
Analysis and Flexible DV/DT Control of an Active Clamping Topology for Series-Connected SiC MOSFETs
Fan Zhang · Yuze Zheng · Xuan Zhang · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文针对串联SiC MOSFET在构建中压变换器时面临的电压不均及高dv/dt问题，提出了一种有源钳位拓扑及相应的dv/dt控制方法，旨在实现高效率与高可靠性的功率转换。
解读: 该技术对阳光电源的中压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要价值。随着系统电压等级向1500V甚至更高演进，SiC器件的串联应用是提升功率密度和效率的关键路径。该有源钳位技术能有效解决串联器件的电压应力不均及EMI问题，有助于优化逆变器及PCS的功率模块设计，提升系统在高压工...
基于局部充电曲线重构的锂离子电池健康状态估计
State of Health Estimation for Lithium-Ion Batteries Based on Partial Charging Curve Reconstruction
Yiwen Sun · Qi Diao · Hongzhang Xu · Xiaojun Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
为保障锂离子电池安全高效运行，精确估计健康状态（SOH）至关重要。针对现有研究多依赖完整或大范围充电曲线、在实际应用中难以获取的问题，本文提出了一种基于局部充电曲线重构的SOH估计新方法，有效提升了电池状态评估的实用性与准确性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有极高的应用价值。在实际电站运维中，电池往往难以充满，基于局部曲线的SOH估计能显著提升iSolarCloud平台对电池衰减的监测精度，无需等待电池完全充电即可完成评估。建议将该算法集成至BMS核心算法库中，以优化储能电站的寿命...
一种用于高压直流输电系统的新型快速储能故障限流器拓扑
A Novel Fast Energy Storage Fault Current Limiter Topology for High-Voltage Direct Current Transmission System
Hechong Chen · Jiaxin Yuan · Hang Zhou · Shunkai Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
传统饱和铁芯型故障限流器（TFCL）在直流断路器中会导致巨大的能量吸收和过电压，而能量吸收型限流器（AFCL）存在故障电流承受时间长、能量吸收缓慢的问题。本文提出了一种新型快速储能直流故障限流器（EFCL）拓扑，旨在解决上述技术瓶颈，提升直流系统的故障响应速度与安全性。
解读: 该研究针对高压直流（HVDC）输电系统的故障限流技术，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器和中低压储能系统（如PowerTitan、PowerStack），但随着电网侧储能规模的扩大及直流微电网应用的增加，直流侧故障保护技术的重要性日益凸显。该拓扑中涉及的快速能量吸收与限流策略，可为阳光电源未来...
高温高频关态应力对AlGaN/GaN HEMT器件陷阱演化的影响
Effect of the High-Temperature and High-Frequency Off-State Stresses on the Evolution of Traps in AlGaN/GaN HEMTs
Fengyi Li · Juan Xue · Xu Hou · Aoran Fan 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年10月
本文通过光电联合测量技术，研究了器件陷阱在高温、高频关态电应力下的演变过程及其精确位置。瞬态电流分析揭示了四种不同类型陷阱的存在。具有微秒级时间常数的陷阱在高温应力下呈现出显著的演变。高温条件还会导致表面态陷阱出现预填充现象，从而使器件的开态电流持续减小。实验结果将有助于优化器件性能。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于GaN HEMT器件陷阱演化机制的研究具有重要的战略意义。GaN功率器件凭借其高开关频率、低损耗特性，已成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术路径。该研究通过光电联合测量技术揭示了器件在高温高频断态应力下的陷阱演化规律，直接关系到产品的长期可靠性。 研究发...
用于高温应用的增强型GaN单片双向开关及其集成栅极驱动器
Enhancement-Mode GaN Monolithic Bidirectional Switch with Integrated Gate Driver for High Temperature Application
Yunsong Xu · Ang Li · Fan Li · Guohao Yu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年11月
双向开关在电力应用中得到了广泛应用，特别是在交 - 交矩阵变换器和固态断路器中。本研究展示了一种基于氮化镓（GaN）的单片集成双向开关，其特点是采用了双栅高电子迁移率晶体管（HEMT），并且驱动器也集成在同一芯片上。所提出的双向 GaN 开关的实验结果（包括静态和瞬态特性）表明，该开关在高达 250 °C 的温度下具有稳定性。在 10 V 电压下，其工作频率已提高到 1 MHz。据我们所知，首次报道了该开关在 1 kHz 频率下作为 ±311 V 交流功率斩波器可在高达 250 °C 的高温下运...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GaN基单片集成双向开关技术具有重要的战略价值。该技术实现了增强型GaN双向开关与驱动电路的单片集成，并展现出250°C高温稳定运行能力，这对我们在光伏逆变器、储能变流器及矩阵变换器等核心产品的性能提升具有显著意义。 技术价值方面，该双向开关在1 MHz高频运行和±3...
一种用于光伏系统的多自由度差分功率处理架构
A Multi-degree-of-freedom Differential Power Processing Architecture for Photovoltaic System
Sijie Li · Ping Yang · Fan Liu · Shungang Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
针对传统光伏隔离端口架构中因额外中央变换器导致的效率损耗问题，引入差分功率处理（DPP）与串联型部分功率处理概念，提出一种光伏系统多自由度差分功率处理（MF-DPP）架构。该架构通过将辅助变换器与DPP变换器并联，并与光伏组件串联，使母线端口可直接连接特定电压需求的负载，提升系统整体效率。同时提出相应的控制算法，实现光伏组件最大功率点跟踪与DPP变换器总处理功率最小化的一致控制。实验平台验证了该架构及控制策略的有效性，结果表明在功率失配条件下系统效率显著提升。
解读: 该多自由度差分功率处理架构对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。MF-DPP架构通过串联型部分功率处理，仅对失配功率进行变换，可显著提升组串失配场景下的系统效率，与阳光电源现有分布式MPPT技术形成互补。该架构的辅助变换器并联拓扑可直接集成到SG系列组串式逆变器的多路MPPT设计中，减少中央...
基于元强化学习的自适应可解释储能控制应对动态场景
Meta Reinforcement Learning Based Adaptive and Interpretable Energy Storage Control Meets Dynamic Scenarios
Yibing Dang · Jiangjiao Xu · Fan Yang · Changjun Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
随着可再生能源的广泛应用，储能系统在能量调度与经济套利中发挥关键作用。传统强化学习方法因泛化能力有限，在高动态环境下易出现性能下降。本文提出一种基于元强化学习的储能控制框架，包含离线训练与在线适应阶段，通过双循环更新机制和多任务学习获得高泛化性的初始参数，并结合Shapley值方法增强决策可解释性。实验表明，该模型在多种动态微网场景下适应性强，性能较传统方法提升20%至50%，且调度决策特征贡献分析符合人类直觉。
解读: 该元强化学习储能控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其自适应双循环更新机制可显著提升储能系统在光伏出力波动、负荷变化等动态场景下的调度性能，相比传统方法提升20%-50%的经济效益直接增强产品市场竞争力。Shapley值可解释性分析可集成至iSol...
一种提高含高比例电压源型换流器电力系统静态电压稳定性的方法
A Static Voltage Stability Enhancement Method for Power Systems With a High Proportion of Voltage Source Converters
Yunxin Liu · Liangzhong Yao · Siyang Liao · Jian Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月
高比例可再生能源电力系统的主要特征之一是其正逐渐演变为高比例电压源换流器（VSCs）电力系统。由于电压源换流器存在电流限制，其无功调节范围受限，从而大幅削弱了有效无功备用，降低了静态电压稳定性。本文首先考虑电流限制，分析了电压源换流器的有功 - 无功（PQ）调节特性。通过建立单台电压源换流器并网系统的PQ特性解析模型，分析了不同电压源换流器渗透率下系统无功备用的变化以及系统静态电压稳定的演化规律。在此基础上，根据所提出的各电源母线无功支撑灵敏度，提出了优化确定各电源母线电压和有效无功备用的方法，...
解读: 该研究对阳光电源的VSC类产品静态电压稳定性优化具有重要指导意义。基于Q-V灵敏度的控制策略可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电压支撑功能优化，特别是在大规模新能源电站中。研究成果可用于完善阳光电源构网型GFM控制算法，提升PowerTitan等大型储能系统的电网支撑能力。通过优化...
一种端到端集成学习方法以提升风电功率预测精度
An End-to-End Ensemble Learning Approach for Enhancing Wind Power Forecasting
Yun Wang · Houhua Xu · Yaohui Huang · Fan Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
本文提出MG-DS模型，基于Dempster-Shafer证据理论实现端到端集成学习，融合MLP特征提取、GRU与交叉注意力生成多样化基预测，并引入DSSE插件协同RNN与非RNN模型，在5个风电数据集上显著提升预测精度。
解读: 该研究提出的MG-DS端到端集成预测框架可直接赋能阳光电源风电变流器的智能功率预测模块，提升其iSolarCloud平台在风电场侧的短期功率预测精度，支撑ST系列PCS与风电变流器的AGC/AVC协同调度。建议将DSSE插件集成至iSolarCloud风功率预测引擎，适配现有SCADA数据流；同时为...
一种端到端集成学习方法以提升风电功率预测
An End-to-End Ensemble Learning Approach for Enhancing Wind Power Forecasting
Yun Wang · Houhua Xu · Yaohui Huang · Fan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
精确的风电功率预测对电网稳定性和可靠高效的电力供应至关重要。针对现有集成模型多阶段建模易导致误差累积、训练低效及基学习器数量有限造成预测多样性不足的问题，本文提出MG-DS模型。该模型基于Dempster-Shafer证据理论，将基模型学习与集成学习统一于端到端框架中，包含全MLP非线性特征提取、GRU与交叉注意力基预测生成，以及基于DS理论的自集成模块，并引入“放大镜”机制增强预测多样性。此外，提出DS自集成（DSSE）插件以融合RNN与非RNN基预测器。在五个风电数据集上的实验验证了MG-D...
解读: 该端到端集成学习预测方法对阳光电源储能与风电产品线具有重要应用价值。MG-DS模型的高精度功率预测可直接应用于ST系列储能变流器的调度优化和PowerTitan储能系统的容量规划。其'放大镜'机制和DS自集成技术可提升iSolarCloud平台对风电场功率预测的准确性,有助于优化储能调度策略。该技术...
一种考虑ISLDN中三相不平衡与经济运行的F-SOP综合控制策略
A Comprehensive Control Strategy for F-SOP Considering Three-Phase Imbalance and Economic Operation in ISLDN
Xin Wang · Qi Guo · Chunming Tu · Liang Che 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年8月
随着可再生能源和单相负荷的大量接入，低压配电网中三相不平衡及变压器轻/重载运行问题日益突出。现有互联低压配电网（ISLDN）研究较少同时兼顾上述两类问题的综合调控。为此，本文提出一种基于四桥臂软开点（F-SOP）的综合控制策略。首先建立包含F-SOP与变压器的系统综合损耗模型，揭示不平衡度与负载率对设备效率的影响；其次，以最小化网络损耗为目标，提出计及三相不平衡约束与经济运行区间的优化调度方法，生成F-SOP的功率指令；进一步设计改进的对等控制策略，确保优化调度实施并提升系统稳定性。仿真与实验验...
解读: 该F-SOP综合控制策略对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。文章提出的四桥臂拓扑与三相不平衡治理技术可直接应用于阳光电源储能PCS产品，提升其在分布式光伏大量接入场景下的电能质量调节能力。所提优化调度方法与改进对等控制策略可融入iSolarCloud平台，实现储能...
通过多角度云层三维重建优化区域太阳辐照度的时空预测精度
Optimizing spatiotemporal prediction accuracy of regional solar irradiance through multi-angle cloud layer 3D reconstruction
Wenwen Maab · Hai Zhou · Ji Wua · Fan Yang 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年6月 · Vol.334
准确的实时区域太阳辐照度估算是优化光伏发电系统和电网管理的关键。然而，传统方法在动态响应能力、空间分辨率和经济可行性方面存在显著局限性，难以满足复杂天气条件下的高精度应用需求。为应对这些挑战，本研究提出了一种基于全天空成像网络的高分辨率实时辐照度估算方法。通过部署十台鱼眼全天空相机，利用多视角三维云层重建技术构建区域全景云图。此外，引入一种创新的辐照度分离建模策略：直接辐照度通过云影模型计算，散射辐照度则通过时空卷积Transformer进行预测。该方法全面考虑了云层遮挡和散射效应，从而提升了辐...
解读: 该多角度云层3D重建辐照度预测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统具有重要应用价值。通过高精度区域辐照度实时预测(空间分辨率达4.39-19.45米),可显著优化MPPT算法动态响应速度,提升逆变器在复杂云层遮挡场景下的发电效率。结合iSolarCloud平台,该技术可实现分布式光伏电站群...
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