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基于阻抗的减小直流母线电容的IPMSM驱动器稳定控制方法
Impedance Based Stabilization Control Method for Reduced DC-Link Capacitance IPMSM Drives
Nannan Zhao · Gaolin Wang · Dawei Ding · Guoqiang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文针对减小直流母线电容的电机驱动系统，探讨了由LC谐振与恒功率负载（CPL）负阻抗特性相互作用引起的系统不稳定性问题，并兼顾了满足应用标准的电网电流谐波要求。文中建立了驱动系统的阻抗模型，并提出了一种稳定控制方法以提升系统性能。
解读: 该研究关注减小直流母线电容带来的系统稳定性与谐波问题，对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。在充电桩产品中，减小电容有助于提升功率密度和降低体积成本，但需解决CPL带来的振荡风险。建议研发团队借鉴文中的阻抗建模方法，优化充电桩内部DC-DC及逆变级的控制环路，以提升在...
高频LLC谐振DC/DC变换器同步整流信号延迟的综合分析
Comprehensive Analysis of Synchronous Rectifying Signal Delay of High-Frequency LLC Resonant DC/DC Converter
Xiaozhou Wang · Shuang Zhao · Zhiqing Yang · Yusi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对高频LLC谐振变换器，深入分析了同步整流（SR）驱动信号在硬件传播延迟等因素影响下滞后于二次侧电流的问题。该研究旨在通过优化同步整流控制策略，提升变换器在高频工作下的转换效率，对于优化电力电子变换器的性能具有重要理论与工程价值。
解读: 该研究直接关联阳光电源的电动汽车充电桩及户用光伏储能产品线。在充电桩和储能PCS中，LLC谐振变换器是实现高功率密度和高效率的核心拓扑。随着开关频率的提升，同步整流信号的精确控制对降低导通损耗至关重要。建议研发团队参考文中的延迟补偿算法，优化现有高频模块的驱动逻辑，以提升产品在宽负载范围下的转换效率...
基于最小铜损的多模双定子永磁同步电机两相开路容错控制
Two-Phase Open-Circuit Fault-Tolerant Control for a Multimode Dual Stator PMSM Based on Minimum Copper Loss
Qian Chen · Wenqiang Ding · Lei Hu · Zhengmeng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对多模双定子永磁同步电机在两相开路故障下的运行，提出了一种容错控制策略。该方法突破了传统单绕组电机容错控制的局限，通过充分利用双定子电机的多模运行特性，在实现故障容错的同时，优化了电机运行的铜损耗。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的容错控制与损耗优化，虽然阳光电源目前核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器，但该技术在风电变流器及大型储能系统的辅助电机驱动（如液冷系统泵组、风扇驱动）中具有潜在应用价值。通过引入容错控制算法，可提升关键辅助设备的可靠性，减少因电机故障导致的系统停机风险。建议研发团队关注其在...
基于PR内模扩张状态观测器的PMLSM驱动推力脉动抑制迭代学习控制
PR Internal Mode Extended State Observer-Based Iterative Learning Control for Thrust Ripple Suppression of PMLSM Drives
Guoqiang Zhang · Xinru Zhao · Qiwei Wang · Dawei Ding 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
永磁直线同步电机（PMLSM）存在固有推力脉动，导致振动和噪声并降低控制性能。本文提出了一种基于比例谐振内模扩张状态观测器（PR-IMESO）的迭代学习推力脉动抑制方法，旨在提升PMLSM驱动系统的控制精度与稳定性。
解读: 该文献聚焦于直线电机的高精度控制算法，属于高性能电机驱动领域。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器，与直线电机驱动关联度较低，但其提出的PR-IMESO控制策略及迭代学习控制（ILC）思想，在提升电力电子变换器对特定频率干扰的抑制能力方面具有参考价值。建议研发团队关注该算法在...
面向减小直流母线电容的内置式永磁同步电机驱动器直流母线电容在线估计方法
Online Estimation Method of DC-Link Capacitors for Reduced DC-Link Capacitance IPMSM Drives
Nannan Zhao · Runfeng Gao · Gaolin Wang · Dawei Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
为延长系统寿命并降低成本，薄膜电容被广泛应用于永磁同步电机（IPMSM）驱动器的直流母线中。为提升驱动系统稳定性，许多主动阻尼控制方法依赖于直流母线电容的精确值。本文研究了一种直流母线电容的在线估计方法，旨在实现电容参数的实时监测与补偿。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及光伏逆变器产品线具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统中，直流母线电容是影响系统寿命的关键薄弱环节。通过在线估计方法实时监测电容健康状态（SOH），可实现预防性维护，避免因电容老化导致的系统故障。此外，在追求高功率密度的设计趋势下，该方法支持在减小...
一种基于三绕组耦合电感和泵电容单元的单开关高升压DC-DC变换器
A Single-Switch High Step-Up DC–DC Converter Based on Three-Winding Coupled Inductor and Pump Capacitor Unit
Jie Ding · Shiwei Zhao · Shuang Gao · Huajie Yin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文提出了一种基于三绕组耦合电感和倍压电路（VMC）的新型单开关高升压DC-DC变换器。通过集成泵电容单元（PCU），该变换器实现了极高的电压增益。该拓扑充分利用了三绕组耦合电感的优势，并将其与VMC和PCU巧妙结合，有效提升了功率转换效率与升压比。
解读: 该高升压拓扑对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统具有重要参考价值。在户用光伏场景中，组件电压较低，通过引入三绕组耦合电感与泵电容单元，可以在单开关结构下实现极高的升压比，从而简化电路设计、降低元器件成本并提升系统效率。这有助于优化阳光电源户用逆变器（如SG系列）的前级DC-DC效率。建议研发团...
基于直接速度估计与虚拟Z脉冲过零校正的SPMSM与IPMSM无传感器控制
Noise-Free Sensorless Control Based on Direct Speed Estimation and Virtual-Z-Pulse Zero-Crossing Correction for Both SPMSMs and IPMSMs
Xinran Shi · Hao Chen · Zeyuan Gao · Chao Gong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种基于滑模原理的直接速度估计器（SM-DSE）。与依赖反电动势或高频响应电流等中间信号的传统方法不同，SM-DSE无需任何中间信号即可实现全速范围内的无传感器控制，且适用于表贴式（SPMSM）和内置式（IPMSM）永磁同步电机。
解读: 该技术在电机控制算法领域具有显著创新，对阳光电源的业务具有重要参考价值。首先，该无传感器控制算法可直接应用于阳光电源的风电变流器产品，通过降低对位置传感器的依赖，提升系统的可靠性并降低硬件成本。其次，在电动汽车充电桩的功率模块散热风机控制或储能系统中的辅助电机驱动中，该算法能有效提升控制精度与抗噪性...
直流与PWM波下高压功率模块空间电荷积聚及其对局部放电的影响：测试与建模
Space-Charge Accumulation and Its Impact on High-Voltage Power Module Partial Discharge Under DC and PWM Waves: Testing and Modeling
Yalin Wang · Yi Ding · Zhao Yuan · Hongwu Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
紧凑型高压SiC功率模块的封装绝缘设计面临严峻挑战。该模块在开关过程中承受高压直流与PWM激励，高dV/dt干扰了局部放电（PD）的检测。本文研究了空间电荷积聚对绝缘性能的影响，并提出了相应的测试与建模方法，旨在提升高压功率模块的绝缘可靠性。
解读: 随着阳光电源在PowerTitan液冷储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高压SiC器件，模块封装的绝缘可靠性成为核心竞争力。高dV/dt带来的局部放电问题直接影响产品在极端环境下的寿命。本文提出的空间电荷积聚建模方法，可指导研发团队优化高压功率模块的封装工艺与绝缘材料选型，特别是在高压直流侧（如...
一种具有改进桥臂利用率的单/三相兼容PFC整流器控制方案
A Control Scheme for a Combo 1-Ph/3-Ph PFC Rectifier With Improved Leg Utilizations
Helong Li · Ziheng Yuan · Zhiqing Yang · Peng Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于电动汽车车载充电器的单/三相兼容PFC整流器控制方案。通过在单相模式下利用电容桥臂分担一半的回流电流，实现了桥臂利用率的提升与电流应力的平衡，从而优化了系统性能。
解读: 该研究提出的单/三相兼容PFC控制方案对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着全球充电基础设施对多制式兼容性要求的提高，该方案通过优化桥臂利用率和电流应力，有助于提升充电模块的功率密度并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在模块化充电桩中的应用，通过改进控制算法提升系统在不同电网环境下的适...
气囊式压缩超临界二氧化碳储能动态建模
Dynamic Modeling of Gasbag-Structured Compressed Supercritical Carbon Dioxide Energy Storage
Xiaoming Liu · Jun Liu · Yu Zhao · Kezheng Ren 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
为缓解高渗透率可再生能源带来的不利影响，大规模长时储能系统（LSLD-ESSs）受到广泛关注。现有技术如抽水蓄能和压缩空气储能受限于地理条件。为此，气囊式压缩超临界二氧化碳储能（G-CSCES）被提出，但当前研究多集中于㶲经济性优化，且传统洞穴式模型不适用于G-CSCES，限制了其在辅助服务中的应用。本文提出包含热力学与功率动态的G-CSCES综合动态模型，以提升其在电力系统频率调节中的适用性，并在实际系统上验证了模型有效性。
解读: 该G-CSCES动态建模技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要参考价值。研究提出的热力学与功率动态综合模型可为阳光电源储能系统的频率调节功能提供新思路，特别是在构网型GFM控制和虚拟同步机VSG技术中，可借鉴其动态响应建模方法优化控制算法。该技术突破传统地理限制的长时...
基于解析神经网络高斯过程的机会约束电压调节方法用于含光伏、电池和电动汽车的主动配电网
Analytic Neural Network Gaussian Process Enabled Chance-Constrained Voltage Regulation for Active Distribution Systems With PVs, Batteries and EVs
Tong Su · Junbo Zhao · Yansong Pei · Yiyun Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
本文提出一种基于解析神经网络高斯过程（NNGP）的机会约束实时电压调节方法，适用于含光伏、储能和电动汽车的主动配电网。NNGP利用历史量测数据通过贝叶斯推断实现节点电压的实时概率估计，并被完全解析地嵌入最优潮流模型中，以适应多种拓扑变化。通过机会约束显式考虑电压估计的不确定性，显著提升了不同场景下电压调节的可靠性。在美国科罗拉多州西部实际759节点系统上的仿真结果表明，所提方法在多种拓扑下均能实现精确电压估计，并有效协调光伏、电池与电动汽车实现可靠电压调节。
解读: 该解析神经网络高斯过程电压调节技术对阳光电源多产品线协同控制具有重要价值。在ST储能系统方面，可将NNGP概率预测嵌入PowerTitan的能量管理系统，实现基于不确定性的机会约束优化调度，提升电压支撑可靠性。对于SG系列光伏逆变器，该方法可优化无功调节策略，在拓扑变化场景下保持电压稳定。在充电桩产...
基于数据驱动均值修正递归估计的最优分布式能源调度用于配电网电压控制
Data-Driven Mean-Corrected Recursive Estimation-Based Optimal DER Dispatch for Distribution System Voltage Control
Haoyi Wang · Yiyun Yao · Junbo Zhao · Fei Ding · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月
智能逆变器的最新进展为缓解配电系统中高渗透率分布式光伏（PV）引发的电压越限问题提供了可能。本文提出一种基于测量驱动、以最优潮流（OPF）为核心的分布式能源管理系统（DERMS）电压调控方法，通过递归灵敏度估计实现对分布式光伏逆变器的协调控制。该方法利用可观测的电网与可控分布式能源数据，无需依赖系统模型，具备适应性和鲁棒性。提出均值修正递归岭回归（MCRRR）算法，通过闭式解持续更新负荷灵敏度因子（LSF），有效应对功率注入变化和拓扑重构等动态运行条件。所提方法建模为线性规划（LP）问题，可扩展...
解读: 该数据驱动电压控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统具有重要应用价值。其无模型递归灵敏度估计方法可直接集成至iSolarCloud平台，实现大规模分布式光伏电站的协调电压控制。MCRRR算法的闭式解特性适合嵌入逆变器DSP控制器，提升SG逆变器在高渗透率场景下的自适应无功调节能力。线性规...
双向推挽正激LLC谐振变换器研究
Research on Bidirectional Push-Pull Forward LLC Resonant Converter
Qinglin Zhao · Xinao Li · Jing Yuan · Deyu Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
提出双向推挽正激LLC谐振变换器,应用于电动汽车、储能和可再生能源领域。变换器由低压侧推挽正激电路和高压侧带谐振腔的倍压整流器组成。为调节正向运行增益,高压侧设置辅助电感。倍压整流器二极管用MOSFET替代实现双向功率流。变换器采用脉冲频率调制(PFM),不仅抑制开关电压尖峰,还实现整流器零电流开关(ZCS)和主开关零电压开关(ZVS)。构建1kW实验样机,低压侧电压范围48-72V,高压侧380V。正向运行最高效率94.9%,反向运行最高效率95.2%。
解读: 该双向推挽正激LLC谐振变换器技术对阳光电源储能和电动汽车电源产品有重要应用价值。推挽正激与LLC谐振结合拓扑可应用于ST储能系统的双向DC-DC变换器,提高效率并降低电压应力。软开关技术对阳光电源车载OBC和储能变流器的高频化和高功率密度设计有借鉴意义。该技术对户用储能系统的宽电压范围适应和双向充...
弥合效率与可扩展性：面向高性能光伏的金刚石线锯硅片纹理技术系统评估
Bridging efficiency and scalability: A systematic evaluation of diamond wire sawn silicon wafer texturing technologies for high-performance photovoltaics
Yanfeng Wanga1 · Fengshuo Xi · Kuixian Wei · Zhongqiu Tong 等7人 · Applied Energy · 2025年5月 · Vol.386
摘要 全球向可持续能源的转型使光伏（PV）技术，特别是晶体硅（c-Si）太阳能电池，占据了约97%的光伏市场，这一发展由降低成本和提高效率的双重需求所驱动。本文对实现上述目标的关键步骤——c-Si硅片表面纹理化技术——进行了深入评述。我们首先探讨了从传统的游离磨料浆料切割（LASS）向金刚石线锯切割（DWS）的转变，后者具有更高的生产效率、更少的切口损耗，并能够实现更薄硅片的制造。随后，本文深入分析了多种纹理化方法，包括气相腐蚀、反应离子刻蚀（RIE）、激光刻蚀、酸性刻蚀、碱性刻蚀以及金属辅助化...
解读: 该硅片表面织构化技术研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。金刚线切割硅片的新型刻蚀技术(如MACE倒金字塔结构)可显著提升电池光捕获效率,直接影响组件输出功率。这要求我们的MPPT算法优化以适配高效电池的IV特性曲线变化,同时在1500V系统设计中需考虑更高转换效率带来的热管理需求。该技...
考虑混合不确定性风险量化的发电机组维修调度方法
Generation Maintenance Scheduling for Power Systems Considering the Risk Quantification of Hybrid Uncertainty
Xiao Yang · Yong Zhao · Yuanzheng Li · Cheng Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
准确量化不确定性引发的风险是制定电力系统发电维修调度（GMS）的关键基础。然而，风电和负荷等不确定变量的概率分布函数难以精确建模或未知，导致其经济风险难以度量，GMS难以合理制定。为此，本文考虑风电与负荷的混合不确定性，提出一种基于区间-概率最差条件风险价值（IP-WCVaR）的GMS方法。首先构建IP-WCVaR风险度量模型，并通过典型概率修正场景推导其解析数学表达式；进而建立基于IP-WCVaR的正负旋转备用模型并嵌入GMS框架，提升系统韧性；最终将风险规避型GMS建模为上下界优化问题，并基...
解读: 该研究提出的混合不确定性风险量化方法对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。特别是在PowerTitan大型储能系统和SG系列光伏逆变器的调度优化中,可将IP-WCVaR风险度量模型应用于系统维护调度,提升设备可靠性。通过正负旋转备用模型可优化iSolarCloud平台的预测性维护策略,实现储...
基于量子退火的多堆燃料电池混合动力系统三阶段调度策略
A Quantum Annealing-Based Three-Stage Scheduling Strategy for Multi-Stack Fuel Cell Hybrid Power Systems
Wenzhuo Shi · Junyu Chen · Xianzhuo Sun · Zhengyang Hu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月
针对多堆配置下燃料电池混合动力系统优化问题非凸、二进制变量多导致求解困难的问题，本文提出一种基于量子退火的三阶段调度策略。该方法在日前、日内和实时阶段分层解耦决策过程，结合各时段预测信息优化启停计划与功率分配。利用量子退火高效求解大规模二进制优化问题，并通过OPAL-RT实验平台验证。相比传统方法，所提方法计算速度显著提升，较DMPC方法快49.89倍，较Gurobi方法快22.25倍，且总运行成本分别降低14.66%和10.62%。
解读: 该量子退火优化算法对阳光电源氢储能系统和混合储能产品具有重要应用价值。三阶段调度策略可直接应用于PowerTitan储能系统的多堆燃料电池配置，解决大规模二进制优化难题。相比传统MPC方法，计算速度提升49倍且成本降低14.66%，可显著改善ST系列储能变流器在氢储能场景下的启停优化与功率分配效率。...
基于功率削减周期评估的风力发电机快速频率响应自适应惯性控制
Adaptive Inertial Control for Wind Turbine Generators in Fast Frequency Response Based on the Power Reduction Period Assessment
Mahdi Heidari · Lei Ding · Mostafa Kheshti · Xiaowei Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
风力发电机通过注入增量功率并随后削减功率来实现快速频率响应，但功率削减可能引发二次频率跌落（SFD），威胁系统安全。本文提出一种自适应惯性控制（AIC）策略，通过分析功率削减周期内扰动规模占比（SoDS）及功率注入延迟对系统频率的影响，优化过发电阶段的最大SoDS注入，并在设定的最优功率削减期内动态调节控制参数，避免SFD发生。该方法还考虑风速波动的适应性。基于DIgSILENT PowerFactory仿真与实时实验验证，结果表明AIC在提升频率最低点方面优于13种现有控制策略，且不引发二次频...
解读: 该自适应惯性控制技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。首先，文中提出的功率削减周期评估方法可优化ST系列储能变流器的快速频率响应能力，特别适用于PowerTitan大型储能系统的电网支撑功能。其次，通过扰动规模占比(SoDS)的动态调节思路，可改进SG系列逆变器的GFM控制策略，提升光储混...
基于逆变器小交流信号注入的电池阻抗在线辨识
Online Battery Impedance Identification Based on Small AC Signal Injection of Inverter
Hongyan Qu · Ding Luo · Dong Jiang · Min Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
电池阻抗在线识别是一种用于电池状态评估和健康诊断的无损测量技术。然而，传统方法成本高、耗时长，且只能在离线的小电池上进行。受此推动，我们专注于开发一种透明且新颖的测量方法，该方法首次利用与电池相连的现有逆变器产生的可控正弦扫频扰动。在本文中，通过逆变器控制，由于功率流动，具有可控幅度和目标频率的小交流激励信号可以传输到电池。这种方法无需将电池从操作系统中断开或添加额外的激励电路，为电池阻抗在线识别提供了一种低成本、高可用性且实时的手段。一旦将其开发为广泛使用的电池 - 逆变器系统中的嵌入式功能，...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项基于逆变器小信号注入的在线电池阻抗识别技术具有重要的战略价值。该技术通过现有储能逆变器产生可控正弦扫频扰动来实现电池电化学阻抗谱（EIS）测试，无需额外硬件投入或系统离线，这与我们追求低成本、高可靠性的储能解决方案理念高度契合。 技术价值方面，该方法可直接嵌入阳...
通过界面增强实现高效光热转换、储能及优异形状稳定性的复合相变材料
Composite phase change materials with efficient solar-thermal energy conversion, storage and superior shape stability by interfacial enhancement
Rong Xu · Kaiyuan Wang · Zhongguo Zhao · Wenhu Li 等12人 · Energy Conversion and Management · 2025年6月 · Vol.334
摘要 相变材料在热管理领域具有广泛应用，但由于光热转换效率低和易泄漏等问题，其在新能源转换与存储领域的应用受到限制。本研究通过溶液共混、定向冷冻、化学气相沉积处理和真空浸渍方法制备了一种垂直取向的聚乙烯醇/MXene/正二十八烷复合相变材料。MXene的引入拓宽了材料的光吸收光谱，增加了复合相变材料的表面粗糙度，有助于形成额外的热传导通路并提高负载能力。通过化学气相沉积法对材料进行甲基三乙氧基硅烷改性后，显著增强了聚乙烯醇/MXene气凝胶与正二十八烷之间的相互作用，进一步提升了材料的负载能力、...
解读: 该复合相变材料技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其97.1%的光热转换效率和236 J/g高焓值可优化PowerTitan储能柜的热管理系统,解决电池模组散热难题。垂直取向结构与MXene增强的0.42 W/(m·K)热导率,可应用于ST系列PCS功率器件散热设计,提升SiC/IGBT模块可靠...
客座编辑特刊：面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...
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