Fei Xu · Xian Zhang · Zhixin Chen · Junwei Liu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

当前感应电力传输IPT系统位置偏移容限设计研究主要关注如何保持互感稳定性。实际上发射器与接收器间的位置偏移不仅改变互感，也改变磁耦合结构的电感，这会恶化调谐谐振条件并进一步影响输出功率、系统效率和零电压开关ZVS。为实现最优效率的恒流CC充电，本文尝试为典型S-S补偿IPT系统设计同时考虑自感和互感变化的位置偏移容限控制。首先提出快速频率搜索方案以跟踪系统谐振频率并进一步识别磁耦合线圈的自感。然后基于识别参数重构IPT系统稳态数学模型。通过采样次级侧峰值电流进一步识别互感。可计算出具有ZVS和最...

解读: 该IPT位置偏移容限设计研究对阳光电源无线充电系统鲁棒性提升有重要参考价值。同时考虑自感和互感变化的全面建模方法与阳光新能源汽车OBC无线充电模块在实际应用中面临的复杂位置偏移场景高度契合。快速频率搜索和参数识别方案可应用于阳光iSolarCloud平台的无线充电智能控制，实现动态优化。实现ZVS和...

Catalina González-Castaño · Margarita Norambuena · Alex Navas-Fonseca · Freddy Flores-Bahamonde 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

多电平变换器已成为中高压大功率应用的重要解决方案，其中五电平T型嵌套中点箝位（5L-T-NNPC）结构因硬件需求少、电压适用范围广而备受关注。传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）虽动态响应快，但依赖精确的系统模型，参数失配易导致性能下降。为此，本文提出一种新型无模型预测控制（MF-PC），无需精确建模，仅利用变换器运行数据通过最小二乘法辨识自回归外生（ARX）模型参数，具有良好的参数鲁棒性。仿真与实验结果表明，所提MF-PC在5L-T-NNPC变换器上的控制性能优于传统FCS-MPC。

解读: 该无模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG大功率光伏逆变器具有重要应用价值。五电平T-NNPC拓扑的硬件精简特性契合阳光电源PowerTitan大型储能系统的成本优化需求，其宽电压范围适配1500V高压系统。MF-PC方法通过在线ARX参数辨识，可显著提升产品在温度漂移、器件老化等工况下...

Huan Wu · Houcai Luo · Jingping Zhang · Bofeng Zheng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

本文对比评估了线性和六边形元胞拓扑结构的碳化硅（SiC）MOSFET在不同栅极电压、母线电压和壳温条件下的单脉冲短路鲁棒性，研究了两种拓扑结构的短路失效机理。提出并分析了一种新的门极失效与热失控导致短路失效的切换模型。首次在相同短路能量条件下对比评价了两种元胞拓扑的鲁棒性表现，全面揭示了元胞拓扑结构对SiC MOSFET短路鲁棒性的综合影响机制。

解读: 该研究对阳光电源SiC器件应用具有重要指导价值。短路鲁棒性是ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器功率模块设计的核心安全指标。研究揭示的元胞拓扑对短路耐受的影响机制，可直接应用于阳光电源自主SiC MOSFET选型与定制开发，通过优化六边形拓扑设计提升器件短路承受能力。门极失效与热失控的切换模型为P...

Shenghu Li · Yikai Li · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年1月

在级联连接模式下，特高压直流输电逆变侧同步调相机（SC）的无功功率影响系统强度及对换相失败（CF）的抑制效果。本文提出包含SC无功响应的动态短路比（DSCR）以量化故障后系统强度，并设计基于DSCR的协调控制策略。创新点包括：推导了计及双网等效阻抗与层间耦合的DSCR解析表达式，采用带遗忘因子的递推最小二乘与鲁棒估计方法实现DSCR在线辨识；建立多目标优化模型整定SC励磁参数以提升DSCR；提出基于增强DSCR的协调控制策略调节直流电流抑制CF。仿真验证了DSCR估计精度及该控制策略在不同故障下...

解读: 该研究的动态短路比（DSCR）在线辨识与协调控制技术对阳光电源储能系统产品线具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统在特高压直流受端电网的并网场景，可借鉴其递推最小二乘算法实现系统强度实时评估，优化ST系列储能变流器的构网型GFM控制策略。该研究提出的多目标优化励磁参数整定方法可应用于...

Xianyu Zhou · Siqi Bu · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

可再生能源与电力电子设备的不断融合因开环模态谐振带来了各种振荡问题，而开环模态谐振的本质机理尚未完全探明。为此，本文首先提出参与因子转移（PFT）的概念，揭示了开环模态交互中参与因子转移的存在以及模态谐振中不可追溯的参与因子转移的必要性。其次，开展参与因子转移分析（PFT分析），研究参与因子转移对模态交互的贡献。提出参与因子转移现象的两类情况，即参与因子守恒定律（PFCL）和借用参与因子定律（BPFL），用以解释电力系统中模态交互的本质机理。提出参与因子转移指标（PFTI），以判断参与因子转移是...

解读: 该模态谐振机理研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章揭示的源-网交互作用下的模态耦合机制，可直接指导阳光电源优化构网型GFM控制器参数设计，抑制弱电网并网时的次同步/超同步振荡。阻抗模型与状态空间结合的分析方法，可应用于SG系列光伏逆变器的多机并联场...

Zhaoyuan Wang · Siqi Bu · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

摘要：目前大多数受风力发电不确定性影响的概率频率稳定性（PFS）研究忽略了风电场（WFs）内风力发电机组的异质性及其相互作用，即尾流效应（WEs），这将导致结果不准确。本文提出一种考虑风电场尾流效应的概率频率稳定性分析方法。首先，提出一种适用于概率频率稳定性分析的解析尾流效应模型。所提出的省时尾流效应模型可轻松集成到电力系统原有的频率响应模型中，并综合考虑多种地形、风向和风流时间延迟，更真实地反映风电场的尾流效应。为同时分析系统频率和区域级频率并考虑二者之间的隐含关系，设计了多输出高斯过程回归以...

解读: 该研究对阳光电源的大型风电变流器和储能系统产品具有重要参考价值。通过考虑风电场尾流效应对系统频率稳定性的影响机制，可优化ST系列储能变流器的频率响应控制策略，提升PowerTitan储能系统在风电配套应用中的调频能力。研究成果可用于完善风储联合控制算法，特别是在构网型(GFM)控制和虚拟同步机(VS...

Junkai Huang · Yan Xu · Amer M. Y. M. Ghias · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

风力发电厂（WPP）提供的频率调节支持（FRS）对于提高现代电力系统的频率稳定性至关重要。为了保持风力发电厂的频率调节支持能力，在风电场级调度过程中考虑每台风力发电机组（WTG）的频率响应动态特性至关重要。然而，由于在不同风况下需要采用复杂的风力发电机组控制策略，将这些动态特性纳入调度算法具有一定的复杂性。为应对这一挑战，本文首先研究了详细的风力发电机组动态模型，以捕捉关键的频率响应特征。然后提出了一种代理建模方法，提供了一个能够准确描述风力发电机组频率调节支持动态特性的解析模型。利用该代理模型...

解读: 该代理模型调度方法对阳光电源的储能与风电产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的调频控制策略优化,提升系统频率响应性能;同时该方法的快速计算特性适合集成到iSolarCloud平台,实现风储联合调度的智能决策。技术创新点在于通过代理模型简化复杂动态过程,这一思路可用于优化PowerT...

Huisheng Gao · Huanhai Xin · Linbin Huang · Fuyilong Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

低惯性换流器接口发电设备（CIGs）的大规模接入降低了电力系统的频率鲁棒性，增加了频率失稳的风险。因此，必须在电力系统中配置额外的（虚拟）惯量和阻尼，以维持和增强频率响应。然而，目前该领域的研究通常依赖复杂的数值算法，导致优化结果难以解释，且仅适用于特定情况。鉴于此，本文建立了一个更具通用性和易理解性的惯量和阻尼配置原则。首先，证明了当额外惯量和阻尼的总量固定时，它们在系统内的分布主要影响母线频率的差异，这种差异表现为发电设备之间的低频振荡（LFOs）。其次，揭示了对于涉及两组相对振荡设备的弱阻...

解读: 该逆向惯性阻尼分布技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的弱区域附加阻尼控制与虚拟惯性配置策略，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制和虚拟同步机VSG技术优化。通过结合iSolarCloud云平台的广域测量数据，实现储能系统惯性和阻尼参数的自适应...

Federico Milano · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

本信函提出了一种用于构网型（GFM）控制变流器的对偶模型。该模型的灵感来源于对有损耗同步电机模型的有功和无功功率方程结构的观察，这些方程在电枢电阻和暂态电抗方面几乎是对称的。所提出的装置能够在无需频率信号的情况下补偿电网功率不平衡。实际上，有功功率控制基于电压幅值的变化率。另一方面，通过无功功率支持实现同步和频率控制。本信函表明，所提出的对偶 GFM 控制具有鲁棒性，能够在诸如负载断电和三相故障等重大事故后恢复正常运行状态。

解读: 该双模式构网型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。通过引入有功-无功功率的差异化动态响应机制，可显著提升现有GFM控制策略在弱电网场景下的电压频率支撑能力，特别适用于高比例新能源接入的独立微网和偏远地区储能项目。该技术可与阳光电源现有VSG虚拟同步...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

为解决基于载波的脉宽调制（CBPWM）在低调制比下的电平退化问题，本文提出了载波重叠脉宽调制（COPWM）方法。由于其独特的倍频特性，COPWM在需要长时间低调制比运行的工业场景中具有广泛的应用。同样，空间矢量脉宽调制（SVPWM）在低调制比下具有更多的开关状态，并且可以通过增加调制段数来提高输出性能。许多文献研究了CBPWM和SVPWM方法之间的等效关系。然而，目前尚无关于COPWM和SVPWM方法之间等效关系的研究。研究这两种方法之间的关系有助于我们借鉴两种调制技术的优点，开发更有效的调制方...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于载波重叠调制（COPWM）与空间矢量调制（SVPWM）等效性的研究具有重要的工程应用价值。在我们的光伏逆变器和储能变流器产品中，NPC（中点钳位）拓扑结构被广泛应用于中高压大功率场景，而调制策略的优化直接影响系统效率和电能质量。 该研究针对的核心问题——低调制度下...

Aganti Mahesh · Bharatiraja Chokkalingam · Rajesh Verma · Lucian Mihet-Popa · IEEE Access · 2025年1月

谐振感应电能传输（RIPT）是一种先进的无线电力传输（WPT）技术，已成为电动汽车（EV）充电的安全高效解决方案。尽管动态无线充电系统（DWCS）相比静态充电可减小电池容量需求，但其初期投资较高。本文提出一种基于LCC-S补偿的新型方法，利用半桥多相逆变器结构，在两个不同的零相位角（ZPA）频率下实现负载不变的恒流（CC）与恒压（CV）输出。提出了一种迭代较少的优化补偿参数设计方法，确保CC与CV模式均满足SAE J2954频率标准。所设计的系统可根据静态或动态充电应用灵活切换工作模式。实验研制...

解读: 该LCC-S补偿无线充电技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。半桥多相逆变器拓扑与负载不变CC/CV控制策略可直接应用于充电桩产品升级，实现静态/动态充电模式灵活切换，提升产品竞争力。ZPA频率控制下的软开关特性可借鉴至ST储能变流器，降低开关损耗，提升系统效率。多相逆变器拓扑的模块化设计...

Alpaslan Demirci · Zafer Ozturk · Musa Terkes · Said Mirza Tercan 等6人 · IEEE Access · 2025年1月

为实现可持续能源与环境目标，电动汽车市场占比预计达80%。然而，无序建设充电站及高电网依赖可能影响电网可靠性、能源成本与减排目标。本文研究了充电站通过与太阳能可再生能源进行技术经济集成实现碳中和的可行性，并分析了结合储能系统与光伏的路径，考虑投资成本与碳税因素。结果表明，可减少电网依赖最高达54.3%；提高碳税可使储能容量增加，自用率提升72%，碳排放降低25.55%。但在早晚充电高峰，自用率下降30%，电网依赖上升，凸显优化策略的必要性。尽管储能投资较大，碳税逐步提高仍可降低电网依赖34.7%...

解读: 该研究对阳光电源光储充一体化解决方案具有重要指导意义。针对充电站碳中和路径，可直接应用于阳光电源充电桩产品与ST系列储能系统的协同优化：通过SG系列光伏逆变器的MPPT算法提升自用率，结合PowerTitan储能系统削峰填谷应对早晚充电高峰。研究揭示的碳税与储能容量配置关系，为iSolarCloud...

Danny Seeley · Mark Sumner · David William Phillip Thomas · Steve Greedy · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

针对多电飞机(MEA)高压直流电路和电池储能技术发展导致元件或绝缘退化引起直流电弧故障风险增加的问题,开发快速直流电弧故障检测方法确保乘客安全。进一步发展窗口分形维数(WFD)电弧检测方法适用包含开关功率变换器网络的线性和非线性负载。结果一致显示所有负载条件下电弧起始和持续期间WFD显著变化。提出快速直流电弧检测新方法,相比其他方法需更少计算步骤、更少参数设置和更少调试,可与现有保护方案协同提供清晰鲁棒的直流电弧故障指示并防止电路损坏。

解读: 该直流电弧检测技术对阳光电源直流系统和储能产品的安全保护有重要应用价值。WFD电弧检测方法可应用于PowerTitan大型储能系统和1500V光伏系统的直流侧保护,快速识别电弧故障并防止火灾风险。该技术对新能源汽车高压直流充电系统的安全监测有借鉴意义,可提高系统安全性。少参数设置和快速检测特性对阳光...

Wei Wu · Zhiqing Yang · Shan He · Helong Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

在弱电网中，交变电压控制（AVC）可提升带锁相环（PLL）的跟网型电压源换流器（VSC）的电压刚度和有功功率传输能力。然而，AVC会因无功电流加剧控制回路的d-q轴不对称耦合，引发不利交互，威胁系统稳定性。为此，本文首先提出一种基于系统额定参数的AVC参数整定方法，并系统分析AVC对d-q耦合、稳定域及电压动态的影响。进一步提出稳定性增强控制（SEC），用以补偿PLL与AVC引入的负耦合效应。所提方案实现了VSC在极弱电网下的额定功率稳定运行，实验验证了其有效性。

解读: 该AVC增强控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要应用价值。针对西北、澳洲等高阻抗电网（SCR<1.5），所提SEC稳定性增强控制可有效补偿PLL与AVC的负耦合效应，突破现有GFL控制在极弱电网下的功率传输瓶颈。建议将该参数整定方法集成至PowerTita...

Zhixiang Zou · Jian Tang · Shuai Yuan · Giampaolo Buticchi 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

尽管智能变压器（ST）在应对系统级挑战方面具有显著优势，但控制层面的问题，尤其是由逆变型可再生能源渗透率上升引发的稳定性问题仍至关重要。现有方法如基于滤波器的有源阻尼和虚拟阻抗已被研究用于提升低压（LV）ST供电电网的稳定性，但大多针对特定问题，缺乏通用性。为此，本文提出一种基于双二次滤波器的ST低压侧变换器通用稳定化控制方法，建立在多输入多输出（MIMO）系统框架下的零极点补偿理论基础上，旨在确定参数设计的最优稳定区域，并可推广至其他含零极点的二阶滤波器。理论分析与实验验证了所提控制策略及设计...

解读: 该智能变压器低压侧稳定化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。文章提出的双二次滤波器通用设计准则可直接应用于储能变流器的并网控制策略优化，解决高比例逆变型新能源接入导致的振荡问题。基于MIMO零极点补偿理论的参数设计方法，可增强阳光电源构网型GFM控...

Hongwei Tao · Yunquan Song · Zhen Huang · Yunjun Yu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

针对牵引系统中两电平逆变器常见的开路故障，提出一种基于有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的无阈值故障诊断方法。通过分析正常与故障工况下的代价函数估计值生成残差序列，遍历该序列获取最小残差以定位故障，并引入残差变化率进行故障结果的二次确认。该方法无需设定阈值，也无需额外硬件。实验结果表明，该方法在参数失配情况下具有较强鲁棒性，可在八分之一个电周期内准确诊断开路故障，验证了其有效性和可行性。

解读: 该无阈值开路故障诊断技术对阳光电源储能变流器和新能源汽车产品线具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan系统，该方法可在八分之一电周期内快速诊断IGBT开路故障，无需额外传感器即可提升系统可靠性，降低硬件成本。对于车载OBC和电机驱动产品，基于FCS-MPC的诊断方法与现有控制策...

C. Bharatiraja · Aganti Mahesh · Bradley Lehman · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

电动汽车无线充电系统有望革新传统插电式充电方式，其中谐振感应电能传输（R-IPT）因高效率和较低工作频率在电动汽车中备受关注。电力电子变换器在实现高频与谐振运行中起关键作用，开关器件与补偿网络对谐振变换器设计至关重要。本文强调了变换器的重要性，探讨其选型因素与分类，综述无线电力传输各阶段的变换器拓扑及其特性，并分析宽禁带器件与半导体开关在R-IPT系统中的优缺点。此外，还总结了各类补偿拓扑的特征与局限性，为新型拓扑设计提供参考，并讨论了未来挑战与发展前景。

解读: 该文章对阳光电源新能源汽车业务线具有重要参考价值。文中系统梳理的R-IPT变换器拓扑与补偿网络设计方法，可直接应用于阳光电源车载OBC充电机的无线化升级，推动从传统插电式向感应式充电技术演进。宽禁带器件（SiC/GaN）在高频谐振变换器中的应用分析，与阳光电源功率器件技术路线高度契合，可优化充电桩产...

Chunsheng Wang · Feiliang Li · Yuan Cao · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

针对传统双频无线功率传输（WPT）系统调制复杂且难以实现独立输出调节的问题，本文提出一种新型双频双类型输出（DF-DTO）WPT结构。该结构将功率变换器的电感替换为发射线圈，并在控制信号中叠加正弦信号，使发射线圈电流包含开关频率与正弦频率分量，实现双频调制并省去WPT发射侧电路，降低系统成本与体积。同时，提出DF-DTO控制器，通过调节占空比、开关频率及正弦信号幅值，实现各输出的独立调控。理论分析与实验样机验证了该结构及控制方法的有效性。

解读: 该双频双类型输出WPT技术对阳光电源充电桩产品线和储能系统具有重要应用价值。其双频调制架构可简化现有无线充电桩的发射侧电路设计，通过将功率变换器电感替换为发射线圈，显著降低系统成本与体积，适用于电动汽车无线充电场景。独立可调输出特性可支持多设备同时充电的差异化功率需求。对于PowerTitan储能系...

Stefan Häselbarth · Kai Strunz · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年1月

针对微电网中关键负荷对供电连续性的高要求，本文提出一种面向四线制系统的综合性换流器控制方法（C⁵），以提升故障条件下的供电安全与电能质量。该方法通过算法驱动的缓解机制，有效应对不平衡短路故障与线路过载，保障构网型电压源换流器在异常工况下的持续运行。所设计的三大功能模块——最大正弦电流利用器、过载相位平衡器及快速虚拟阻抗电流限制器，协同实现非故障相额定电压维持、故障相全电流利用，并确保故障电流无畸变下的快速限流。该方法支持过载、故障与正常工况间的平滑切换，显著提升系统韧性。仿真与实验验证了其有效性...

解读: 该构网型换流器综合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。文章提出的C⁵方法中的三大核心模块——最大正弦电流利用器、过载相位平衡器和快速虚拟阻抗限流器，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制策略的升级。特别是针对四线制微电网场景，该技术能显著提升ST储能...

Haoxi Cong · Yuxuan Wang · Xuefeng Hu · Xuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年1月

特高压输电线中的二次电弧问题严重威胁电力系统稳定性。本文提出一种基于注入功率补偿的抑制方法，结合电弧动态演化模型与注入功率补偿模型，通过仿真验证了其有效性。分析了初始恢复电压梯度、故障位置、线路长度及补偿延迟时间等关键因素对抑制效果的影响。结果表明，相较于两组高速接地开关方案，该方法使恢复电压降低24.7%，并将600 km以内线路的平均电弧持续时间缩短22%。故障位置在线路两端时效果更优，其他因素增强则削弱抑制效果。该方法前景良好，但仍需进一步实验验证其可行性。

解读: 该二次电弧抑制技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统的电网接入具有重要参考价值。特高压输电线路的二次电弧问题直接影响储能系统并网稳定性，文中提出的注入功率补偿方法可启发ST系列储能变流器的故障穿越策略优化。具体应用包括：1）在构网型GFM控制中集成动态电弧模型，提升故障恢复速度；2）优化Po...