Zhixing Yan · Gao Liu · Thore Stig Aunsborg · Benjamin Futtrup Kjærsgaard 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月

本文针对10 kV SiC MOSFET功率模块在米勒区出现的持续振荡现象进行了研究。这种振荡会降低模块的鲁棒性甚至导致失效，且随栅极对底板寄生电容的增加而加剧。文章揭示了寄生电容参与振荡的内在机理，为高压功率模块的设计提供了理论支撑。

解读: 该研究对阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及大功率组串式/集中式光伏逆变器至关重要。随着公司产品向更高电压等级（如1500V及以上）和SiC器件应用演进，栅极驱动电路的稳定性直接影响系统可靠性。文章提出的寄生电容振荡机理分析，可指导研发团队在功率模块选型、PCB布局设计及驱动电路优...

Shaoxin Shi · Qiao Peng · Tianqi Liu · Jinhao Meng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月

快速频率响应容量（FFRC）对电池储能系统（BESS）的频率支撑性能及安全运行至关重要。传统方法难以匹配电网特定的快速频率响应（FFR）需求，导致评估保守或因估计不准产生罚款。本文提出了一种峰值运行模式（POM）匹配的在线FFRC估计方法，以优化储能系统的频率调节能力。

解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan及PowerStack等大型储能系统在电网辅助服务中的核心痛点。通过更精准的FFRC在线估计，阳光电源的PCS设备能更高效地响应电网调频指令，避免因容量评估保守导致的资源浪费，或因估计偏差引发的考核罚款。该算法可集成至iSolarCloud智能运维平台，为...

Langtao Xiao · Donglai Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月

本文提出了一种新型电流源栅极驱动器（CSD），旨在解决传统电压源驱动器在SiC MOSFET应用中因固定栅极电阻限制开关速度的问题。该技术通过优化驱动电流，有效降低了硬开关条件下的开关损耗，提升了电力电子变换器的效率。

解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，栅极驱动技术成为核心瓶颈。该电流源驱动方案能显著降低SiC器件在高频硬开关过程中的损耗，有助于进一步优化逆变器及PCS的散热设计，缩小整机体积。建议研发团队评估该驱动电路的复杂性与可靠性，重...

Yin Chen · Haibin Li · Minxin Lin · Tao Jin · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月

精确转子位置估计对保证内置式永磁同步电机IPMSM的优异无传感器控制至关重要。提出具有高阶锁相环PLL的基于同步频率的反电动势SFBEMF观测器以解决位置估计不准确问题。由于逆变器非线性、磁链空间谐波和电流测量偏移误差的不利影响，反电动势中常出现奇次谐波（特别是五次和七次谐波）和直流误差，导致不可容忍的位置误差，传统反电动势观测器无法很好解决该问题。设计具有自适应带通特性的SFBEMF观测器以提取单位增益无相位滞后的精确基波反电动势。采用高阶PLL克服二阶结构缺陷以获得动态性能改善。在1.5kW...

解读: 该IPMSM无传感器控制研究对阳光电源新能源汽车电机驱动系统优化有重要参考价值。SFBEMF观测器抑制五次七次谐波和直流误差提高位置估计精度的技术可应用于阳光OBC和电机控制器的无传感器控制算法。高阶PLL改善动态性能符合阳光电源在电动汽车牵引电机控制中的高性能需求。该方法对逆变器非线性和测量偏移的...

Daniel Breidenstein · Benedikt Kohlhepp · Lukas Blamberger · Thomas Duerbaum · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月

多模块输入串联输出并联（ISOP）DC-DC变换器适用于高输入电压与大输出电流场合，需实现输入电压与功率的均衡分配。通过共用控制信号可避免隔离式电压采样，但模块参数差异会导致功率分配不均。本文提出将单模块状态空间模型扩展至ISOP系统，克服直接建模复杂度高的问题，支持基于时间离散建模的快速时域仿真。以双LLC变换器系统为例，仿真与实验结果对比验证了方法的有效性，参数敏感性分析揭示了输入电压与负载变化下参数失配对功率分配的影响。

解读: 该ISOP系统状态空间建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在高压大功率储能场景中，多模块LLC谐振变换器的ISOP架构可实现高效DC-DC变换，但参数失配导致的功率不均衡问题直接影响系统可靠性。该研究提出的状态空间建模方法可快速评估共频控制下的自然...

Ba Phu Do · Million Gerado Geda · Huu-Phuc Kieu · Sewan Choi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月

本文提出一种基于双有源半桥拓扑的单级AC-DC变换器，支持单相与三相交流输入。该结构在交流侧采用三个交错式图腾柱支路，直流侧采用带分裂电容的半桥支路，相比全桥方案减少了开关器件数量。变换器在连续导通模式下实现所有开关的零电压开通，在断续模式下实现直流侧开关的零电流关断。单相运行时，集成的分裂电容型有源功率解耦电路可消除直流充电电流中的二次谐波纹波。实验研制了11 kW样机，在单相（220 Vac）和三相（380 Vac）输入、400–800 Vdc电池电压范围内测试，峰值效率达96.85%，网侧...

解读: 该单相/三相兼容AC-DC变换器技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。半桥拓扑相比全桥减少开关器件，可直接应用于ST系列储能变流器的AC-DC前端，降低成本并提升2.7kW/L的功率密度。单相运行时的有源功率解耦技术可消除二次谐波，适用于户用储能系统；三相兼容特性使同一平台覆盖工商业场景，...

Seyed Amir Assadi · Daniela Galatro · Davis Ngresi · Seif Sarofim 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月

电池辅助型直流快充站（BA-DCFC）通过固定式电池储能系统（BESS）降低电网需求费用及运营成本。BESS的寿命受单体容量与阻抗差异影响显著。相比固定结构BESS，可重构BESS（rBESS）架构虽能提升效率与功率密度，但易导致不均匀老化。本文提出一种rBESS控制算法，在提高系统效率的同时抑制非均匀老化。通过硬件在环实验验证了37kW充电工况下rBESS存在利用不均问题。结合实验数据与老化模型的长期仿真表明，相较于固定结构系统，所提算法可延长服役寿命6.9%-7.7%，并提升充电服务能力最高...

解读: 该可重构电池控制技术对阳光电源充电桩及储能产品线具有重要应用价值。针对BA-DCFC场景，可直接应用于阳光电源直流快充桩配套的储能系统，通过动态重构拓扑结构优化单体利用率，延长BESS寿命6.9%-7.7%并提升充电服务能力15.2%。该健康状态感知算法可融入ST系列储能变流器的BMS策略，结合iS...

Mahdi Aslanian · Ashkan Raki · Yousef Neyshabouri · Hossein Iman-Eini · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月

本文提出一种基于选择性谐波抑制（SHM）技术的级联H桥（CHB）多电平变换器新型容错控制方法。该方法通过向相电压不平衡的相中注入共模电压（CMV），实现线间电压平衡，并利用最少的健康单元达到最大相电压利用率。通过在SHM开关角度中引入新约束，避免过调制，并通过注入适当CMV最大化线间电压。然而，CMV基波分量（FCMV）可能导致CHB各相功率分布不均，引起逆变器功率倒流，对非再生型CHB尤为不利，因其会抬升单元直流母线电压。为此，本文在SHM调制中将最小化FCMV作为附加优化目标，以防止故障下的...

解读: 该容错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。级联H桥拓扑在阳光电源中压储能系统中广泛应用，本文提出的SHM容错方法可在单元故障时最大化输出电压利用率，提升系统可用性。特别是最小化FCMV防止功率倒流的策略，直接解决了非再生型储能单元的直流母线过压风险...

Cong Li · Qi Zhang · Rongwu Zhu · Fujin Deng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月

本文提出一种高频相位补偿算法（HFPC），以提升LCL滤波器并网变换器在变流器电流反馈控制（CCF）下的稳定性裕度。建立了考虑数字控制延时的离散状态空间模型，揭示了不同状态反馈对系统动态特性的影响，并确定了CCF控制的稳定范围。在此基础上，提出基于线性预测器（LP）的补偿方法，并研究其机理与局限性。进一步引入改进相位补偿（IPC）与电流重构（CR）构成HFPC，其中IPC可抑制传统方法引起的高频开环增益，拓展增益裕度；CR则推动临界穿越频率至更高频段，提升系统稳定性和电流质量。实验结果验证了所提...

解读: 该CCF控制高频相位补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的LCL滤波器控制优化具有直接应用价值。文中提出的改进相位补偿（IPC）与电流重构（CR）方法可有效解决数字控制延时导致的稳定性问题，提升PowerTitan大型储能系统在高开关频率下的控制带宽和电流质量。该技术可应用于阳光...

Rishab Anand · Peng Han · Alex Q. Huang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月

本文提出了一种新型低开关数的模块化多电平串并联变换器子模块拓扑结构。现有拓扑在分布式控制下因载波偏移或参考信号不匹配，易产生导致直流源短路的无效开关状态，迫使采用非常规设计。所提拓扑避免了此类异常电流通路，使传统分布式控制方法可自然扩展至具并联能力的变换器。该拓扑采用多载波PWM策略，在串联模式下不增加导电路径开关数量，并兼容H桥结构。实验基于4 kWh、五子模块样机在120 V电网中验证了独立与并网运行的有效性，证明了其可行性与控制方案的正确性。降低的开关数量与分布式控制有望推动该类变换器的广...

解读: 该减小开关数量的模块化多电平串并联拓扑对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。核心优势在于：1）降低开关器件数量可直接减少功率模块成本和损耗，提升ST储能变流器的经济性和效率；2）分布式控制架构避免异常短路通路，增强系统可靠性，适配PowerTitan的模块化...

Jianbo Jiang · Heng Wang · Shangzhi Pan · Fei Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月

高效率与高功率密度是电力电子变换器的发展趋势。传统LCL滤波器存在铁心利用率低和体积冗余大的问题，制约了并网逆变器功率密度的提升。三相系统中滤波电感数量增多，体积冗余问题更为突出。现有磁集成技术在纹波衰减能力上存在不同程度的退化。为此，本文提出一种具有增强纹波衰减能力的三相全磁集成LCL（TPFMI-LCL）滤波器，将所有滤波电感集成于同一磁芯，消除体积冗余，并通过合理设计磁芯参数实现体积与损耗的协同优化。相比传统三相LCL滤波器，所提结构在减小体积的同时提升了纹波抑制能力。实验样机验证了该方案...

解读: 该三相全磁集成LCL滤波器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过将六个滤波电感集成于单一磁芯，可显著提升PowerTitan大型储能系统的功率密度，降低系统成本。增强的纹波衰减能力可改善并网电能质量，满足严格的并网标准要求。该技术与阳光电源现有的三电平拓扑和SiC...

Farzaneh Aslani-Gaznag · Yousef Neyshabouri · Mohammad Farhadi-Kangarlu · Abdolhamid Moallemi Khiavi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月

本文提出了一种针对级联交叉开关逆变器（CCSI）的新型开关开路故障检测与容错方法。该方法通过比较逆变器交流侧实际与期望电压波形，在一个基波周期内利用误差指标快速识别故障开关。为实现容错，引入具有电容型直流链的辅助单元（AUC），无需备用直流电源。提出一种变钳位电平调制策略，调整各相参考电压，可在暂态下有效充电电容，并在故障后稳态中维持电容电压平衡。仿真与实验结果表明，9电平CCSI在故障后仍能持续运行，验证了该方法的有效性。

解读: 该级联交叉开关多电平逆变器的开路故障容错技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中提出的基于电压波形比对的快速故障诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现预测性维护；采用电容型辅助单元的容错方案无需备用直流源，可降低ST储能系统冗余成本；...

Antonis Stathatos · Samuel S. Queiroz · Chengmin Li · Levy F. Costa 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月

直流-直流固态变压器（SST）在中压应用中日益普及。其模块化结构具备实现高可靠性的潜力，但尚缺乏兼顾可靠性与最小总拥有成本的设计方法。本文提出一种包含早期失效、随机故障和老化失效的SST直流级可靠性模型，并对比了两电平全桥与三电平半桥两种子模块结构。同时，建立了涵盖安装、运行、维修及停机成本的总拥有成本解析表达式，并以冗余子模块数量为变量构建优化问题。案例分析表明，尽管初始投资增加，冗余设计可显著降低全生命周期总成本，且停机成本与故障恢复速度对设计决策影响显著。

解读: 该SST冗余设计与TCO优化方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的三电平半桥与两电平全桥对比分析，可直接指导阳光电源三电平拓扑的冗余配置优化，在保证高可靠性前提下平衡初始投资与全生命周期成本。其涵盖早期失效、随机故障和老化失效的可靠性模型，可完...

Shunliang Wang · Yalong Chen · Hao Tu · Junpeng Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月

针对构网型逆变器，其数字控制中的采样过程将电流电压信号转换为离散域。忽略该过程的连续域导纳模型精度降低，可能导致错误的稳定性判断。为此，本文提出一种考虑数字采样过程的混合导纳建模方法，综合了采样物理特性、控制器的离散性及逆变器被控对象的连续性，提升了模型精度，适用于逆变器-电网系统的稳定性分析。采用零阶保持器的传递函数采样等效于其阶跃不变Z变换，避免了采样引起的无穷级数问题。相比现有模型，所提方法在奈奎斯特频率附近及更高频段仍保持高精度。仿真与硬件在环实验验证了该方法的有效性。

解读: 该混合导纳建模方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制具有重要应用价值。当前ST储能系统在弱电网并网时，数字控制采样延迟导致的高频振荡问题影响系统稳定性。该方法通过零阶保持器的阶跃不变Z变换精确建模采样过程，可提升奈奎斯特频率附近的导纳模型精度，优化ST系...

Huancheng Zou · Xin Lin · Jianying Zhong · Jianwei Wei · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月

针对传统操作机构响应时间长、驱动速度不足，难以满足550 kV快速断路器开断时间要求的问题，提出一种具备快速响应与高速运动特性的新型操作机构，建立斥力机构与液压机构的耦合关系。构建其动态特性仿真模型，采用多目标优化算法优化斥力机构设计，分析机构的快速响应、高速驱动及缓冲特性。研究表明：当斥力机构参数为储能电容7787 μF、充电电压1033 V、线圈匝数45、厚度9 mm、宽度2 mm、斥力板厚度8 mm、半径103 mm时，配合液压阀可使启动时间降至2.35 ms；液压机构活塞杆作用面积为31...

解读: 该550kV快速断路器操作机构技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及中压SVG产品具有重要应用价值。研究中的斥力机构与液压机构耦合设计可应用于储能系统的快速故障隔离与保护，将触头分离时间缩短至4.45ms，显著提升故障响应速度。多目标优化算法对斥力机构参数的优化方法可借鉴至ST系列储能变流...

Jianzhong Xu · Feng Wang · Qiuxiang Wang · Gen Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月

随着可再生能源渗透率的提高，电网稳定性显著减弱。构网型STATCOM具有电压源特性，有助于提升系统电压稳定性和阻尼性能，但在电压骤降时易发生过电流。本文提出一种基于分相控制的自适应电流限制方法，无需序分量分解及多参考系变换。针对星型连接的级联STATCOM，首先采用比例谐振（PR）控制器实现基于瞬时电流跟踪的构网型分相控制；在此基础上，提出各相自适应虚拟阻抗限流策略，兼具故障期间持续限流与瞬时过流峰值抑制能力。通过考虑最严重故障场景完成关键参数设计，并通过详细仿真验证了所提策略及参数设计的有效性...

解读: 该分相控制电流限制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制技术具有重要应用价值。文章提出的基于PR控制器的分相控制方法，无需序分量分解和多参考系变换，可简化阳光电源储能变流器的控制算法，降低计算负荷。自适应虚拟阻抗限流策略能有效抑制电网电压骤降时的过电流峰...

Huangqing Xiao · Qiluan Yang · Qionghai Zhu · Lidong Zhang · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月

可再生能源的大规模接入推动了对远距离大容量输电与电网互联的需求。为此，本文提出一种以模块化多电平换流器（MMC）为核心、部分子模块集成低压储能的电网支撑型HVDC系统（MMC-PLVES）。储能型子模块集成于集装箱阀体，非储能子模块安装于底座支撑阀塔，实现了结构分离。文中分析了系统拓扑结构，建立了数学模型，并提出了电网支撑与直流故障穿越控制策略及参数设计方法。基于PSCAD/EMTDC搭建改进的两区域Kundur系统验证了所提拓扑与控制策略的可行性。结果表明，该系统适用于不同短路比（SCR）的电...

解读: 该MMC-PLVES技术对阳光电源PowerTitan储能系统与ST系列储能变流器具有重要应用价值。文中提出的模块化分离式安装方案（储能子模块集装箱化、非储能子模块阀塔化）可直接应用于大型储能系统集成设计，有效解决当前1500V储能系统体积与散热难题。电网支撑控制策略与直流故障穿越技术可增强阳光电源...

Chunke Hu · Xi Wu · Yilu Zhou · Haifeng Li · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月

在输电走廊有限的省级电网中，可再生能源并网受限于输电拥堵。为此，嵌入式高压直流（HVDC）技术被提出并发展以提升输电能力。多类型嵌入式HVDC融合了不同HVDC技术优势，但其线换相换流器（LCC）仍易发生换相失败及后续换相失败（SCF）。为抑制SCF及由此引发的重复功率冲击，本文提出一种基于多类型嵌入式HVDC协调调控的新控制策略。通过构建交直流线路间电气量耦合关系，揭示系统运行机理，给出多类型嵌入式HVDC的可行运行区域，量化电压跌落下的安全约束与无功补偿能力，并设计协调控制方法，根据交流故障...

解读: 该多类型嵌入式HVDC协调控制技术对阳光电源储能及新能源并网产品具有重要参考价值。文章提出的电气量耦合建模与可行运行区域分析方法，可应用于ST系列储能变流器的构网型控制策略优化，特别是在弱电网场景下通过无功协调抑制电压波动。其换相失败预防机制与阳光电源PowerTitan储能系统的电网支撑功能高度契...

Shuliang Zhu · Yuyang Liu · Xiaojie Shi · Yuhao Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月

随着分布式能源资源（DER）的广泛应用，构网型（GFM）逆变器控制技术得到发展，旨在维持并网运行下的频率与电压稳定，但其对孤岛检测有效性的负面影响引发关注。本文针对经典下垂型GFM控制与滑模频率偏移（SMS）孤岛检测方法的协同运行性能进行评估。通过建立小信号模型，深入分析二者交互机理，确定确保孤岛状态下可靠检测与并网状态下稳定运行的SMS系数合理范围。研究表明，SMS系数与下垂控制中Q-V系数等关键参数共同影响检测效果，需协同优化设计。仿真与实验验证了理论分析的正确性。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制优化具有重要价值。文章揭示的SMS孤岛检测系数与下垂控制Q-V系数的协同设计方法，可直接应用于阳光电源GFM控制策略的参数整定，解决构网型逆变器在弱电网或微电网场景下孤岛检测失效的难题。通过小信号模型分析确定的参数合理范...

R. Benato · L. Rusalen · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月

针对各类输电线路，能力图是在P-Q平面上描述其可传输功率范围的图形化工具。本文通过为期三年的实际功率测量数据，对连接意大利与马耳他的最长HVAC海底绝缘电缆及意大利至奥地利的Soverzene-Lienz架空线路进行实验验证。为实现准确对比，本文改进并拓展了原有能力图，纳入了物理可行性、电压降、电压限值和最大功角偏移等先前未考虑的运行约束，并基于Ossanna定理对新模型进行了解析验证。该能力图可直观展示含串并联补偿装置的任意线路负载能力。

解读: 该输电线路负载能力评估技术对阳光电源大型储能系统并网具有重要应用价值。研究提出的改进能力图方法可直接应用于PowerTitan储能系统的并网规划，通过考虑电压降、功角偏移等约束，优化ST系列储能变流器的有功无功协调控制策略。特别是对含串并联补偿装置线路的建模方法，可指导储能系统在弱电网场景下的GFM...