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并网三相PWM逆变器的闭环谐波抑制
Closed-Loop Harmonic Suppression for Grid Connected 3-Phase PWM Inverters
Miodrag G. Joksimović · Ljiljana S. Perić · Slobodan N. Vukosavić · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
谐波电流干扰电子控制分布式源与负载的电网运行。现有并网逆变器谐波抑制方法存在低次谐波衰减有限、高次谐波抑制弱以及电流控制器与谐波控制器动态耦合等问题，影响系统整体性能。本文提出了一种新型闭环谐波抑制方案以解决上述挑战。
解读: 该研究直接针对并网逆变器核心的谐波抑制问题，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、ST系列储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在当前电网环境日益复杂、弱电网接入需求增加的背景下，优化谐波抑制算法能显著提升产品电能质量，降低对电网的干扰。建议研发团队重点评估该闭环控制策略在iSolarCloud智...
面向电力变换器物理信息机器学习的预测性维护研究综述
Toward Physics-Informed Machine-Learning-Based Predictive Maintenance for Power Converters—A Review
Youssof Fassi · Vincent Heiries · Jerome Boutet · Sebastien Boisseau · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文综述了电力电子变换器预测性维护的研究进展。随着深度学习技术的快速发展，其在提升变换器性能与可靠性方面展现出巨大潜力。文章重点探讨了在数据资源、物理一致性及泛化能力等方面面临的挑战，并分析了物理信息机器学习在解决这些问题中的关键作用。
解读: 该研究对阳光电源全线产品（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器及风电变流器）的智能化运维具有重要指导意义。通过引入物理信息机器学习（PIML），可有效解决传统数据驱动模型在极端工况下泛化能力差的问题，提升iSolarCloud平台的故障预警精度。建议研发团队将物理模型（如IGBT热模型、电容...
宽禁带功率模块压力接触封装的机遇与挑战
Opportunities and Challenges of Pressure Contact Packaging for Wide Bandgap Power Modules
Lei Wang · Wenbo Wang · Keqiu Zeng · Junyun Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
传统封装技术因引线键合寄生参数及焊料层热应力问题，限制了宽禁带（WBG）功率模块性能的充分发挥。压力接触技术通过替代焊料和引线键合，成为降低应力、实现组件紧凑化的高效方案。本文综述了该技术的最新研究进展。
解读: 压力接触封装技术对阳光电源的核心产品线具有重要意义。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中，随着SiC器件的应用普及，传统封装的可靠性瓶颈日益凸显。压力接触技术能有效解决高功率密度下的热应力疲劳问题，提升模块在极端工况下的寿命。建议研发团队关注该技术在下一代高压、高功率密度PCS模块中的...
一种用于宽电压范围的双谐振频率双向谐振变换器设计方法
Design Methodology for Bidirectional Resonant Converter With Dual Resonant Frequencies for Wide Voltage Range
Cheol-Hee Jo · Guangyao Li · Dong-Hee Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种用于宽电压范围电池充电的双向CLLC谐振变换器设计方法。通过在两个谐振频率下运行，该方法在负载变化时仍能保持恒流和恒压输出，有效拓宽了电池充电电压范围，并提升了系统整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要价值。CLLC双向谐振变换器是储能变流器（PCS）实现高效能量双向流动的核心拓扑。通过引入双谐振频率设计，可显著提升PCS在宽电池电压范围下的效率和功率密度，解决储能系统在不同SOC状态下的充电效率...
一种将谐振电感嵌入PCB矩阵变压器以实现高密度谐振变换器的方法
A Method to Embed Resonant Inductor Into PCB Matrix Transformer for High-Density Resonant Converters
Ahmed Nabih · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
磁性元件集成是实现高性能LLC谐振变换器的关键。随着宽禁带器件的应用，磁性元件需适应高开关频率以提升效率和功率密度。本文提出了一种新型五柱磁芯结构，利用PCB技术将谐振电感集成于矩阵变压器中，有效优化了变换器的空间利用率与电磁性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerStack/PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着公司产品向更高功率密度演进，利用PCB集成磁性元件可显著减小变换器体积，降低寄生参数影响，提升在高频工作下的效率。建议研发团队评估该五柱磁芯结构在双向DC-DC变换器...
一种用于减轻基于SiC MOSFET的VSI驱动感应电机传导发射噪声的抖动技术
A Dithering Technique for Mitigation of Conducted Emission Noise of SiC MOSFET Based VSI Driving an Induction Motor
Sougata Nayak · Vibhav Pandey · Kamalesh Hatua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
电力电子变换器需满足CISPR、IEC等电磁兼容（EMC）标准。传统EMI滤波器体积大、成本高。本文提出一种开关频率抖动技术，通过优化PWM控制策略，有效降低SiC MOSFET驱动系统产生的传导发射噪声，从而减小EMI滤波器的设计压力。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。随着公司组串式逆变器及PowerTitan储能系统全面转向SiC功率器件以提升功率密度和效率，高频开关带来的EMI挑战日益严峻。抖动技术（Dithering）作为一种软件层面的优化手段，可在不增加硬件成本的前提下，有效降低EMI滤波器体积，从而进一步优化...
基于交错技术的改进不连续脉宽调制
DPWM）降低并联三电平逆变器环流的方法
Hye-Won Choi · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种利用基于交错技术的改进不连续脉宽调制（DPWM）来降低并联三电平逆变器环流的方法。该方法在保持与单台逆变器相同电流纹波性能的同时，通过交错DPWM技术显著提升了输出电流质量，有效解决了并联系统中的环流问题。
解读: 该研究直接针对大功率并联三电平逆变器系统，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型组串式逆变器产品线高度相关。在多机并联运行场景下，环流抑制是提升系统效率和可靠性的关键。该改进型DPWM与交错技术可直接应用于阳光电源的高功率密度逆变器设计中，有助于减小输出滤波器体积，降低损耗，并提升并网电流质量。建议研发...
一种用于大功率电网应用且具有低能量脉动的级联H桥多电平变换器
A Cascaded H-Bridge-Based Multilevel Converter With Low Energy Pulsation for High-Power Grid Applications
Daniel Bernet · Marc Hiller · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
随着电力供应转型，电力变换器在可再生能源并网、储能系统及电动汽车充电等大功率场景的应用日益广泛。本文提出一种级联H桥多电平变换器，旨在解决大功率并网应用中存在的能量脉动问题，以提升电能质量并应对新型电力系统带来的挑战。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。级联H桥多电平拓扑能有效降低输出谐波，提升电能质量，特别是在高压大功率并网场景下，通过优化能量脉动控制，可显著提升系统效率并减小滤波元件体积。建议研发团队关注该拓扑在大型地面电站及电网侧储能PCS中的应用...
一种实现超低故障耗散能量的SiC MOSFET分流输出功率模块短路保护方法
Improved Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Split-Output Power Module Achieving Ultra-Low Fault Dissipated Energy
Hongyi Gao · Dong Hai · Yuting Jin · Fujun Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
由于SiC MOSFET具有超快开关速度和高频特性，串扰、高开通损耗及电磁干扰成为其高效安全应用的制约因素。分流输出结构因其在克服上述问题方面的优势备受关注。本文提出了一种针对该结构的改进型短路保护方法，旨在显著降低故障状态下的能量耗散，提升功率模块在极端工况下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。该研究提出的分流输出结构短路保护方法，能有效解决SiC器件在短路故障下的热应力问题，显著提升功率模块的可靠性。建议研发团队在下一代高频...
弱电网下电压源变换器在不对称故障期间的锁相环同步暂态稳定性分析
PLL Synchronization Transient Stability Analysis of a Weak-Grid Connected VSC During Asymmetric Faults
Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Xiulan Pang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文研究了弱电网环境下电压源变换器（VSC）在不对称故障期间的锁相环（PLL）同步暂态稳定性。重点分析了正负序分量耦合对同步稳定性的影响，填补了该领域在考虑序分量耦合情况下的理论空白，为提升并网变换器在复杂电网故障下的稳定性提供了分析方法。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能变流器在弱电网环境下的并网性能。随着全球电网短路比（SCR）降低，不对称故障下的锁相环失稳风险增加。建议研发团队将文中关于正负序耦合的分析模型集成至iSolarCloud智能运维平台的故障诊断算法中，并优化逆变器控制策略，...
考虑PWM效应的单相并网逆变器多频小信号模型
Multifrequency Small-Signal Model for Single-Phase Grid-Tied Inverters Considering the Effect of PWM
Ying Jiang · Yao Sun · Jianheng Lin · Shiming Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
研究表明，并网逆变器在奈奎斯特频率以上可能发生谐波失稳。传统模型因忽略脉宽调制（PWM）效应，无法预测此类高频失稳（HFI）。本文提出了一种考虑调制边带效应的多频小信号模型，旨在准确分析并预测单相并网逆变器的高频稳定性问题。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器在复杂电网环境下的稳定性问题，对阳光电源的户用及组串式逆变器产品线具有重要指导意义。随着电网环境日益复杂，高频谐振风险增加，该多频小信号模型能帮助研发团队在设计阶段更精准地优化控制环路参数，提升产品在弱电网下的并网稳定性。建议将此建模方法集成至iSolarCloud的仿真分析...
一种降低计算负担的T型三相三电平逆变器改进模型预测电压控制
An Improved Model Predictive Voltage Control With Reduced Computational Burden for T-Type Three-Phase Three-Level Inverters
Youcheng Wang · Yong Yang · Shengwei Chen · Rong Chen 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
针对带LC滤波器的三相三电平逆变器，传统有限集模型预测电压控制存在计算负担重、权重系数调节复杂及开关频率可变等问题。本文提出了一种基于最优开关序列的改进模型预测电压控制方案，有效解决了上述挑战。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源高性能光伏逆变器的核心技术路径之一。该研究提出的降低计算负担的MPC算法，能够显著提升控制器在复杂电网环境下的响应速度，同时通过优化开关序列改善谐波性能，有助于进一步提升阳光电源逆变器在弱电网下的并网稳定...
基于平方和规划的两级级联DC/DC变换器系统大信号稳定性分析
Large-Signal Stability Analysis of Two-Stage Cascaded DC/DC Converter Systems Using Sum-of-Squares Programming
Qingchao Song · Jiawei Chen · Ka-Hong Loo · Jie Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
针对两级级联DC/DC变换器系统，现有稳定性分析方法存在局限性。本文提出了一种基于李雅普诺夫稳定性理论和平方和（SOS）规划的大信号稳定性分析方法，能够有效评估系统在大信号扰动下的稳定性，并确定其稳定运行区域。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器中的DC/DC级联架构具有重要指导意义。储能PCS通常涉及多级功率变换，在大功率应用场景下，级联系统的阻抗匹配与大信号稳定性是保障系统可靠性的核心。该方法能够帮助研发团队在设计阶段更精准地评估系统在电网波动...
基于近临界导通模式的交错三电平DC-DC变换器电压电流无传感器自平衡机制
Sensorless Simultaneous Self-Balance Mechanism of Voltage and Current Based on Near-CRM in Interleaved Three-Level DC–DC Converter
Zhigang Yao · Xinyu He · Ziheng Xiao · Zhou He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于近临界导通模式（Near-CRM）的交错三电平DC-DC变换器电压电流自平衡机制。该机制无需额外传感器即可实现电流与电压的自动平衡，并分析了零电压开关（ZVS）及谐振特性，为提升变换器效率与可靠性提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中的DC-DC环节具有极高价值。通过实现无传感器的电压电流自平衡，可以显著降低硬件成本，简化控制逻辑，并提升多模块并联时的均流精度。在阳光电源的高功率密度储能变流器（PCS）设计中，应用此机制能有效优化三电平...
一种用于三电平NPC变换器的低计算负担蜂窝状预测控制器
A Honeycomb-Like Predictive Controller With a Reduced Computational Burden for Three-Level NPC Converters
José J. Silva · Jaime A. Rohten · Felipe A. Villarroel · Esteban S. Pulido 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种针对三电平中点钳位（NPC）变换器的预测控制策略，用于控制连接到电网的双面光伏（BPV）发电系统。该策略旨在解决非传统可再生能源发电受自然资源波动及电网变化影响的问题，通过优化算法降低计算负担，实现对光伏电站的高效控制。
解读: 该研究针对三电平NPC拓扑的预测控制优化，与阳光电源的核心产品线（如集中式逆变器及大型组串式逆变器）高度契合。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器的主流技术方案，通过引入低计算负担的“蜂窝状”预测控制算法，可显著提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度和控制精度，同时降低对主控芯片的算力要求，...
基于知识感知人工神经网络的高频磁芯损耗建模
High-Frequency Core Loss Modeling Based on Knowledge-Aware Artificial Neural Network
Junyun Deng · Wenbo Wang · Zhansheng Ning · Prasanth Venugopal 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
高频磁芯损耗建模对电力电子磁性元件设计至关重要。现有方法难以兼顾速度与精度：传统解析法速度快但精度低，基于损耗图的建模法精度高但依赖海量数据。本文提出一种知识感知人工神经网络模型，有效平衡了建模效率与预测准确性。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器中的核心损耗源。该研究提出的知识感知神经网络建模方法，能显著提升高频磁性元件设计的精度与效率，缩短研发周期。建议研发团队将其应用于高功率密度逆变器及储能PCS的磁性元件优化设计中，通过结合物理知识与AI算法，降低磁芯损耗，提升...
一种用于宽电压范围应用的全桥谐振变换器简单最优轨迹与热平衡控制策略
A Simple Optimal Trajectory and Thermal Balance Control Strategy for Full-Bridge Resonant Converter With Wide Voltage Range Application
Ziang Li · Yuqi Wei · Shuo Zhang · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
全桥LLC谐振变换器是宽电压范围应用的理想选择。通过调整驱动信号，可将其重构为半桥模式以扩展运行范围。然而，半桥模式下开关管工作状态不一致导致热失衡。本文提出了一种简单的最优轨迹控制策略，在扩展电压范围的同时，有效解决了全桥与半桥模式切换下的热平衡问题。
解读: 该研究对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩产品具有重要参考价值。在储能PCS中，电池电压随SOC变化范围大，采用LLC拓扑可实现高效变换，但宽范围运行常面临效率与热设计的挑战。该文提出的最优轨迹控制与热平衡策略，能够优化变换器在不同电压段的运行效率...
用于并联三电平变换器的零共模电压空间矢量调制效率提升研究
Efficiency Enhanced Zero CM Voltage Space Vector Modulation for Parallel Three-Level Converters
Jun-Hyung Jung · Sante Pugliese · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
零共模电压（CMV）调制可有效降低电磁干扰并抑制并联变换器间的零序环流。然而，该调制策略因可选电压矢量受限，易导致相电流谐波增加。本文提出了一种改进的空间矢量调制（SVM）方法，在保持零CMV特性的同时，有效提升了并联三电平变换器的运行效率与电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要价值。阳光电源的大功率产品常采用多机并联架构，零共模电压调制技术能显著降低系统EMI，减少滤波器体积，并抑制并联模块间的环流，从而提升整机效率与可靠性。建议研发团队在下一代高功率密度三电平逆变器中引入该优化SVM算...
高频DC-DC谐振变换器的直流输出纹波抑制
DC Output Ripple Suppression of High-Frequency DC–DC Resonant Converter
Xingkui Mao · Junhui Zhou · Binyi Zhang · Youtu Lin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
提高开关频率可显著提升DC-DC变换器的功率密度，但会带来严重的高频直流输出纹波问题。电容滤波是抑制纹波最具成本效益的方法，但电容寄生参数会削弱其抑制效果。本文通过考虑寄生参数，深入分析了电容滤波器的频率特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式光伏逆变器中的DC-DC升压电路及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中的双向DC-DC变换器。随着阳光电源产品向高功率密度和高开关频率演进，输出纹波控制是提升系统效率和电能质量的关键。通过对电容寄生参数的深入建模与优化，可有效减...
考虑隐变量相互辅助的电力系统高斯混合模型不确定性建模
Gaussian Mixture Model Uncertainty Modeling for Power Systems Considering Mutual Assistance of Latent Variables
Xiao Yang · Yuanzheng Li · Yong Zhao · Yang Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年1月
高斯混合模型（GMM）与狄利克雷过程混合模型（DPMM）常用于刻画电力系统中的不确定性，通常采用期望最大化（EM）算法求解。然而，在处理大规模不确定变量数据时，传统方法难以在较低时间消耗下准确获取模型参数。为此，本文提出一种考虑隐变量相互辅助的GMM不确定性建模方法。首先构建不确定变量的GMM，利用条件概率描述隐变量间的相互辅助关系；进而改进EM算法，在E步和M步中引入条件概率，并重新推导GMM参数的闭式解。基于澳大利亚实际风电与负荷数据的实验结果表明，所提方法在建模效率与精度方面均优于传统GM...
解读: 该研究提出的GMM不确定性建模方法对阳光电源储能和风电产品具有重要应用价值。该方法可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的功率预测与调度优化,提升系统对风电、负荷等不确定性的建模精度。特别是在大规模储能电站中,该方法可提高计算效率,为iSolarCloud平台提供更准确的发电/用电预测...
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