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直流配电网中可再生能源非对称双向输入串联输出并联DC-DC变换器
Asymmetrical-Bidirectional Input-Series–Output-Parallel Modular DC–DC Converter in DC Distribution Grids With Renewables
Changjiang Sun · Shuai Wang · Josep Pou · Chandana Jayampathi Gajanayake 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对城市直流配电网中压与低压母线互联需求，提出了一种非对称双向输入串联输出并联（ISOP）DC-DC变换器。该拓扑专门优化了可再生能源接入低压侧时产生的反向功率流问题，通过非对称设计提升了在不同功率流向下的效率与灵活性，适用于分布式能源并网场景。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。随着光储一体化及直流微电网应用的普及，变换器在处理双向功率流时的效率优化至关重要。该ISOP拓扑结构有助于提升模块化储能PCS的功率密度与电压等级适配能力，特别是在复杂直流配电场景下，能够有效...
一种具有共模电压消除能力的离散选择性谐波消除公式
A Discrete Selective Harmonic Elimination Formulation With Common-Mode Voltage Elimination Ability
Mingzhe Wu · Suna Pan · Kui Wang · Georgios Konstantinou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
共模电压（CMV）对高功率变流器驱动系统有害，完全消除CMV优于单纯的抑制。本文提出了一种具有CMV消除能力的离散选择性谐波消除（SHE）公式，通过优化输出电压波形，在实现谐波治理的同时彻底消除共模电压影响。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。在大型地面电站及工商业应用中，共模电压不仅影响系统电磁兼容性（EMC），还可能导致漏电流增加，加速光伏组件PID效应。通过将该离散SHE算法集成至逆变器控制策略中，可在不增加额外硬件滤波成本的前提下，提升系统电能质量并降低对电网的干扰。建议...
通过冗余电压电平控制模块化多电平变换器中的环流
Control of Circulating Currents in Modular Multilevel Converters Through Redundant Voltage Levels
Georgios Konstantinou · Josep Pou · Salvador Ceballos · Ricard Picas 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
模块化多电平变换器（MMC）的核心控制目标之一是抑制相内环流。本文提出了一种利用2N+1调制下MMC多电平波形冗余度来调节环流的控制器，旨在实现环流的精确跟踪与控制，并提升变换器整体性能。
解读: MMC拓扑在高压大功率光伏发电及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该研究提出的环流抑制策略能有效降低MMC内部损耗，提升变换效率及电能质量。对于阳光电源而言，该技术可优化大型储能变流器（PCS）的控制算法，通过利用冗余电平实现更精细的电流调节，有助于提升高压直流接入场景下...
用于中点钳位变换器电容电压平衡的带限三电平调制
Band-Limited Three-Level Modulation for Balancing Capacitor Voltages in Neutral-Point-Clamped Converters
Neha Beniwal · Christopher David Townsend · Glen Ghias Farivar · Josep Pou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于三相中点钳位（NPC）变换器的带限三电平调制方案，旨在各种运行条件下平衡平均电容电压。在传统载波PWM调制下，中点电压纹波在不平衡工况下易增大，该方案通过带限调制有效抑制了中点电压偏移，提升了变换器运行的稳定性。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线，特别是大型集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中广泛使用的三电平NPC拓扑。中点电压平衡是提升三电平变换器可靠性与输出电能质量的关键。该带限调制方案能有效降低中点电压波动，减少对电容寿命的影响，并提升系统在弱电网或不平...
一种基于双输入中点钳位逆变器的并网光伏系统控制策略
A Control Strategy for Dual-Input Neutral-Point-Clamped Inverter-Based Grid-Connected Photovoltaic System
Neha Beniwal · Hossein Dehghani Tafti · Glen Ghias Farivar · Salvador Ceballos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种基于双输入中点钳位（NPC）逆变器的并网光伏系统控制策略。该策略无需额外外部电路，即可实现对光伏阵列的非对称控制。通过引入解析推导的线性化模块，生成所需的中点电流以抵消不平衡影响，从而优化系统运行性能。
解读: 该研究针对NPC三电平拓扑的非对称控制，与阳光电源的核心产品线（尤其是大型地面电站使用的集中式逆变器及大功率组串式逆变器）高度相关。NPC拓扑是阳光电源实现高效率、高功率密度逆变器的关键技术路径。该文提出的无需额外电路的非对称控制策略，有助于提升阳光电源逆变器在光伏阵列失配或多路MPPT输入场景下的...
中压大功率变流器调制切换的分析与优化
Analysis and Optimization of Modulation Transitions in Medium-Voltage High-Power Converters
Hector Fernandez-Rebolleda · Alain Sanchez-Ruiz · Salvador Ceballos · Angel Perez-Basante 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
在中压大功率变频驱动中，随着基波输出频率的变化，需结合多种调制技术。实时运行中的调制切换可能因开关模式改变导致相位过流。本文提出了一种优化调制切换的方法，旨在解决切换过程中的电流冲击问题，提升变流器运行的稳定性和可靠性。
解读: 该研究针对中压大功率变流器调制切换过程中的过流问题，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。随着阳光电源产品向更高电压等级（如1500V及以上）和更大功率密度演进，多电平拓扑的应用日益广泛。该文提出的调制切换优化策略，可有效提升逆变器在宽频率范围运行...
树型有源中点钳位多电平拓扑的通用推导方法
A Generalized Derivation Method of Tree-Type Active Neutral-Point-Clamped Multilevel Topologies
Kui Wang · Mingzhe Wu · Zedong Zheng · Josep Pou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种树型有源中点钳位（TANPC）多电平拓扑的新型通用推导方法。该方法旨在通过最少的器件数量实现更多的电压电平，从而有效减小高功率应用中无源元件的体积，提升多电平变换器的功率密度。
解读: 该研究提出的TANPC拓扑通用推导方法对阳光电源的核心业务具有重要价值。在高功率光伏逆变器（如集中式及大功率组串式）和大型储能系统（PowerTitan系列）中，提升功率密度是降低系统成本和体积的关键。该拓扑通过优化器件数量实现多电平输出，有助于进一步减小滤波电感等无源器件的体积，提升整机效率。建议...
一种具有中点电压平衡能力的多相中点钳位
NPC）变换器通用PWM方法
Iraide Lopez · Salvador Ceballos · Josep Pou · Jordi Zaragoza 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种用于多相中点钳位（NPC）变换器的通用PWM控制算法。该算法通过在参考电压中注入零序分量，实现了中点（NP）电流的调节，从而有效消除或衰减低频中点电压纹波，提升了变换器的整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器和大型储能系统PowerTitan系列）具有重要价值。大型NPC拓扑在兆瓦级逆变器中应用广泛，中点电压平衡是提升系统可靠性和电能质量的关键。该通用PWM算法能够简化多相系统的控制逻辑，降低中点电压波动带来的器件应力，从而提升逆变器在复杂电网环境下的运行...
一种具有半波对称性的多电平选择性谐波消除PWM通用公式
A Universal Formulation for Multilevel Selective-Harmonic-Eliminated PWM With Half-Wave Symmetry
Angel Perez-Basante · Salvador Ceballos · Georgios Konstantinou · Josep Pou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
选择性谐波消除PWM（SHE-PWM）通过低开关频率和对低次谐波的精确控制，能有效提升多电平电压源变换器的效率。相比四分之一波对称性，具有半波对称性的SHE-PWM提供了更多的解空间，从而优化了波形设计。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务——光伏逆变器（尤其是集中式及大功率组串式逆变器）具有重要价值。通过采用半波对称的SHE-PWM，可以在保持低开关频率的前提下有效抑制低次谐波，从而降低输出滤波器的体积与成本，提升整机效率。这对于阳光电源在大型地面电站及工商业光伏项目中追求高功率密度和高效率的产品设计至关重...
具有灵活功率点跟踪的光伏系统扩展功能：最新进展
Extended Functionalities of Photovoltaic Systems With Flexible Power Point Tracking: Recent Advances
Hossein Dehghani Tafti · Georgios Konstantinou · Christopher D. Townsend · Glen G. Farivar 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
随着光伏电站渗透率提升，电网运营商对电能质量和可靠性提出了更高要求。本文综述了灵活功率点跟踪（FPPT）算法的最新进展，旨在通过优化光伏系统的功率输出特性，增强其在电网调节、辅助服务及稳定性支撑方面的功能，以应对现代电力系统的复杂挑战。
解读: 该文献探讨的FPPT技术是阳光电源提升光伏逆变器（组串式及集中式）电网适应性的关键。随着全球电网对光伏电站参与调频、调压等辅助服务的要求日益严格，FPPT算法可助力阳光电源iSolarCloud平台实现更精细的功率调度。此外，该技术与阳光电源构网型（Grid-forming）逆变器技术路线高度契合，...
一种无需抗饱和控制的故障后三相交错式DC-DC变换器性能提升方法
Performance Improvement of a Three-Phase Interleaved DC–DC Converter Without Requiring Antisaturation Control for Postfault Conditions
Tohid Rahimi · Lei Ding · Rasoul Faraji · Mostafa Kheshti 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
交错式DC-DC变换器在开关故障时具备容错能力。然而，在故障后维持恒定输出功率时，电感存在饱和风险。本文提出了一种无需抗饱和控制的故障后运行策略，通过优化控制逻辑，在保证系统可靠性的同时，有效避免了电感饱和问题，提升了变换器在故障条件下的运行性能。
解读: 该研究针对交错式DC-DC变换器的故障容错控制，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PowerTitan/PowerStack系列）具有重要参考价值。阳光电源的产品常采用多路交错并联技术以提升功率密度和效率，该文提出的无需抗饱和控制的故障后运行策略，能够进一步提升产品在极端工况...
利用最优三次谐波环流增强低电容级联H桥静止同步补偿器的感性运行能力
Enhancing Inductive Operation of Low-Capacitance Cascaded H-Bridge StatComs Using Optimal Third-Harmonic Circulating Current
Ezequiel Rodriguez · Ramon Leyva · Qingxiang Liu · Christopher Townsend 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
级联H桥（CHB）低电容静止同步补偿器（LC-StatCom）因电容电压波动大，在感性运行区受到限制。本文提出了一种无需额外硬件的解决方案，通过注入最优三次谐波环流，有效扩展了CHB LC-StatCom的感性运行范围，解决了其在电网补偿应用中的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型并网逆变器具有重要参考价值。CHB拓扑在大型储能PCS中常用于实现高压直接并网，而低电容设计可显著降低系统体积与成本。通过优化三次谐波环流控制，阳光电源可在不增加硬件成本的前提下，提升PCS在弱电网或复杂电网环境下的...
低电容Delta型级联H桥静止同步补偿器的约束控制：一种模型预测控制方法
Constrained Control of Low-Capacitance Delta Cascaded H-Bridge StatComs: A Model Predictive Control Approach
Ezequiel Rodriguez · Ramon Leyva · Christopher D. Townsend · Glen G. Farivar 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种针对三相低电容Delta型静止同步补偿器（LC-StatCom）的约束模型预测控制（MPC）策略。该控制器包含外环以提供有功电网电流分量和环流的动态参考值，内环预测控制器则在满足约束条件下最小化状态变量的二次误差。
解读: 该研究提出的低电容级联H桥MPC控制策略，对阳光电源的电网侧储能（PowerTitan系列）及大功率STATCOM产品具有重要参考价值。通过降低电容容量，可有效提升设备功率密度并降低成本，而MPC算法在处理多约束条件下的动态响应优势，有助于提升阳光电源产品在弱电网环境下的电能质量治理能力及并网稳定性...
维也纳整流器的混合调制策略
Hybrid Modulation Strategy for the Vienna Rectifier
Devinda Anushka Molligoda · Salvador Ceballos · Josep Pou · Kuntal Satpathi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
维也纳整流器可输出三电平电压，但其中心点连接受双向开关控制。当相腿未连接至中心点时，电压脉冲极性取决于导通二极管，进而受电流方向影响。本文提出一种混合调制策略，旨在优化维也纳整流器的电压脉冲生成，提升系统控制性能。
解读: 维也纳整流器（Vienna Rectifier）作为一种高性能的三相三电平PFC拓扑，在阳光电源的高功率密度充电桩（EV Charger）及部分工业电源模块中具有重要应用价值。该文章提出的混合调制策略能够有效改善输出电压质量，降低开关损耗，对提升阳光电源充电桩产品的效率和电能质量指标具有直接参考意义...
适用于高频交流微电网的九电平九开关共地开关电容逆变器
Nine-Level Nine-Switch Common-Ground Switched-Capacitor Inverter Suitable for High-Frequency AC-Microgrid Applications
Reza Barzegarkhoo · Majid Farhangi · Sze Sing Lee · Ricardo P. Aguilera 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种新型单源共地（CG）升压九电平（9L）逆变器。该拓扑具备漏电流小、单级升压、结构紧凑及高效等特点，特别适用于以可再生能源为输入的高频交流（HFac）微电网应用，有效提升了系统功率密度与转换效率。
解读: 该拓扑的共地（Common-Ground）特性对于抑制光伏组件对地寄生电容引起的漏电流具有显著优势，非常契合阳光电源组串式逆变器（SG系列）在提升安全性和降低电磁干扰方面的技术需求。其单级升压与九电平输出能力，有助于进一步优化逆变器功率密度，减少滤波器体积，提升转换效率。建议研发团队关注该拓扑在高频...
利用单个电压传感器测量和平衡飞跨电容多电平变换器电容电压的方法
Capacitor Voltages Measurement and Balancing in Flying Capacitor Multilevel Converters Utilizing a Single Voltage Sensor
Glen Farivar · Amer M. Y. M. Ghias · Branislav Hredzak · Josep Pou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种针对飞跨电容（FC）多电平变换器的新型电容电压测量方法。该方法通过在每相桥臂交流侧仅使用一个电压传感器，替代了传统方案中每个电容均需独立传感器的复杂配置，并基于此实现了电容电压的有效平衡控制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。飞跨电容多电平拓扑在提升功率密度和降低输出谐波方面表现优异，但电容电压平衡一直是工程应用的难点。该研究提出的单传感器测量方案能显著降低硬件成本、简化电路布局并提升系统可靠性。建议研发团队评估该方案在PowerTitan等大功...
用于中点钳位变换器且具有受限电容电压纹波和降低开关损耗的前馈调制技术
Feedforward Modulation for the Neutral-Point-Clamped Converter With Confined Capacitor Voltage Ripples and Reduced Switching Power Losses
Neha Beniwal · Josep Pou · Salvador Ceballos · Christopher David Townsend 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种用于三相三电平中点钳位（NPC）变换器的前馈补偿调制技术。该技术允许电容电压纹波在预定范围内波动，从而优化了变换器的设计，并有效降低了开关功率损耗。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——集中式及大功率组串式光伏逆变器。NPC三电平拓扑是公司大功率逆变器的主流方案，该调制策略通过优化电容电压纹波控制，有助于减小直流侧支撑电容的体积，从而提升功率密度并降低系统成本。同时，降低开关损耗的特性对于提升逆变器整机效率、改善散热设计具有重要意义。建议研发...
基于(N+1)选择性谐波消除PWM的模块化多电平变换器环流控制
Circulating Current Control for Modular Multilevel Converters With (N+1) Selective Harmonic Elimination—PWM
Angel Perez-Basante · Salvador Ceballos · Georgios Konstantinou · Josep Pou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
模块化多电平变换器（MMC）需控制环流以提升运行效率，特别是在应用选择性谐波消除PWM（SHE-PWM）等低开关频率调制技术时。本文提出了一种结合(N+1) SHE-PWM的新型环流控制方法，有效优化了MMC的运行性能。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的(N+1) SHE-PWM环流控制策略，能够显著降低系统谐波含量并提升变换效率，对于优化大容量储能变流器（PCS）的输出质量、降低磁性元件损耗具有重要参考价值。建议研发团队关注该控制...
多电平级联H桥变换器中电容电压纹波的闭环解析滤波方案
Closed-Loop Analytic Filtering Scheme of Capacitor Voltage Ripple in Multilevel Cascaded H-Bridge Converters
Ezequiel Rodriguez · Glen G. Farivar · Neha Beniwal · Christopher D. Townsend 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种针对级联H桥变换器中低频电容电压纹波的闭环解析滤波方案。该技术虽适用于多种级联变换器应用，但重点关注低电容级联H桥静止同步补偿器（STATCOM）。电容电压信号的滤波对于提升此类变换器的性能与稳定性至关重要。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率并网变流器具有重要参考价值。级联H桥拓扑常用于高压大功率变流器，通过闭环解析滤波技术，可以在降低直流侧电容容量的同时有效抑制电压纹波，从而显著提升系统的功率密度并降低BOM成本。建议研发团队评估该算法在模块化多电平储能变流器中的应用潜力...
一种具有耦合负载扰动抑制能力的固态变压器控制策略
A Control Strategy for Solid-State Transformers With Coupled Load Disturbance Attenuation Ability
Radhika Sarda · Ezequiel Rodriguez Ramos · Naga Brahmendra Yadav Gorla · Glen G. Farivar 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
固态变压器（SST）通常由三级级联变换器组成。传统控制设计多考虑级间解耦，且隔离级（通常为双有源桥DAB变换器）的控制带宽远高于交流-直流级。本文提出了一种新的控制策略，旨在增强级联SST在面对负载扰动时的抗干扰能力，通过优化级间耦合控制提升系统整体稳定性。
解读: 固态变压器（SST）技术在电力电子领域具有重要研究价值，其核心的DAB变换器与阳光电源的储能变流器（PCS）及直流耦合光储系统中的DC-DC环节高度相关。该文提出的级联控制与扰动抑制策略，可优化阳光电源PowerTitan等大型储能系统在复杂电网环境下的直流母线电压稳定性。建议研发团队关注该文的级联...
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