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中压中频变压器绕组内电压振荡的起源分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
中压中频变压器是高功率直流变换器的核心部件。宽禁带半导体的高速开关特性会在变压器内部诱发电压振荡，增加主绝缘局部放电风险，甚至导致永久性击穿。本文旨在分析此类振荡的产生机理，并提出相应的抑制策略，以提升电力电子变换器的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统中的隔离型DC-DC变换环节。随着SiC等宽禁带器件在PCS中的广泛应用，高频开关带来的电压振荡与绝缘应力问题日益突出。本文提出的振荡抑制方法对于优化高压储能变流器的变压器设计、提升系统长期运行的绝缘可靠性具有重要指导意...
基于三自由度(3DoF)方法的分布式发电超高升压DC-DC变换器
Ultrahigh Step-up DC–DC Converter for Distributed Generation by Three Degrees of Freedom (3DoF) Approach
Yihua Hu · Jiande Wu · Wenping Cao · Weidong Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种新型DC-DC变换器拓扑，在保持高转换效率的同时实现了超高升压比。该设计采用三自由度方法，具备模块化、电气隔离、软开关及降低开关器件电压应力等优势，适用于分布式发电系统。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在光伏组串式逆变器中，随着组件功率提升，对DC-DC升压电路的效率和电压应力控制要求日益严苛，该拓扑的超高升压能力可优化前级电路设计，提升整机效率。在储能领域，该技术可应用于PowerStack或PowerTitan系统的DC-DC模块，通过软开关技术降低...
非理想电网条件下虚拟同步机谐波电流与涌流故障电流协调抑制方法
Harmonic Current and Inrush Fault Current Coordinated Suppression Method for VSG Under Non-ideal Grid Condition
Leming Zhou · Siyi Liu · Yandong Chen · Weilang Yi 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对虚拟同步机（VSG）在电网对称故障时，电压控制型谐波抑制方法会加剧涌流故障电流的问题，本文提出了一种谐波电流与涌流故障电流的协调抑制方法。该方法解决了输出阻抗视角下两者抑制效果相互制约的矛盾，提升了VSG在非理想电网下的运行稳定性与故障穿越能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线，对于PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式光伏逆变器在弱电网或复杂电网环境下的应用具有重要指导意义。当前构网型技术是提升电网支撑能力的关键，该协调抑制方法能有效解决VSG在故障瞬间的电流冲击问题，提升设备在极端工况下的可...
一种基于改进下垂控制的模块化电池储能系统构建方法与控制策略
A Novel Construction Method and Control Strategy of Modular Battery Energy Storage Systems Based on Improved Droop Control
Chao Wang · Qiangxiang Zhang · Li Han · Yiping Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对模块化电池储能系统中多模块变换器并联运行的稳定性问题，本文提出了一种改进的下垂控制策略。通过设计电池单元变换器（BUC），实现了电池与模块化变换器的有效结合，解决了多模块协同控制的难题，提升了储能系统的运行稳定性。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统的核心技术需求。随着储能系统向模块化、大规模化发展，多机并联的稳定性与均流控制是提升系统可靠性的关键。改进的下垂控制策略可优化阳光电源PCS（储能变流器）在微电网及电网侧储能应用中的并联运行性能，减少环流，提升系统响应速度。...
MMC系统中低调制比下电容电压频率下降效应的分析与抑制
Analysis and Suppression of the Frequency-Decrease Effect in the Capacitor Voltage Related to the Low Modulation Frequency Ratio in an MMC System
Chuyang Wang · Li Zhang · Lan Xiao · Feng Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文研究了模块化多电平变换器（MMC）在低调制频率比下的运行特性。针对高功率MMC系统中为降低开关损耗而采用低调制比时，会导致子模块电容电压谐波频率下降的问题，分析了其产生机理，并提出了相应的抑制策略，以提升系统运行的稳定性与效率。
解读: 该研究针对MMC拓扑的调制策略优化，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。在追求高效率和高功率密度的背景下，降低开关频率是提升系统效率的关键手段，但会引发电容电压波动等挑战。该技术分析有助于优化阳光电源大功率变换器的控制算法，在保证系统谐波性能的前...
一种用于PFC变换器的电压尖峰限制与效率提升的实时可变关断电流策略
A Real-Time Variable Turn-Off Current Strategy for a PFC Converter With Voltage Spike Limitation and Efficiency Improvement
Qunfang Wu · Qin Wang · Jialin Xu · Lan Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文针对PFC变换器中传统电压源驱动（VSD）电路固定驱动电流无法优化开关损耗及关断电压尖峰的问题，提出了一种实时可变关断电流策略。该方法通过动态调节驱动电流，在限制功率开关关断电压尖峰的同时，有效提升了变换器的整体效率。
解读: 该研究直接优化了PFC变换器的核心驱动控制，对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能PCS产品具有重要参考价值。在追求更高功率密度和效率的趋势下，该实时可变关断电流策略可有效抑制宽禁带半导体（如SiC/GaN）在高频开关下的电压尖峰，降低EMI干扰，同时提升轻载及满载效率。建议研发团队在下一代高频化逆...
基于全阶滑模观测器和前馈正交锁相环的带LC正弦滤波器的IPMSM无传感器控制
Sensorless Control of IPMSM Equipped With LC Sinusoidal Filter Based on Full-Order Sliding Mode Observer and Feedforward QPLL
Xiang Wu · Chao Li · Yuyang Zhang · Shuo Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种带LC正弦滤波器的内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器控制策略。通过设计全阶滑模观测器（FOSMO）来估计定子电流、电压及扩展反电动势，并结合前馈正交锁相环（FQPLL）提升系统的动态响应速度与鲁棒性，有效解决了LC滤波器引入的复杂系统建模与观测难题。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，与阳光电源现有的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有技术关联性。在风电变流器中，电机侧控制的鲁棒性至关重要；而在充电桩的功率模块设计中，LC滤波器常用于改善电能质量。该文提出的FOSMO与FQPLL算法能有效提升系统在复杂滤波电路下的观测精度与稳定性，建议研发团队关注其在高...
非再生级联H桥逆变器在故障工况下有功功率回流的抑制
Suppression of Real Power Back Flow of Nonregenerative Cascaded H-Bridge Inverters Operating Under Faulty Conditions
Le Sun · Zhenxing Wu · Fei Xiao · Xinjian Cai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
当非再生级联H桥逆变器发生故障单元旁路时，需注入零序电压以实现最大平衡线电压。然而，该零序电压可能导致至少一相出现有功功率回流（BFRP），进而引发直流侧电压异常升高。本文旨在研究并抑制此类功率回流，以保障系统在故障状态下的稳定运行。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑在故障旁路后的运行稳定性问题，对阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在大型光伏电站或高压储能系统中，级联多电平技术常用于提升输出电压等级。通过优化零序电压注入策略，可有效避免故障后的直流侧过压，提升系统在极端工况下的可靠性与...
一种用于PCB平面电感的新型金字塔绕组，具有更少的铜层和更低的交流铜损
A Novel Pyramid Winding for PCB Planar Inductors With Fewer Copper Layers and Lower AC Copper Loss
Zheyuan Yu · Xu Yang · Gaohao Wei · Yongxing Zhou 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
PCB电感因其体积小、可控性好及一致性高等优势被广泛应用，但降低铜损仍是关键挑战。本文针对现有研究对邻近效应关注不足的问题，提出了一种新型金字塔绕组结构，旨在通过优化绕组布局，在减少PCB层数的同时有效降低交流铜损，提升功率密度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的功率变换产品具有显著的工程价值。在组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩模块中，磁性元件的体积与损耗直接决定了整机的功率密度与散热设计。采用金字塔绕组结构可有效降低高频下的邻近效应损耗，减少PCB层数，从而降低制造成本并缩小磁性元件体积。建议研发团队在下一代高功率密度P...
一种基于两电平共模电压抑制PWM的三电平中点钳位逆变器改进简化PWM
An Improved Simplified PWM for Three-Level Neutral Point Clamped Inverter Based on Two-Level Common-Mode Voltage Reduction PWM
Xiao Zhang · Xiang Wu · Chengfei Geng · Xiuyuan Ping 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文研究了一种针对三电平中点钳位（NPC）逆变器的共模电压抑制（CMV-R）脉宽调制策略。该方法通过将三电平空间矢量图简化为两电平逆变器模型，并利用CMV-R PWM的开关序列替换两电平空间矢量PWM，有效限制了逆变器的共模电压，降低了电磁干扰风险。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器及大型集中式逆变器）具有极高的应用价值。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器的主流方案，通过优化PWM策略抑制共模电压，不仅能显著降低漏电流，提升系统电磁兼容性（EMC），还能减少对滤波器体积的要求，从而降低整机成本并提升功率密度。建议研发团队在下一...
一种具有浪涌电流保护和尖峰抑制功能的动态导通电阻降低型双向氮化镓负载开关
A Dynamic-RON-Reduced Bidirectional GaN Load Switch With Inrush Current Protection and Spike Suppression
Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Chi-Yu Chen · Yu-Ting Huang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种双向氮化镓（GaN）负载开关，在实现双向电流导通的同时有效阻断反向电流。该开关支持最高48V输入电压和25A负载电流，导通电阻仅为11.2mΩ。通过集成驱动电流限制器，有效解决了浪涌电流和电压尖峰问题，提升了功率管理的效率与可靠性。
解读: 该技术主要针对低压（48V）直流侧的功率开关控制，在阳光电源的户用储能系统（如电池包内部BMS电路）或电动汽车充电桩的辅助电源管理中具有应用潜力。GaN器件的高频、低损耗特性有助于提升功率密度，但目前阳光电源的主流储能PCS（如PowerTitan）和光伏逆变器多采用高压功率器件。建议研发团队关注该...
一种基于电感电流前馈与耦合增强控制的构网型逆变器稳定性提升方法
A Stability Enhancement Method for Grid‐Forming Inverters With Inductor Current Feedforward and Coupling‐Enhancing Control
Xu Wu · Huafeng Xiao · Mingming Shi · Cunwen Tang 等6人 · IET Power Electronics · 2026年1月 · Vol.19
针对构网型逆变器（GFMIs）在强电网下多环控制引发振荡的问题，本文建立序阻抗模型，指出电感电流闭环反馈是主因，提出电感电流前馈与耦合增强协同控制策略，并通过2kW实验平台验证。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及新一代构网型光储一体机在强电网场景下的稳定运行。当前阳光电源已在沙特、智利等强网地区部署大量GFM储能系统，但多环控制振荡风险影响黑启动与调频响应。建议将电感电流前馈与耦合增强算法集成至iSolarCloud智能控制层，并适配于PowerT...
一种基于单片GaN的LLC-SRC，具有低于1 mA的静态电流和98.6%的峰值效率，符合能源之星和80 Plus钛金标准
A Monolithic GaN-Based LLC-SRC With Sub-1 mA Quiescent Current and 98.6% Peak Efficiency for Energy Star Standard and 80 Plus Titanium Standard
Chi-Yu Chen · Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Yu-Ting Huang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种基于GaN的混合栅极驱动器，包含两种逆变器，在25 MHz高频下实现了23.2 μA的低静态电流。通过自动预充技术监测自举电容电压，将待机漏电流从毫安级降至62 μA，使系统峰值效率达到98.6%，满足高能效标准。
解读: 该技术在宽禁带半导体应用及高频高效拓扑方面具有重要参考价值。对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线，GaN器件的应用能显著提升功率密度并降低待机功耗，助力产品满足严苛的能效标准（如80 Plus钛金级）。建议研发团队关注该单片集成驱动技术，探索其在小功率DC-DC变换模块中的应用，以优化轻载效率...
一种具有有源功率解耦的新型单相非隔离双输入微逆变器
A Novel Single-Phase Nonisolated Dual-Input Microinverter With Active Power Decoupling
Chengqi Xiao · Weimin Wu · Qingkai Guo · Mohamed Orabi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对单相非隔离型微型逆变器（MI）面临的漏电流和功率波动等挑战，本文提出了一种具有有源功率解耦能力的非隔离共地型微型逆变器。在该拓扑中，光伏（PV）组件与电网具有公共端，从而消除了共模漏电流。双输入源与电网之间的功率解耦是固有的，因此可以用长寿命、小容量的薄膜电容器替代电解电容器。所提出的微型逆变器仅需四个开关，并且能够以模块化方式处理两个光伏组件的功率。实验室搭建了一台400 W的实验样机，以验证所提出的微型逆变器的性能以及所提方案的可行性。
解读: 从阳光电源光伏逆变器产品线的角度来看，这项单相非隔离双输入微型逆变器技术呈现出显著的应用价值。该技术通过共地拓扑设计有效解决了非隔离型逆变器长期面临的漏电流问题，这与我司在组串式逆变器领域追求的高安全性标准高度契合。 技术的核心创新在于有源功率解耦设计，能够用薄膜电容替代电解电容，这将直接延长产品...
中压中频变压器绕组内部电压振荡的起因分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
中压中频变压器是大功率直流变换器的关键部件。然而，宽禁带半导体的超快开关速度会在中频变压器中引发电压振荡，增加一次绝缘局部放电的风险，并导致永久性击穿。现有研究主要关注端口处发生的电压振荡，但对绕组内部发生的电压振荡了解不足。本文提出了一种计算内部电压振荡的模型。与传统模型相比，该模型简单且首次考虑了铁芯的电能。据此，推导了基于物理原理的解析公式来计算电压振荡。基于该模型，分析了电压振荡、端口电压和变压器结构之间的关系。提出了振荡抑制方法并通过实验进行了验证。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文针对中压中频变压器内部电压振荡问题的研究具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心部件，中压中频变压器在阳光电源的大功率直流变换器产品中扮演关键角色，特别是在1500V光伏系统、集中式储能变流器以及新能源并网解决方案中应用广泛。 该研究的核心价值在于解决了宽...
基于聚合优化的直流微电网二次控制
Aggregation Optimization-Based Secondary Control for DC Microgrids
Qi-Fan Yuan · Yan-Wu Wang · Xiao-Kang Liu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文提出一种面向直流微电网的聚合优化框架，构建含电压误差、电流分配误差、发电成本与线路损耗的加权目标函数，并设计基于双辅助变量的分布式二次控制器，可在固定时间内实现全局最优，兼顾电压调节、均流、经济运行。仿真与实验验证了其有效性。
解读: 该研究提出的分布式聚合优化二次控制算法可直接提升阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统在直流微网场景下的协同调控能力，尤其适用于光储直挂、多机并联的直流母线架构。算法支持动态权重配置，利于与iSolarCloud平台联动实现经济调度；建议在PowerStack直流耦合方案及海外微网项目...
从单体到网络化：面向DoS与FDI攻击的直流微电网实用预设时间弹性控制
From Single to Networked: Practical Predefined-Time Resilient Control of DC Microgrids Under DoS and FDI Attacks
Yu Zhang · Yan-Wu Wang · Zhichun Yang · Xiao-Kang Liu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
针对通信网络下直流微电网易受拒绝服务（DoS）和虚假数据注入（FDI）攻击的问题，本文提出一种适用于单体及网络化直流微电网集群的预设时间弹性控制策略，含切换自适应补偿算法以抵御无界FDI攻击，并通过仿真与硬件在环实验验证其快速收敛与低稳态误差优势。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统在多机协同、网络化微电网场景下的抗攻击鲁棒控制具有直接参考价值，尤其可增强ST系列PCS在复杂通信环境下的电压/功率协同调节可靠性。建议将预设时间收敛机制与iSolarCloud平台的边缘智能控制模块融合，提升光储柴氢混合微网在能源...
基于零序电压范围扩展增强三电平逆变器七段RCMV-PWM中点电位平衡能力
Enhancing Neutral Point Potential Balance for Three-level Inverter
Xiang Wu · Songyang Cao · Jieguang Li · Ma Zhixun 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
现有三电平载波PWM方法中,载波波形变化和共模电压(CMV)降低要求固有地限制了注入零序电压(ZSV)范围,从而降低中点(NP)电位控制性能。研究基于ZSV扩展的七段降低CMV PWM(RCMV-PWM)的NP电位平衡能力增强方法。理论分析各种载波分布的ZSV范围,考虑CMV幅值限制在直流母线电压六分之一的约束下调整载波波形获得最大ZSV范围。详细给出导出最大范围内的最优ZSV计算方法,有效减少低调制指数和低功率因数下的NP电位波动。
解读: 该三电平NP电位平衡技术对阳光电源三电平储能变流器有重要优化价值。ZSV扩展方法可应用于ST储能系统和SG光伏逆变器的三电平拓扑,提高中点电位控制精度并降低共模干扰。该技术对PowerTitan大型储能系统的三电平模块设计有参考意义,可提升系统在低功率因数工况下的稳定性和效率。RCMV-PWM优化对...
真空断路器重燃过电压对海上风电场并联电抗器绝缘累积效应的研究
Cumulative Effect of Reignition Overvoltage Caused by Vacuum Circuit Breaker on Shunt Reactor Insulation in Offshore Wind Farm
Zhi Zheng · Yunzheng Chen · Xiao Zhong · Qingchuan Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月
在海上风电场中，真空断路器频繁开断并联电抗器时会产生显著的重燃过电压累积效应。基于电磁暂态程序建立了包含分布参数电抗器模型和考虑电弧重燃的断路器模型，结合波导理论分析了绕组上的电压分布，并探讨了重燃次数对电压振荡的影响。基于绝缘击穿U-N曲线提出了过电压累积效应强度的评估方法，结果表明绝缘薄弱点通常位于绕组中部。对比了三种过电压抑制措施对累积效应的削弱效果，并提出了设备选型建议以防范过电压及其累积危害。
解读: 该研究对阳光电源海上风电储能系统和PowerTitan大型储能系统具有重要参考价值。在海上风电场储能配置中，真空断路器频繁开断并联电抗器产生的重燃过电压累积效应会威胁设备绝缘安全。研究提出的基于U-N曲线的累积效应评估方法和过电压抑制措施，可直接应用于ST系列储能变流器的电网接口设计，优化断路器选型...
均衡决策理论在考虑预测不确定性的风-光-氢综合能源系统低碳经济运行中的应用
Applications of Equilibrium Decision Theory in Low-Carbon Economic Operation of Wind-Solar-Hydrogen Integrated Energy System Considering Prediction Uncertainties
Qiannan Zhu · Pengxia Chang · Shiqi Li · Yulong Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年5月
随着可再生能源与电网的融合程度不断提高，综合能源系统（IES）受到了全球关注。然而，风能和太阳能的随机和不确定特性给电网的稳定运行带来了巨大挑战。为解决这些问题，本文提出了一种考虑预测不确定性和需求响应（DR）的风光氢综合能源系统优化调度模型。提出了结合频率增强分解变压器、区间预测与决策的均衡决策理论框架，以量化不确定性并确定行动计划。然后，设计了一个以最大化经济收益和最小化污染排放（PE）为目标的优化调度模型，并采用多目标象群优化算法进行求解。此外，融入了需求响应策略以增强系统的灵活性和稳定性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于均衡决策理论的风光氢综合能源系统优化调度技术具有重要的战略价值。该技术直接契合公司在光伏逆变器、储能系统及氢能业务的协同发展方向，为构建更智能的新能源解决方案提供了理论支撑。 该研究的核心价值在于通过频率增强分解变压器和区间预测技术，有效量化了风光发电的不确定性，...
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