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模块化多电平变换器的(2N+1)选择性谐波消除PWM：广义公式与环流控制方法
(2N+1) Selective Harmonic Elimination-PWM for Modular Multilevel Converters: A Generalized Formulation and A Circulating Current Control Method
Angel Perez-Basante · Salvador Ceballos · Georgios Konstantinou · Josep Pou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
针对子模块数量较少的中压模块化多电平变换器（MMC），本文提出了一种(2N+1)选择性谐波消除PWM（SHE-PWM）调制策略。该方法通过广义公式精确控制低次谐波，在降低开关频率的同时减少开关损耗，并结合环流控制技术，有效提升了变换器的输出性能。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率光伏逆变器中具有重要应用潜力。该文提出的(2N+1) SHE-PWM技术能够显著降低开关频率下的谐波含量，对于提升大功率变换器的效率和电能质量至关重要。建议研发团队关注该广义公式在多电平PCS中的工程实现，特别是其在降低散...
基于Goertzel算法的直流母线电容状态监测及失效前兆参数与温度估计
Condition Monitoring of DC-Link Capacitors Using Goertzel Algorithm for Failure Precursor Parameter and Temperature Estimation
Prasanth Sundararajan · Mohamed Halick Mohamed Sathik · Firman Sasongko · Chuan Seng Tan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
铝电解电容是电力变换系统中的薄弱环节。本文针对前端整流三相逆变器中的直流母线电容，提出了一种基于Goertzel算法的状态监测方法。该方法通过提取电容失效前兆参数并进行温度估计，能够有效预防因电容故障导致的系统意外停机，提升电力电子系统的可靠性。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心易损件，其寿命直接决定了设备的运维成本与可靠性。该文提出的基于Goertzel算法的监测方案，无需额外传感器即可实现电容老化状态的在线评估与温度预测，具有极高的工程应用价值。建议研...
基于多智能体深度强化学习的输入串联输出并联双有源桥变换器输出电流均流控制
Multiagent Deep Reinforcement Learning-Aided Output Current Sharing Control for Input-Series Output-Parallel Dual Active Bridge Converter
Yu Zeng · Josep Pou · Changjiang Sun · Ali I. Maswood 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种基于多智能体软演员-评论家（MASAC）算法的深度强化学习方法，用于实现输入串联输出并联（ISOP）双有源桥（DAB）变换器的输出电流均流控制。该方法将模块化变换器划分为多个子模块，并将其视为马尔可夫博弈中的DRL智能体，通过去中心化执行实现实时控制。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率直流变换器产品具有重要意义。ISOP结构的DAB变换器常用于高压大功率储能变流器（PCS）中，通过多模块并联实现功率扩展。传统的均流控制依赖于精确的数学模型，而本文提出的多智能体强化学习（MADRL）方案能够实现去中心...
具有最优三次谐波环流注入的低电容级联H桥静止同步补偿器负序电流能力研究
Negative-Sequence Current Capability in Low-Capacitance Cascaded H-Bridge Static Compensators With Optimal Third-Harmonic Circulating Current Injection
Ezequiel Rodriguez Ramos · Ramon Leyva · Glen G. Farivar · Christopher D. Townsend 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
级联H桥（CHB）低电容静止同步补偿器（LC-StatCom）因电容电压波动较大，其负序电流注入能力受限。为防止过调制，需限制电容电压波动。本文提出通过注入最优三次谐波环流来优化电容电压波动，从而提升系统在弱电网或不平衡电网下的负序电流补偿能力。
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。在大型电站应用中，电网不平衡及弱电网工况对系统稳定性提出了更高要求。通过引入三次谐波环流注入控制策略，可以在不增加电容容量（即降低成本和体积）的前提下，提升系统在复杂电网环境下的负序补偿能力，增强并网适应...
模块化多电平变换器子模块故障诊断与容错控制方法综述
Review of Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control Methods of the Modular Multilevel Converter Under Submodule Failure
Qian Xiao · Yu Jin · Hongjie Jia · Yi Tang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
模块化多电平变换器（MMC）因其模块化结构和优异的谐波性能，在交流和直流转换应用中备受关注。然而，大量的功率开关增加了子模块（SM）故障的风险，这对MMC的安全可靠运行提出了巨大挑战。本文详细综述了MMC在子模块故障下的故障诊断与容错控制方法。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网系统中具有重要应用潜力。随着系统容量向高压化、大功率化发展，MMC的可靠性直接影响电站的运维成本。本文提出的故障诊断与容错控制策略，可优化iSolarCloud智能运维平台对变换器内部状态的实时监测能力，降低因单点故...
单级单相光伏逆变器MPPT改进的优化设计与控制
Optimization Design and Control of Single-Stage Single-Phase PV Inverters for MPPT Improvement
Bin Guo · Mei Su · Yao Sun · Hui Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对单级单相光伏并网逆变器中固有的二倍频（2f0）纹波对最大功率点跟踪（MPPT）的影响，本文提出了一种结合无源LC功率解耦电路与鲁棒二阶滑模控制（SOSMC）的方案。该方法通过无源LC解耦路径有效抑制纹波，提升了系统的MPPT性能。
解读: 该研究直接针对阳光电源户用光伏逆变器产品线中的核心痛点。单相逆变器在低压电网应用中，二倍频纹波是制约MPPT效率和光伏组件利用率的关键因素。文中提出的无源LC解耦方案相比有源方案成本更低、可靠性更高，非常适合户用逆变器对体积和成本的敏感需求。二阶滑模控制（SOSMC）的应用能进一步提升系统在复杂光照...
基于模块化多电平变换器的电池储能系统子模块间有功功率差异极限的解析推导
Analytical Derivation of Intersubmodule Active Power Disparity Limits in Modular Multilevel Converter-Based Battery Energy Storage Systems
Gaowen Liang · Hossein Dehghani Tafti · Glen G. Farivar · Josep Pou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
随着可再生能源并网增加，基于模块化多电平变换器（MMC）的电池储能系统因其模块化、高效率和灵活性成为研究热点。本文针对MMC储能系统中子模块间有功功率分配不均的问题，推导了其功率差异的理论极限，为优化系统运行控制提供了理论依据。
解读: MMC拓扑在大型电网侧储能（如PowerTitan系列）中具有显著优势，特别是在高压大容量应用场景下。该研究通过解析子模块功率不平衡极限，有助于优化阳光电源储能变流器（PCS）的均压控制策略和调制算法，提升系统在复杂工况下的稳定性与可靠性。建议研发团队参考该理论模型，进一步改进MMC-BESS的环流...
基于滑动离散傅里叶变换的IT接地直流配电网首重故障检测
First-Fault Detection in DC Distribution With IT Grounding Based on Sliding Discrete Fourier-Transform
Rafael Pena-Alzola · Michal Sztykiel · Catherine E. Jones · Patrick J. Norman 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
直流配电系统通过减少功率变换级数，有效降低了成本、损耗及系统重量。IT接地系统因其对首重故障的容错性，成为混合动力飞机（HEA）等关键系统的理想选择。本文提出了一种基于滑动离散傅里叶变换（SDFT）的故障检测方法，旨在快速准确地识别直流系统中的首重故障。
解读: 该技术主要针对IT接地系统的直流故障检测，虽然目前阳光电源的主流光伏和储能产品多采用TN或TT接地系统，但该研究在直流侧故障保护算法上的创新具有参考价值。对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及微电网解决方案，随着直流侧电压等级的提升，引入更先进的故障诊断算法（如SDFT）有助于提升系统在...
无源电抗器补偿的级联H桥多电平LC-StatCom
Passive Reactor Compensated Cascaded H-Bridge Multilevel LC-StatCom
Glen Farivar · Christopher David Townsend · Branislav Hredzak · Josep Pou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
级联H桥（CHB）低电容StatCom（LC-StatCom）在感性区域的运行范围受限，这是其主要缺点。本文研究了在LC-StatCom系统中增加并联和串联电抗器对系统电压-电流（V-I）特性的影响，旨在通过无源补偿技术优化其运行范围。
解读: 该研究针对级联H桥多电平拓扑在感性区域的运行局限性进行了优化，这对阳光电源的大型集中式光伏逆变器及电网侧储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在电网侧储能应用中，StatCom功能常用于无功补偿与电压支撑，提升系统在弱电网下的稳定性。通过引入无源电抗器补偿，可以在不显著增加控制复杂...
中点钳位变流器中点电流平均值控制的双层脉宽调制技术
Dual-Layer Pulsewidth Modulation Technique for Average Neutral Point Current Control in Neutral-Point-Clamped Converters
Neha Beniwal · Glen Ghias Farivar · Hin Sang Lam · Salvador Ceballos 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种双层调制技术，通过结合两电平和三电平调制策略，实现对中点钳位（NPC）变流器中点电流平均值（ANC）的有效控制。该方法利用两个调制层分别独立合成交流侧电压参考值和中点电流参考值，从而优化了NPC变流器的中点电位平衡性能。
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、大型储能PCS）具有重要价值。NPC拓扑是阳光电源大功率逆变器和储能变流器的常用拓扑，中点电位平衡直接影响输出电能质量及器件可靠性。该双层调制策略能有效解决传统SVPWM在中点控制上的局限性，特别是在低功率因数或不平衡负载工况下，有助于提升Power...
局部阴影条件下光伏系统改进的基于割线法的全局灵活功率点跟踪
Improved Secant-Based Global Flexible Power Point Tracking in Photovoltaic Systems Under Partial Shading Conditions
Anusha Kumaresan · Hossein Dehghani Tafti · Neha Beniwal · Naga Brahmendra Yadav Gorla 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对低惯性电网中光伏系统的频率支撑需求，提出了一种改进的基于割线法的灵活功率点跟踪（FPPT）算法。该算法旨在解决局部阴影条件下光伏阵列多峰值特性带来的功率调节难题，通过精确跟踪参考功率，提升光伏系统在复杂环境下的电网辅助服务能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在电网辅助服务中的应用。随着全球电网对光伏电站调频、调峰能力要求的提高，该算法能显著提升阳光电源产品在复杂阴影环境下的功率输出精度。建议将该改进算法集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制固件中，以增强电站对弱电网的适应性，特别是在分布式光...
堆叠多单元变换器中低频纹波的消除与中点电压调节
Elimination of Low-Frequency Ripples and Regulation of Neutral-Point Voltage in Stacked Multicell Converters
Amer M. Y. M. Ghias · Josep Pou · Pablo Acuna · Salvador Ceballos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种针对堆叠多单元变换器（SMC）的调制方法。该方法基于相移脉宽调制（PD-PWM），能够有效平衡并调节拓扑中所有电容（包括飞跨电容和直流母线电容）的电压，同时消除低频电压纹波，提升变换器整体性能。
解读: 该研究提出的堆叠多单元变换器（SMC）调制技术，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。通过优化PWM策略实现电容电压平衡并消除低频纹波，有助于进一步提升逆变器功率密度，减小被动元件体积，并延长电容寿命。建议研发团队关注该技术在多电平拓扑中的应用，...
用于模块化多电平变换器电容电压纹波和开关损耗降低的闭环不连续调制技术
Closed-Loop Discontinuous Modulation Technique for Capacitor Voltage Ripples and Switching Losses Reduction in Modular Multilevel Converters
Ricard Picas · Salvador Ceballos · Josep Pou · Jordi Zaragoza 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种用于模块化多电平变换器（MMC）的新型不连续调制技术。该技术通过在原始调制信号中注入零序分量，使MMC桥臂钳位至直流母线的上下端。钳位间隔根据输出电流的绝对值进行控制，旨在有效降低电容电压纹波并减少开关损耗。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏并网应用中具有重要研究价值。该文提出的闭环不连续调制技术能够显著降低开关损耗并优化电容电压纹波，这对于提升大型储能变流器（PCS）的效率、减小滤波电感体积以及延长电容寿命具有直接的工程指导意义。建议研发团队评估该调制...
基于SiC的三相无刷直流电机驱动中120°导通模式共模噪声的分析与抑制
Analysis and Mitigation of the Common-Mode Noise in a Three-Phase SiC-Based Brushless DC Motor Drive With 120° Conduction Mode
Samarjeet Singh · Naga Brahmendra Yadav Gorla · Kalaiselvi Jayaraman · Josep Pou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文分析了基于SiC器件的三相无刷直流电机驱动系统在120°导通模式下的共模噪声产生机理。研究指出，共模噪声受PWM技术、寄生电容及电压变化率影响，并重点探讨了浮空相效应对噪声传播的影响，为高性能电机驱动系统的电磁兼容性设计提供了理论依据。
解读: 该研究聚焦于SiC器件在电机驱动中的高频噪声抑制，对阳光电源的电动汽车充电桩及电机驱动相关业务具有参考价值。随着公司在功率电子领域广泛应用SiC器件以提升效率和功率密度，文中关于共模噪声的分析方法可指导充电桩模块及相关电力电子变换器的EMI优化设计。建议研发团队借鉴其对寄生参数的建模方法，以降低高频...
直流微电网中ISOP-DAB变换器的自主输入电压均压控制与三相移调制方法：基于多智能体深度强化学习的方法
Autonomous Input Voltage Sharing Control and Triple Phase Shift Modulation Method for ISOP-DAB Converter in DC Microgrid: A Multiagent Deep Reinforcement Learning-Based Method
Yu Zeng · Josep Pou · Changjiang Sun · Suvajit Mukherjee 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种基于多智能体深度强化学习（MA-DRL）的输入串联输出并联（ISOP）双有源桥（DAB）变换器控制策略。该方法旨在解决直流微电网中的不确定性、功率平衡及变换器电流应力最小化问题，通过优化三相移调制实现高效自主的输入电压均压控制。
解读: 该研究针对ISOP-DAB拓扑的控制优化，与阳光电源的储能变流器（PCS）及直流微电网解决方案高度契合。在PowerTitan等大功率储能系统中，采用多模块串并联架构时，输入电压均压与电流应力优化是提升系统效率与可靠性的关键。引入多智能体深度强化学习（MA-DRL）可替代传统PI控制，显著增强系统在...
基于开路电压模型与增量容量分析融合的锂离子电池健康状态估计
State-of-Health Estimation of Lithium-Ion Batteries by Fusing an Open Circuit Voltage Model and Incremental Capacity Analysis
Xiaolei Bian · Zhongbao GAE Wei · Weihan Li · Josep Pou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种融合开路电压（OCV）模型与增量容量分析（ICA）的锂离子电池健康状态（SOH）估计新方法。通过构建新型OCV模型提取关键特征（FOIs），实现了对电池老化过程的精准诊断，为提升电池系统的可靠性与寿命管理提供了有效手段。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心痛点。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，精准的SOH估算对于保障电站全生命周期收益至关重要。该融合算法可集成至BMS（电池管理系统）中，通过结合OCV与ICA分析，提升电池老化诊断精度，从而优化iSolarCloud平台的运维策略，实...
一种用于控制中点钳位型变换器中点平均电流的双模式调制技术
A Dual-Mode Modulation Technique for Controlling the Average Neutral Point Current in Neutral-Point-Clamped Converters
Neha Beniwal · Glen Ghias Farivar · Hossein Dehghani Tafti · Josep Pou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种双模式调制技术，无需额外硬件即可控制中点钳位（NPC）变换器中点（NP）的平均电流。该技术通过正常模式和补偿模式的切换，有效解决了NPC拓扑中常见的中点电位平衡问题，提升了变换器的运行稳定性。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。NPC三电平拓扑是公司大功率逆变器的主流架构，中点电位平衡直接影响输出电能质量及功率器件的应力分布。该双模式调制技术无需额外硬件，在降低BOM成本的同时，能显著提升逆变器在复杂电网环境下的中点电压控制精度，有助于优化PowerTita...
一种基于级联H桥变换器的电池储能系统受限子模块荷电状态均衡方法
A Constrained Intersubmodule State-of-Charge Balancing Method for Battery Energy Storage Systems Based on the Cascaded H-Bridge Converter
Gaowen Liang · Ezequiel Rodriguez · Glen G. Farivar · Salvador Ceballos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对基于级联H桥（CHB）变换器的电池储能系统，本文提出了一种子模块（SM）间的荷电状态（SoC）均衡方法。在实际系统中，各子模块的功率分配存在物理约束，该研究旨在解决在满足功率限制的前提下，实现各相桥臂内子模块SoC的有效均衡，以提升储能系统的整体运行效率与寿命。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan及ST系列储能PCS的核心控制技术。级联H桥拓扑在大型储能系统中具有高压直挂、模块化程度高的优势。文章提出的受限SoC均衡策略，能够有效解决多模块串联下的电池不一致性问题，提升系统可用容量。建议研发团队将其应用于大容量储能系统的BMS与PCS协同控制算法中，...
基于二极管钳位变换器和双有源桥的中压电力弹簧系统协同电压平衡控制
Cooperative Voltage-Balancing Control for Medium-Voltage Electric–Spring System Based on Diode-Clamped Converter and Dual Active Bridges
Huawei Yuan · Hin Sang Lam · Neha Beniwal · Siew-Chong Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文研究了用于中压（MV）电网的电力弹簧（ES）技术，旨在稳定电网电压与频率。系统采用二极管钳位变换器（NPC）与双有源桥（DAB）级联架构，实现6.6/11/22 kV配电网与800 V直流网的互联。重点探讨了中压侧的协同电压平衡控制策略，以提升系统在需求侧管理中的稳定性和可靠性。
解读: 该研究涉及的中压级联拓扑（NPC+DAB）与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及中压并网方案高度相关。DAB变换器是实现储能系统双向功率流动的核心，而二极管钳位技术在提升中压变流器效率和功率密度方面具有重要参考价值。建议研发团队关注该文提出的电压平衡控制策略，以优化PowerTitan在...
基于简易迁移学习的模型-数据混合驱动电池逆变器故障检测方法
Easy Transfer Learning-Based Model-Data-Hybrid-Driven Fault Detection for Battery Inverters
Yu Zeng · Ezequiel Rodriguez · Qingxiang Liu · Gaowen Liang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
在这篇论文中，提出了一种基于简易知识迁移学习、结合数据与模型的混合故障检测方法。该方法应用于多个电池变流器，在离线阶段，利用现有系统获取的知识对并入微电网的新系统进行训练。新的目标分类器能够在数据集减少 60% 的情况下检测开路故障和电流传感器故障。该方法的有效性在一个包含两个三相两电平变流器（一个源变流器和一个目标变流器）的微电网中通过实验得到了验证。利用硬件在环测试了不同电压、容量和额定功率的电池。检测准确率达到了 99.1%。
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项基于迁移学习的模型-数据混合驱动故障检测技术具有显著的工程应用价值。该技术针对电池变流器的开路故障和电流传感器故障检测，实现了99.1%的检测精度，同时将数据集需求降低60%，这对于我们大规模部署的储能电站运维具有重要意义。 该技术的核心优势在于知识迁移能力。在...
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