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中压电力电子系统中的寄生电容耦合：综述
Parasitic Capacitive Couplings in Medium Voltage Power Electronic Systems: An Overview
Benjamin Futtrup Kjærsgaard · Gao Liu · Morten Rahr Nielsen · Rui Wang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着中压宽禁带半导体器件的发展，高功率转换效率需求日益增长。然而，高dv/dt带来的寄生电容耦合问题对系统电磁兼容性及绝缘可靠性提出了严峻挑战。本文综述了寄生耦合机制及其对电力电子系统的负面影响。
解读: 该研究直接关联阳光电源在高压大功率电力电子设备中的核心技术挑战。随着PowerTitan系列储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级（如1500V及以上）和更高开关频率演进，SiC等宽禁带器件的应用使得dv/dt效应愈发显著。寄生电容耦合分析对于优化功率模块布局、降低EMI干扰、提升绝缘可靠性至关重...
基于多智能体深度强化学习的含电池更换站的微电网群交易能源管理
Multiagent Deep Reinforcement Learning for Transactive Energy Management of MMGs Incorporating Battery Swapping Stations
Ting Cai · You Zhang · Yuxin Wu · Haoyuan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月
微电网（MGs）与换电站（BSSs）之间的最优能源管理可带来显著的经济效益。然而，由于分布式可再生能源和新兴负荷的时空不确定性以及信息不完整，现有研究在制定微电网与换电站之间的最优交互策略方面面临挑战。本文采用混合多智能体深度强化学习方法解决多微电网与多换电站之间的能源交易问题，以实现运营成本最小化。具体而言，引入了一个分层的交易能源管理社区，在考虑不同利益相关者利益的情况下，促进多微电网与换电站之间的能源交换。该问题被建模为部分可观测马尔可夫博弈。所提出的混合算法将多智能体近端策略优化算法（M...
解读: 从阳光电源的业务角度看，这项基于多智能体深度强化学习的能源交易管理技术，与公司在储能系统和综合能源解决方案领域的战略布局高度契合。该技术通过MAPPO-DDQN混合算法实现多微网与换电站间的优化能源调度，平均降低13.71%的微网运营成本并提升14.62%的换电站收益，这为阳光电源的储能系统集成和能...
面向IPOS SAB DC–DC变换器系统的改进型电流纹波抑制算法研究
Study on an Improved Current Ripple Suppression Algorithm for IPOS SAB DC–DC Converter System
Shaomin Yan · Rui Zhao · Shixuan Liu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
针对级联直流风电场中因风轮面位置与风机分布不均导致的IPOS单有源桥DC-DC变换器支路功率差异大、直流电流纹波严重问题，本文建立基于傅里叶分解的纹波模型，提出分区（Zone I/II）相位调控策略，融合三角合成矢量法与反向矢量法，并通过仿真与实验验证有效性。
解读: 该算法可直接适配阳光电源ST系列储能双向PCS及PowerTitan系统中的多模块并联DC-DC接口，尤其适用于风光储混合电站中风电侧宽范围功率波动下的直流母线纹波抑制。建议在新一代ST500K-H/ST1000K-H PCS固件升级中集成该相位协同调制策略，提升多机并联工况下直流侧EMI性能与电容...
多市场中具有风险与预期溢价的能量存储容量复用
Energy Storage Capacity Multiplexing With Risk and Expected Premium in Multimarket
Binhuan Gao · Xiaohe Yan · Nian Liu · Alexis Pengfei Zhao · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年8月
作为重要的市场主体，储能（ES）可同时参与多个电力市场并从中获益。然而，当前储能的运营模式主要侧重于计算市场收益，未能准确评估市场价格的风险和相关性。因此，本文设计了一种考虑市场价格风险和耦合性的储能运营方法。首先，设计了一种考虑市场价格风险和市场耦合性的储能多市场复用运营方案。其次，引入广义自回归条件异方差和指数加权移动平均模型来精确评估价格风险，并设计了动态Copula方法来反映耦合系数。此外，引入了通过实物期权理论计算的预期溢价概念，从而能够在市场正向波动的情况下制定更精细的利润最大化策略...
解读: 从阳光电源储能业务发展角度看，该论文提出的多市场容量复用运营方法具有重要战略价值。当前公司PowerTitan、PowerStack等储能系统在全球市场快速部署，但传统运营模式多聚焦单一市场收益测算，未能充分挖掘储能资产的多元价值。该研究引入GARCH和EWMA模型量化价格风险，结合动态Copula...
多能源配电网在多重不确定性下的协同修复与恢复：基于联合网络重构方法
Coordinated Repair and Restoration of a Multienergy Distribution System Under Diverse Uncertainties via Joint Network Reconfiguration
Zhao Shi · Zhengmao Li · Shun Chen · Yan Xu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2026年1月 · Vol.22
本文提出一种面向多能源配电网（MDS）的韧性恢复方法，通过两阶段协同框架联合优化抢修调度与系统恢复；引入电-热网络联合重构模型，并采用拟线性热流模型与两阶段随机规划处理电、热、交通多重不确定性；最终构建为考虑时空约束的混合整数线性规划问题，并设计罚函数高斯-赛德尔分解算法加速求解。
解读: 该研究高度契合阳光电源在光储氢多能互补系统集成与智能微电网解决方案的战略方向。其电-热联合重构与两阶段随机优化方法可直接赋能PowerTitan大型储能系统及ST系列PCS在综合能源园区中的动态协同调度能力，提升弱网/孤岛工况下热电联供场景的黑启动与快速恢复性能。建议将文中网络重构策略嵌入iSola...
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...
功率半导体器件芯片表面横向温度梯度估计方法
An Estimation Method for Lateral Temperature Gradient on Chip Surface of Power Semiconductor Devices
Maoyang Pan · Erping Deng · Xia Wang · Yushan Zhao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
如今芯片表面严重的横向温度梯度可显著降低功率半导体器件寿命。目前提取芯片表面横向温度梯度的主要方法包括红外IR相机和有限元仿真。然而前者需要破坏封装，后者可能耗时费力且精度存在挑战。本文推导了横向温度梯度的表达式，研究了影响因素及其含义。以常见三类线键合功率半导体器件为例，提出一种估计横向温度梯度的方法。实验验证了该方法的有效性和准确性，分立器件误差在13%以内，模块误差在1%以内。尽管验证需要破坏性封装进行IR测量，但后续应用可通过主要取决于器件类型的预校准有效性因子实现非破坏性估计。实际应用...
解读: 该功率器件横向温度梯度估计研究对阳光电源功率模块可靠性设计有重要参考价值。非破坏性估计方法通过预校准有效性因子避免开封测试可应用于阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC/GaN功率模块在线健康监测。1%模块误差和13%分立器件误差的高精度估计为阳光iSolarCloud平台的数字孪生热管...
端部区域热点温度对交流励磁发电电动机功率调节能力的影响
Influence of Hotspot Temperature in End Region on Power Regulation Capability of AC-Excited Generation-Motor
Hongjin Guo · Guorui Xu · Xueshen Cui · Yi-an Yan 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
交流励磁发电电动机（ACEGM）因其灵活且强大的功率调节能力，在变速抽水蓄能电站中得到了广泛应用。然而，ACEGM端部的热点温度可能会限制其功率调节范围。为了研究定、转子端部结构件的温度分布规律，建立了ACEGM端部的三维电磁 - 流体 - 热耦合模型。研究了不同运行工况下，端部铁心、齿压板、定子压板和转子护环的磁通密度、损耗和温度。通过热分析，确定了定、转子端部的热点位置。研究了定、转子端部热点温度随有功功率和无功功率变化的情况。根据定、转子端部部件的热极限确定了ACEGM的功率调节范围。该研...
解读: 该ACEGM热管理技术对阳光电源抽水蓄能储能系统具有重要应用价值。研究揭示的端部热点温度与功率调节能力的耦合机制，可直接应用于ST系列储能变流器的热设计优化，通过建立热-电耦合模型预测变工况下的温升特性，提升PowerTitan大型储能系统在频繁充放电切换时的动态响应能力。热点温度监测与控制策略可集...
考虑最大功率点跟踪与剩余功率分配的全直流海上风电系统串并联直流汇集拓扑及控制
Series-Parallel DC Collection Topology and Control for All-DC Offshore Wind Power System Considering MPPT and Surplus Power Distribution
Peiqi Zhao · Yongqing Meng · Mengwei Ge · Shuhao Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
全直流海上风电系统是远距离大功率输电的可行方案。本文提出一种适用于该系统的串并联直流汇集拓扑。针对中压大功率风电机组，设计了一种新型串并联模块化多电平变换器，通过串并联结构提升机组电压等级，并利用多绕组变压器消除二次功率波动，降低直流侧电容需求。同时，为解决串联机组间的风功率差异问题，配置功率平衡系统以实现各机组的最大功率点跟踪。相比传统系统，该拓扑省去昂贵的海上平台，缓解弃风问题。通过数字仿真与实时硬件在环实验验证了所提拓扑及其控制策略的有效性与优越性。
解读: 该串并联直流汇集拓扑技术对阳光电源储能与风电产品线具有重要参考价值。其模块化多电平变换器设计思路可用于优化ST系列储能变流器的高压直流架构,提升PowerTitan储能系统的功率密度。文中的功率平衡控制策略与MPPT算法对风光储一体化系统的协调控制具有启发意义。特别是多绕组变压器消除二次功率波动的方...
面向多场景泛化的多阶段动态规划在线调度方法：基于通用价值函数学习的配电网调度
Scenario-Generalized Multi-Stage Dynamic Programming for Online Dispatch of Distribution Networks via Universal Value Function Learning
Zhenning Pan · Yukun Deng · Tao Yu · Yufeng Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文提出场景泛化的多阶段动态规划（S-MSDP）方法，通过学习映射场景上下文到价值函数的通用模型，实现配电网在线调度的零样本适应能力，无需重训练即可应对分布外不确定性，提升调度最优性、泛化性与可扩展性。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能PCS的实时协同调度具有重要价值。其通用价值函数框架可嵌入iSolarCloud的AI调度引擎，提升光储系统在负荷/新能源出力突变等未知场景下的自适应决策能力；建议在PowerTitan集群调度中集成S-MSDP算...
基于新型模糊张量空间方法的M3C与GFM/GFL混合控制策略变换器交互大信号稳定性分析
Interaction Large-Signal Stability Analysis of M3C and GFM/GFL Hybrid Control Strategies Converters Based on the Novel Fuzzy Tensor Space Method
Ziyue Duan · Yongqing Meng · Peiqi Zhao · Shuhao Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种新颖的模糊张量空间方法，用于分析模块化多电平矩阵变换器与电网形成/跟随（GFM/GFL）混合控制策略变换器的相互作用大信号稳定性。针对系统动态模型中存在的高阶、强非线性和多频耦合等难题，利用扇形非线性理论将复杂度从指数级降低到常数级。这是通过将原始隶属函数集优化为线性无关的模糊张量基来实现的。此外，利用模糊张量空间的物理意义缩小了求解李雅普诺夫泛函问题的映射区域，有效降低了保守性。与传统的TS模糊理论相比，该方法得到的稳定性分析结果在复杂度和准确性之间实现了更好的平衡。基于改进后的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的模糊张量空间方法为解决M3C（模块化多电平矩阵变换器）与GFM/GFL混合控制策略的大信号稳定性问题提供了创新性理论工具，这对我司在新能源并网系统领域具有重要战略价值。 随着公司光伏逆变器和储能系统大规模接入电网，特别是在弱电网环境下，多台变流器之间的交互稳定...
直流网络化微电网中传感器虚假数据注入攻击的实时检测与定位
Real-Time Detection and Location of Sensor FDI Attacks in DC Networked Microgrids Under Distributed Layered Control Architecture
Weitao Yao · Yan Xu · Junkai Huang · Zhao Shi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文针对直流网络化微电网在分层控制下易受传感器虚假数据注入（FDI）攻击的问题，提出基于动态水印卡尔曼滤波的双层实时检测与定位方案：上层MG检测器识别微网级攻击，下层DG检测器精确定位恶意传感器，并通过OPAL-RT硬件在环实验验证有效性。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统在微电网场景下的安全运行具有重要价值。其分层检测架构可嵌入iSolarCloud智能运维平台，增强ST系列PCS在多微网协同中的抗攻击能力；建议将动态水印检测算法集成至PCS固件升级包，并在光储一体化项目中试点部署，提升系统在电力市...
基于动态图网络与形状-幅值准则的分布式光伏超短期功率确定性与概率预测
A Distributed PV Ultra-short-term Power Deterministic and Probabilistic Forecasting Based on Dynamic Graph Network with Shape-amplitude Criteria
Yuqing Wang · Zhen Zhao · Fei Wang · Shumin Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
准确预测分布式光伏发电功率对于确保有源配电网的安全稳定至关重要。然而，目前大多数关于分布式光伏发电功率预测的研究存在一定局限性，主要包括：1）对各发电站点之间动态相关性的考虑不足；2）缺乏能够同时使预测值的幅值和形状与真实值相匹配的训练损失函数。因此，本文提出一种基于形状 - 幅值损失函数的动态图网络分布式光伏超短期功率预测方法。首先，采用数据驱动的方法挖掘动态相关性，并生成动态图数据，以确保对分布式光伏之间的相关性进行有效表征。其次，构建动态图网络作为功率预测模型，以实现对时空相关特征的有效利...
解读: 该动态图网络预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及SG系列逆变器群控系统具有重要应用价值。其形状-幅值准则可优化分布式光伏电站的功率预测精度，直接提升主动配电网调度能力。可应用于：1）iSolarCloud平台的超短期功率预测模块，通过挖掘多站点时空关联提升预测准确性；2）SG逆变器...
一种多因素参与的建筑一体化发电系统性能评估
Multi-factors-engaged performance assessment on a unique building integrated power generation system
Yicai Yan · Na Zhu · Xudong Zhao · Zhenyu Luo 等5人 · Solar Energy · 2025年7月 · Vol.294
摘要 本研究提出了一种独特的建筑一体化发电系统，该系统集成了光伏（PV）电池、热电发电机（TEG）模块、季节可调的微通道热管（MCHP）阵列以及形状稳定的相变材料（PCM）板，命名为PV-MHCP-PCM-TEG系统，旨在同时提高光伏和热电发电机的效率。三通阀可根据气候条件自动调节其流向，MCHP阵列与PCM板的结合可增强传热效果并降低光伏电池的温度。首先，在中国武汉通过实验建立并验证了该系统的数学模型；随后，对该独特的建筑一体化发电系统开展了多因素参与的性能评估；最后，分析了PCM板对PV-M...
解读: 该光伏-热电-相变储能耦合系统对阳光电源ST储能系统和SG逆变器产品线具有重要启示。研究中的三通阀季节性调控策略可借鉴至PowerTitan液冷系统的智能热管理,相变材料(PCM)温控技术可优化储能电池热管理方案。系统通过微通道热管阵列实现PV温度降低26.8℃、发电效率提升10%,验证了热电联供在...
多输出双开关反激式辅助电源的共模噪声建模与抑制
CM Noise Modeling and Reduction for Multi-Output Dual-Switch Flyback Auxiliary Power Supplies
Dingkun Zhao · Xuejun Pei · Yi Yu · Jinzhou Yan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
多输出双开关反激式转换器作为辅助电源，在高压大功率光伏（PV）逆变器中被广泛应用，为电子电路供电。为维持独立供电，多个输出之间需要进行隔离。然而，在将多输出反激式转换器作为一个独立系统建立共模（CM）模型时，若忽略多个输出之间的隔离，该模型将无法准确描述逆变器系统内的共模电磁干扰（EMI）发射特性。为解决这一问题，本文提出了一种多输出反激式转换器的共模模型，该模型能有效表征其作为逆变器系统辅助电源时的共模电磁干扰发射特性。首先，利用变压器中用于隔离多个输出的集总电容模型，建立了多输出双开关反激式...
解读: 从阳光电源光伏逆变器业务视角来看，这项研究针对多路输出双管反激式辅助电源的共模噪声建模与抑制技术，具有重要的工程应用价值。在我们的高压大功率光伏逆变器产品中，辅助电源为控制电路、驱动电路和保护电路提供独立供电，其电磁兼容性能直接影响整机的可靠性和并网质量。 该论文的核心贡献在于建立了考虑多路输出隔...
基于SiC/派瑞林衬底的异质集成柔性GaN射频功率放大器
Heterogeneously Integrated Flexible GaN RF Power Amplifier on SiC/Parylene Substrate
Wenhao Zheng · Qingzhi Wu · Zhen Zhao · Ziyu Zhang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月
柔性射频（RF）系统的发展增加了对高功率柔性氮化镓（GaN）放大器的需求。在本文中，提出了一种利用碳化硅（SiC）/聚对二甲苯异质集成衬底的异质集成工艺，用于制造柔性射频GaN功率放大器（PA）。在该制造工艺中，首先在厚度为 $100~\mu $ m的SiC衬底上设计GaN PA，然后在将其粘贴到临时载体上后，将其减薄至约 $\sim 5~\mu $ m。随后，通过化学气相沉积（CVD）将一层厚度为 $25~\mu $ m的聚对二甲苯层直接沉积到SiC衬底上，形成SiC/聚对二甲苯衬底。与纯聚对...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项柔性GaN射频功率放大器技术虽然聚焦于通信领域，但其底层的异质集成工艺和材料创新对我司在功率电子领域的技术演进具有重要参考价值。 该技术采用SiC/Parylene异质集成基板方案，通过将SiC衬底减薄至5微米并与柔性Parylene层结合，在保持柔性的同时显著改善了...
使用随机对偶动态规划设计考虑多重耦合不确定性及年末留蓄的水-风-光能源系统长期运行策略
Using stochastic dual dynamic programming to design long-term operation policy of hydro-wind-solar energy systems considering multiple coupled uncertainties and end-of-year carryover storage
Xiaoyu Jin · Chuntian Cheng · Shubing Cai · Lingzhi Yan 等5人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393
摘要 具有水库调节能力的水电在平衡日益增长的波动性可再生能源（VRE）季节性变化方面正变得愈发重要。然而，VRE的季节性变化与随机性同来流的随机特性相互耦合，使得在当前调度周期内制定与发电决策相关的长期水电运行策略以及对未来年末留蓄水量的控制变得极具挑战性。为应对这些挑战，本文提出一种基于随机对偶动态规划（SDDP）的框架，用于设计长期水-风-光互补运行策略。来流和VRE出力的不确定性通过两种不同的方法进行刻画：马尔可夫链（Markov chain）和自回归滑动平均模型（AutoRegressi...
解读: 该随机动态规划框架对阳光电源水光储互补系统具有重要价值。ST系列储能变流器和PowerTitan系统可替代部分水电调节功能,通过多时间尺度优化策略平抑光伏出力波动。研究中的马尔可夫链预测方法可集成至iSolarCloud平台,实现风光水储联合调度的智能决策。特别是跨年库容管理思想,可应用于大规模储能...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关，这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性，抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇，涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术（圆柱螺线管耦合...
客座编辑特刊：面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...
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