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具有增强短路电流的新型功率模块为构网型风力发电机组低电压穿越带来的潜力与挑战
Potential and Challenges in LVRT for Grid-Forming Wind Turbines Brought by the Emergence of New Power Modules With Enhanced Short-Circuit Current
Siying Xu · Han Wang · Dangsheng Zhou · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
提高变流器的短路电流能力可直接增强双馈风力发电系统（DFIG）的低电压穿越（LVRT）性能。受限于功率半导体模块及成本，该方法此前应用受限。近期材料与调制策略的进步显著提升了其短时过流能力，本文探讨了该技术在构网型风电系统中的应用潜力与面临的挑战。
解读: 该研究探讨的功率模块短时过流能力提升，对阳光电源风电变流器及构网型（GFM）储能系统具有重要参考价值。在弱电网环境下，提升变流器的短路电流支撑能力是实现稳定并网的关键。建议研发团队关注新型功率半导体（如SiC/GaN）在提升过流裕量方面的应用，这不仅能优化风电变流器的LVRT性能，还可提升Power...
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。...
一种采用正负直流母线电压采样的三相四线制三电平变换器补偿型3D-SVPWM策略
A Compensation-Based 3D-SVPWM Strategy Employing Positive and Negative DC-Link Voltages Sampling for Three-Phase Four-Wire Three-Level Converters
Rende Zhao · Bingzhao Dou · Xuelei Han · Jinkui He 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
三相四线制三电平（3P4W-3L）变换器在离网系统中应用前景广阔，但在不对称负载下，直流母线中点电位（NPP）会出现与负载不平衡度成正比的基频振荡。本文提出了一种基于正负直流母线电压采样的补偿型3D-SVPWM策略，旨在解决传统调制方法在复杂工况下的中点电位波动问题，提升系统输出电能质量。
解读: 该研究针对三电平变换器的中点电位平衡控制，对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品具有重要参考价值。在三相四线制应用场景（如微电网或离网供电）中，负载不平衡是导致母线电压波动和器件应力增加的主要原因。该补偿型3D-SVPWM策略能有效抑制中点电位振荡，提升系统在复杂负载下的稳定性。建议研发团队...
逆变器电路驱动三相电机串联电弧故障特征提取方法
Feature Extraction Method of Series Arc Fault Occurred in Three-Phase Motor With Inverter Circuit
Hongxin Gao · Zhiyong Wang · Congxin Han · Aixia Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
串联电弧故障是电气火灾的主要诱因。在逆变器驱动的三相电机系统中，由于电源侧存在复杂谐波，准确识别逆变器后端线路的串联电弧故障极具挑战。本文提出了一种基于电流信号的串联电弧故障特征提取新方法，旨在解决复杂工况下的故障检测难题。
解读: 该研究提出的电弧故障诊断技术对阳光电源的逆变器产品线具有重要参考价值。虽然文章背景为电机驱动，但其核心的“复杂谐波背景下电弧特征提取”方法可直接迁移至光伏组串式逆变器及储能PCS的直流/交流侧电弧故障检测（AFCI）中。随着光伏系统安全标准的提升，将该特征提取算法集成至iSolarCloud智能运维...
NPC-DAB变换器的高性能边界控制：多轨迹自然开关面推导与实现
High-Performance Boundary Control for NPC-DAB Converters: Multitrajectory Natural Switching Surface Derivation and Implementation
Lanbo Dai · Huiqing Wen · Yong Yang · Peichao Xu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
NPC-DAB变换器在中高压应用中备受关注。本文针对其稳态效率、直流偏置消除、动态响应、恒功率负载稳定性及中点电压平衡（MVB）等核心挑战，提出了一种高性能边界控制策略，通过推导多轨迹自然开关面，实现了变换器的高效与快速动态控制。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。NPC-DAB拓扑是中高压储能变流器（PCS）的核心，该研究提出的边界控制策略能显著提升PCS在复杂电网环境下的动态响应速度和中点电压平衡能力，有助于优化储能系统的功率密度与转换效率。建议研发团队关注该多轨迹...
一种具有低成本无缝切换方案的高效率双模DC-DC变换器
A High-Efficiency Dual-Mode DC–DC Converter With a Low-Cost Seamless Transition Scheme
Yun Hao · Xukun Wang · Zhigang Han · Chunli Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种低复杂度的PWM/PSM双模Buck DC-DC变换器。该变换器在重载下采用1.5MHz频率的PWM模式，在轻载下切换至变频PSM模式，从而在全负载范围内保持高效率。基于峰值电流模式控制，仅需简单的电路即可实现模式间的无缝切换。
解读: 该技术在提升DC-DC变换效率方面具有显著价值，特别适用于阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的辅助电源模块或低功率DC-DC环节。通过PWM/PSM双模控制，可有效提升系统在待机或轻载工况下的整机能效，符合当前户用产品对高能效等级的严苛要求。建议研发团队评估该无缝切换方案...
基于开关电容和耦合电感的升压软开关DC-DC变换器
Novel High Step-Up Soft-Switching DC–DC Converter Based on Switched Capacitor and Coupled Inductor
Xiangjun Zhang · Lei Sun · Yueshi Guan · Shouheng Han 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种结合耦合电感与开关电容的新型高升压DC-DC变换器。该拓扑通过电容并联充电、串联放电与耦合电感相结合，实现了高电压增益。利用耦合电感漏感能量，实现了开关管的零电压开关（ZVS），有效降低了开关损耗。
解读: 该技术在高升压比和软开关领域的突破，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在组串式光伏逆变器中，该拓扑可提升DC/DC升压级的效率，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度。在储能系统（如PowerTitan系列）中，若应用于电池侧DC/DC环节，可有效降低开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队...
直流与PWM波下高压功率模块空间电荷积聚及其对局部放电的影响：测试与建模
Space-Charge Accumulation and Its Impact on High-Voltage Power Module Partial Discharge Under DC and PWM Waves: Testing and Modeling
Yalin Wang · Yi Ding · Zhao Yuan · Hongwu Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
紧凑型高压SiC功率模块的封装绝缘设计面临严峻挑战。该模块在开关过程中承受高压直流与PWM激励，高dV/dt干扰了局部放电（PD）的检测。本文研究了空间电荷积聚对绝缘性能的影响，并提出了相应的测试与建模方法，旨在提升高压功率模块的绝缘可靠性。
解读: 随着阳光电源在PowerTitan液冷储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高压SiC器件，模块封装的绝缘可靠性成为核心竞争力。高dV/dt带来的局部放电问题直接影响产品在极端环境下的寿命。本文提出的空间电荷积聚建模方法，可指导研发团队优化高压功率模块的封装工艺与绝缘材料选型，特别是在高压直流侧（如...
一种具有直流偏置抑制功能的双有源桥变换器简单快速启动策略
A Simple and Fast Start-Up Strategy for Dual-Active-Bridge Converters With DC Bias Suppression
Xiaozhe Liu · Zhenbin Zhang · Minghao Han · Zhen Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
高功率双有源桥（DAB）变换器在直流及交直流混合微电网中应用广泛，其快速启动能力至关重要。传统启动方法通常阶段复杂且参数整定耗时，导致动态响应缓慢。本文提出了一种简单且最优的DAB变换器启动策略，有效解决了启动过程中的直流偏置问题，实现了快速平稳的启动。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的应用价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，广泛应用于储能系统的直流侧升压环节。该研究提出的快速启动策略能显著提升PCS在微电网黑启动或离网切换场景下的响应速度，减少启动过程中的电流冲击与直流偏置风险...
一种基于主动基频环流注入实现全范围运行的多MVAC端口增强型模块化多电平变换器
An Enhanced Modular Multilevel Converter With Multiple MVAC Ports Based on Active Fundamental-Frequency Circulating Current Injection to Realize Full-Range Operation
Junxian Chen · Jianwen Zhang · Jianqiao Zhou · Gang Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对配电网中新能源接入带来的安全挑战，本文提出一种新型多端口模块化多电平变换器（MMC）。通过主动注入基频环流，该拓扑在减少器件与电容数量的同时，实现了全范围运行，为解决传统背靠背MMC方案成本高、体积大的问题提供了高效的拓扑优化方案。
解读: 该研究提出的多端口MMC拓扑及环流控制策略，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。通过减少器件数量和优化环流控制，有助于进一步提升大功率变流器的功率密度和转换效率，降低系统成本。建议研发团队关注该拓扑在多端口能源互联场景下的应用潜力，特别是针对未来构...
航空三级起动/发电机在低速区域无需高频信号注入的转子位置估计
Rotor Position Estimation for Aviation Three-Stage Starter/Generators in the Low-Speed Region Without High-Frequency Signal Injection
Tao Meng · Weiguo Liu · Ningfei Jiao · Xu Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
针对航空三级起动/发电机（ATSG）主电机在低速区磁凸极性多变导致无传感器起动困难的问题，本文提出了一种基于主励磁机（ME）谐波电流的转子位置估计新方法，实现了无需高频信号注入的低速区位置检测。
解读: 该研究聚焦于航空电机的高精度无传感器控制，虽然应用场景为航空领域，但其核心技术——基于谐波分析的转子位置估计，对阳光电源的电机驱动及变流器控制具有参考价值。特别是在风电变流器或未来高性能电机驱动产品中，若需在低速区实现无传感器起动以降低硬件成本和提升系统可靠性，该算法的谐波提取思路可作为技术储备。建...
用于DAB变换器的深度强化学习辅助混合五变量调制方案以降低RMS电流并扩展ZVS运行范围
Deep Reinforcement Learning Assisted Hybrid Five-Variable Modulation Scheme for DAB Converters to Reduce RMS Current and Expand ZVS Operation
Zhichen Feng · Huiqing Wen · Xu Han · Qinglei Bu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
为提升双有源桥（DAB）变换器的转换效率，本文提出了一种结合深度强化学习（DRL）的混合五变量（HFV）调制策略。利用深度确定性策略梯度（DDPG）算法训练智能体，旨在降低均方根（RMS）电流并实现零电压开关（ZVS），从而优化变换器性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化产品线具有重要价值。DAB变换器是储能变流器（PCS）的核心拓扑，通过引入深度强化学习优化五变量调制，可显著降低PCS在宽电压范围下的损耗，提升系统全工况转换效率。建议研发团队关注该算法在嵌入式DSP/FPGA上的...
基于谐振电流平衡模块的软开关无变压器降压变换器
A Soft-Switching Transformer-Less Step-Down Converter Based on Resonant Current Balance Module
Xiangjun Zhang · Hongye Cai · Yueshi Guan · Shouheng Han 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种基于谐振电流平衡模块的软开关无变压器降压变换器。该变换器由堆叠半桥、谐振电流平衡模块及LED串组成。通过谐振电流平衡模块实现软开关特性，有效降低了开关损耗，提高了变换效率，并以LED驱动器为例验证了其设计方案的有效性。
解读: 该文献提出的谐振电流平衡技术及无变压器降压拓扑，主要针对小功率LED驱动场景，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）在功率等级和应用场景上存在差异。然而，其谐振软开关技术在提升功率密度和效率方面的思路具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在辅助电源（Auxiliary Power S...
一种基于电容和电池的混合电源，用于感性负载脉冲大电流的精确调节
A Hybrid Power Supply Based on Capacitor and Battery for Accurate Regulation of the Pulsed High Current for Inductive Load
Shaozhe Zhang · Zengwen Wang · Tao Jiang · Jianfeng Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对感性负载下产生高稳定性平顶脉冲大电流的挑战，本文提出了一种电容-电池协同放电的混合电源方案。该方案解决了电流上升阶段高电压需求与稳态阶段非线性电阻变化带来的控制难题，实现了对脉冲电流的精确调节。
解读: 该研究探讨的电容-电池混合储能拓扑及脉冲电流精确控制技术，对阳光电源的储能业务具有参考价值。虽然阳光电源目前的PowerTitan和PowerStack系列主要面向电网侧及工商业的调峰调频应用，但在面对高功率密度、瞬时大电流冲击的特殊工业负载场景时，该混合电源架构可为PCS（储能变流器）的拓扑优化提...
基于高频电压注入的绕线转子同步起动/发电机旋转整流器静止状态故障诊断
High-Frequency Voltage Injection-Based Fault Detection of a Rotating Rectifier for a Wound-Rotor Synchronous Starter/Generator in the Stationary State
Chenghao Sun · Weiguo Liu · Xu Han · Xiaoke Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对绕线转子同步起动/发电机（WRSSG）在静止状态下缺乏转子位置传感器的问题，本文提出了一种基于高频电压注入的旋转整流器故障诊断方法。通过在定子侧施加旋转高频电压，实现对整流器故障的有效监测，确保发动机顺利起动。
解读: 该技术主要针对航空或特殊工业领域的旋转电机起动系统，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器产品线在拓扑结构上存在差异。然而，其提出的“无传感器高频注入故障诊断”思路，对于提升阳光电源风电变流器在复杂工况下的电机控制可靠性，以及在储能系统PCS进行电机驱动类负载（如黑启动场景）时的故障预判...
将季内振荡与数值天气预报结合用于15天风电功率预测
Integrating Intra-Seasonal Oscillations With Numerical Weather Prediction for 15-Day Wind Power Forecasting
Shuang Han · Weiye Song · Jie Yan · Ning Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月
延长风电功率预测（WPF）的时间尺度对于以可再生能源为主的电力系统的电网管理和市场运营至关重要。然而，风电功率预测对数值天气预报（NWP）的高度依赖带来了巨大挑战。基于短期数据的数值天气预报迭代运算会放大其固有的不确定性，导致其超过10天的预报精度降低。为解决这一问题，引入季节内振荡（ISO）来捕捉更长期、更大尺度的气象模式，进而提出了用于15天风电功率预测的ISO - NWP集成框架。首先，开发了一个遥相关（TC）的历史时空定位模型，该模型在季节内振荡的影响下关联远距离的天气变化和风电功率波动...
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器和储能系统具有重要应用价值。通过融合季内振荡预测与数值天气预报的混合建模方法，可显著提升风电功率预测精度，这对我司ST系列储能变流器的调度策略优化和PowerTitan储能系统的容量配置具有直接指导意义。具体而言，可将该预测算法集成到iSolarCloud平台，优化储能调...
具有5.18 GW/cm²创纪录巴利加优值
BFOM）的2.41 kV垂直结构P-NiO/n-Ga2O3异质结二极管
Yuangang Wang · Hehe Gong · Yuanjie Lv · Xingchang Fu 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文展示了采用复合终端结构（p-NiO结终端扩展JTE和小角度斜角场板BFP）的高性能p-NiO/β-Ga2O3异质结二极管。通过引入p-NiO JTE结构，器件击穿电压从955V提升至1945V，结合BFP技术进一步实现了2.41kV的击穿电压及5.18 GW/cm²的巴利加优值，展现了氧化镓器件在高压功率电子领域的巨大潜力。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体，其理论击穿场强远超SiC和GaN，是未来高压功率器件的重要演进方向。对于阳光电源而言，该技术若实现产业化，将显著提升组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率密度与效率，并降低散热系统成本。建议研发团队持续跟踪氧化镓材料的晶圆制备工艺...
基于“动态匹配与在线建模”策略的超短期风功率预测
Ultra-Short-Term Wind Power Forecasting Based on the Strategy of “Dynamic Matching and Online Modeling”
Yuhao Li · Han Wang · Jie Yan · Chang Ge 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年8月
超短期风功率预测对电力系统实时调度、频率调节和日内市场交易具有重要意义。由于天气系统复杂性、机组老化及风电场控制策略等因素，风功率序列的时间依赖关系时变（即概念漂移），导致常用离线建模方法预测精度偏低。在线建模可利用流式数据最新信息捕捉动态变化规律，但现有方法难以满足电网对预测时效性的要求。为此，本文提出“动态匹配与在线建模”策略，通过幅值与波动特征相似性动态筛选训练样本，提升样本代表性并缩短训练时间；同时在匹配过程中引入数值天气预报风速信息以提高预测精度。基于中国三个风电场运行数据的实验结果表...
解读: 该风功率预测技术对阳光电源储能产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的调度控制,通过准确预测风电出力波动,优化储能系统的充放电策略,提升调峰调频性能。'动态匹配'方法可集成到iSolarCloud平台,为储能系统提供更精准的调度指令。该技术的在线建模...
基于混合回归与分类的数据驱动潮流线性化方法以精确满足网络约束
Data-Driven Power Flow Linearization via Hybrid Regression and Classification for Accurately Enforcing Network Constraints
Zhenfei Tan · Xiaoyuan Xu · Han Wang · Zheng Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年11月 · Vol.41
本文提出一种新型潮流线性化方法，旨在提升含网络约束的最优调度问题中线性化模型的决策可行性。通过融合回归与分类的数据驱动框架优化线性潮流系数，联合最小化RMSE与hinge损失，确保约束准确满足。多尺度系统仿真验证其在可行性与最优性上优于传统方法。
解读: 该方法可显著提升阳光电源iSolarCloud智能云平台在光储协同调度、多站群协同优化中的潮流建模精度，尤其适用于PowerTitan大型储能电站与组串式逆变器集群在弱电网下的实时安全校核。建议将该混合损失优化框架嵌入ST系列PCS的本地边缘调度模块，增强其构网型（GFM）运行下对线路热稳/电压越限...
双层NiO/β-Ga2O3异质结二极管实现2870 V/20 A及12.80 ns反向恢复时间
Double-Layered-NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With 2870-V/20-A and 12.80-ns Reverse Recovery Time
Shaobo Dun · Yuangang Wang · Yuanjie Lv · Tingting Han 等7人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2026年1月 · Vol.73
本文报道了一种基于双层p-NiO/β-Ga2O3的高压大电流异质结二极管，实现2870 V击穿电压、20 A正向电流、14.4 mΩ·cm²导通电阻及12.80 ns超快反向恢复时间，展现出优异的高压高频功率器件潜力。
解读: 该β-Ga2O3异质结二极管在高压（>2.8 kV）、快速开关（<13 ns）和低导通损耗方面取得突破，可支撑阳光电源下一代高功率密度ST系列PCS、PowerTitan储能系统中更高效率的直流侧开关模块设计，尤其适用于1500 V+高压储能系统中的固态断路器或高频隔离DC-DC环节。建议联合国内宽...
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