庄池杰 · 石清元 · 林波 · 彭晞雨 等14人 · 高电压技术 · 2025年1月 · Vol.51

功率半导体器件是电力电子系统的核心，我国在该领域自给率低，严重依赖进口。作为设计优化的关键工具，国产仿真软件亟待突破。目前国内TCAD软件主要由国外厂商垄断。自2019年起，团队遵循“先追赶、再并跑、后超越”的战略，开展自主仿真工具研发。本文在分析器件物理模型与求解难点基础上，介绍二维仿真工具的初步进展，并与Synopsys TCAD Sentaurus Device进行详尽对比，结果表明自研软件在测试算例中的二维计算精度已达到国际主流商业软件水平。

解读: 该自主TCAD仿真工具对阳光电源功率器件应用具有战略价值。在SiC/GaN器件选型与应用中，可通过精确二维仿真优化器件工作点，提升ST储能变流器和SG逆变器的开关损耗与热管理设计。对三电平拓扑中的IGBT/SiC模块，可仿真验证并联均流、动态雪崩等关键特性，降低对进口TCAD软件依赖。在电动汽车OB...

王义 · 靳梓康 · 王要强 · 吴坡 等6人 · 高电压技术 · 2025年1月 · Vol.51

针对园区综合能源系统中多利益主体间收益分配不均的问题，提出一种基于混合博弈的双层能量管理模型。构建微网运营商与用户聚合商的互动框架，通过主从博弈确定售能价格，并结合纳什-海萨尼理论实现用户侧利益分配。为降低储能投资成本，挖掘电动汽车集群的可调度潜力，采用CNN-BiLSTM方法处理其历史数据以抑制不确定性，提出利用电动汽车共享储能特性的运行策略。案例分析表明，该模型可有效降低碳排放，实现多方共赢。

解读: 该混合博弈能量管理模型对阳光电源PowerTitan储能系统和充电桩业务具有重要应用价值。研究提出的电动汽车共享储能策略可直接应用于阳光电源充电桩产品线，通过CNN-BiLSTM预测算法优化车网互动调度，降低独立储能配置成本。主从博弈定价机制可集成到iSolarCloud云平台，实现园区级微网运营商...

毕贵红王小玲陈冬静赵四洪陈世语陈仕龙 · 高电压技术 · 2025年3月 · Vol.51

针对中点钳位型三电平逆变器在恶劣并网环境下IGBT易发生单管与双管故障、故障特征差异微弱导致识别精度低的问题，提出一种结合多通道二维递归融合图与轻量化多尺度残差网络（LMCR）的故障诊断方法。通过仿真获取三相电流信号，构造递归图并进行多通道融合以提取时序特征；将融合图输入LMCR模型，利用多级Inception结构与残差连接实现多尺度特征提取与梯度稳定。实验结果表明，该方法在无噪声下平均识别准确率达100%，含噪环境下仍达92.53%，具有优异的特征提取能力与抗噪性能。

解读: 该故障诊断方法对阳光电源的三电平拓扑产品线具有重要应用价值。特别适用于SG350/360HX等大功率光伏逆变器和ST储能变流器系列,可提升IGBT故障诊断的准确性和实时性。通过多通道递归融合图提取特征的创新方法,能有效解决阳光产品在复杂并网环境下的故障识别难题。该技术可集成到iSolarCloud平...

臧奕茗 · 李卓潇 · 张少春 · 闫云凤 等7人 · 高电压技术 · 2025年4月 · Vol.51

人工智能与量子技术作为战略性前沿科技，在电力系统中具有广阔应用前景。本文综述了AI在电力设备运维、系统控制、市场交易及设备设计等方面的应用优势，系统分析了量子测量、计算、通信与材料在电力参量高精度检测、系统快速优化、安全通信和设备改进中的现状与作用，并从“AI+量子测量”“AI+量子计算”“AI+量子通信”“AI+量子材料”四方面展望其深度融合前景，最后总结了二者协同应用面临的关键挑战与未来发展方向。

解读: 该研究对阳光电源多条产品线具有战略价值。AI+量子计算可应用于PowerTitan储能系统的多目标优化调度，提升能量管理效率；量子测量技术可增强SG系列逆变器的电网参数检测精度，优化MPPT算法性能；AI+量子通信可强化iSolarCloud平台的数据安全传输能力；量子材料研究为SiC/GaN功率器...

付超柳开鹏孙玉巍杨逸歆郭庆 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51

针对电池组并联均衡研究不足及能量利用率低的问题，提出一种基于部分功率变换（PPC）的并联电池组均衡拓扑。该拓扑融合双有源桥（DAB）与串联谐振型双有源桥（SR-DAB）变换器，采用PPC结构以显著降低系统损耗、提升效率。以电池荷电状态（SOC）均衡为目标，在SR-DAB单移相控制中引入SOC均衡控制策略，实现充放电过程中的电池组均衡。RT-Box实时仿真结果表明，所提拓扑与控制策略可有效实现并联电池组间均衡，且在不同工况下系统效率均优于全功率处理（FPP）结构。

解读: 该并联电池组部分功率变换（PPC）均衡技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中提出的DAB与SR-DAB融合拓扑可直接应用于储能系统电池簇间均衡管理，相比传统全功率处理方案可显著降低均衡电路损耗、提升系统效率。基于SOC的均衡控制策略可优化阳光电源储能...

陈宁李法社王霜张慧聪唐存靖倪梓皓 · 高电压技术 · 2025年3月 · Vol.51

针对分布式光伏与电动汽车大规模接入电网带来的冲击，构建了光伏-EV互补调度模型，以平抑并网功率波动、提升用户经济性为目标，综合考虑光伏出力、负荷波动、EV接入随机性、实时电价及电池老化成本等因素，提出采用梯度随机扰动改进的近端策略优化算法（GRP-PPO）求解。通过调整目标函数获得两种运行策略：策略一优先满足出行需求与功率稳定，并网点功率稳定率达91.84%；策略二侧重用户收益，单日EV收益达82.6元，有效激励用户参与调度，较传统PPO算法性能提升3.48%。

解读: 该深度强化学习调度技术对阳光电源光储充一体化解决方案具有重要应用价值。GRP-PPO算法可直接集成至iSolarCloud云平台，实现分布式光伏SG系列逆变器、ST储能变流器与充电桩的协同优化调度。91.84%的并网功率稳定率可显著降低PowerTitan储能系统的功率波动应对压力，延长电池寿命；双...

李文博钱伟荣李淑蓉沙鹏程邓军波张冠军 · 高电压技术 · 2025年1月 · Vol.51

针对现有方法在提取耦合次/超同步振荡参数时存在的噪声适应性差与模态混叠问题，提出一种改进的自适应变分模态分解（VMD）方法，结合残差损失总熵、中心频率切比雪夫距离及边缘熵确定分解参数，并联合最小二乘-旋转不变技术（TLS-ESPRIT）实现振荡分量的参数辨识，无需额外降噪。通过复合信号测试与PSCAD/EMTDC仿真验证了方法有效性。对比改进Prony与MCEEMD方法表明，该方法在不同噪声与频率条件下能更准确分解振荡信号，抑制噪声干扰，提升参数辨识可靠性，对风电系统振荡溯源与阻尼改善具有参考价...

解读: 该振荡参数辨识技术对阳光电源的储能与风电产品线具有重要应用价值。改进的自适应VMD方法可用于ST系列储能变流器和风电变流器的次/超同步振荡检测,提升系统稳定性。具体可应用于:1)PowerTitan大型储能系统的并网振荡抑制;2)风电变流器的GFM/GFL控制优化;3)iSolarCloud平台的振...

方朝雄 · 郑洁云 · 张章煌 · 陈若晨 等6人 · 高电压技术 · 2025年7月 · Vol.51

为降低气象因素对分布式光伏发电功率预测精度的影响，提出一种结合相似日划分与变分模态分解（VMD）及蜣螂优化算法优化核极限学习机（DBO-KELM）的预测方法。首先采用改进ISODATA算法对历史发电数据进行相似日聚类；其次利用VMD将功率序列分解为多个模态分量，并分别输入DBO优化的KELM模型进行预测；最后重构各分量得到最终预测结果。基于实测数据的算例分析表明，该方法在不同相似日场景下均具有较高预测精度和良好适应性。

解读: 该VMD-DBO-KELM功率预测方法对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有直接应用价值。通过相似日聚类与变分模态分解技术，可显著提升SG系列光伏逆变器的功率预测精度，优化MPPT算法的前瞻性控制策略。该方法可集成至PowerTitan储能系统的能量管理模块，实现光储协同优化调度，提高ST...

宫婷车建峰王勃柴荣繁杨耘博 · 高电压技术 · 2025年1月 · Vol.51

为提升短期风电功率预测精度，提出一种基于误差分布与波动特性分析的预测修正方法。首先，采用改进非参数核密度估计对预测误差进行时序-条件概率密度分析，获取不同置信水平下的预测区间，实现误差分层；其次，利用变分模态分解将误差序列分解为趋势与随机分量，并分类建模预测；最后，结合误差分层结果与波动特性，构建综合补偿机制以修正预测值。算例表明，该方法可使月均方根误差和平均绝对误差分别降低2.6和2.4个百分点，显著提升预测精度。

解读: 该风电功率预测修正方法对阳光电源的储能和新能源并网产品具有重要参考价值。其误差分层和波动特性分析技术可应用于ST系列储能变流器的功率调度优化，提升PowerTitan大型储能系统的调峰效率。同时，该方法的时序-条件概率密度分析思路可用于iSolarCloud平台的发电预测模块升级，优化储能调度策略。...

王佳旭苗世洪王廷涛姚福星谭昊宇王佰盛 · 高电压技术 · 2025年3月 · Vol.51

先进压缩空气储能（A-CAES）具有大容量、非补燃、寿命长和比投资低等优势，是极具发展前景的新型储能技术。为充分挖掘其多应用场景价值并提升规划合理性，提出一种计及调峰、备用、爬坡与惯量支撑的多阶段优化规划策略。综合新能源与负荷发展进程，构建以多阶段经济价值与多尺度功效为导向的规划模型，将A-CAES运行特性映射为规划边界。基于改进IEEE-118节点系统的算例表明，该方法可合理配置储能容量，避免资源冗余。

解读: 该多阶段A-CAES规划方法对阳光电源PowerTitan储能系统及ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究提出的调峰-备用-爬坡-惯量多维度价值评估框架，可直接应用于储能系统容量配置优化，避免过度投资。其中惯量支撑功能与阳光电源构网型GFM控制技术高度契合，可增强虚拟同步机VSG的参数整定依据。多...

王菁月刘闯朱帝裴忠晨郭东波蔡国伟 · 高电压技术 · 2025年3月 · Vol.51

为提升双级式隔离型中压直挂光储并网系统的功率密度，扩大其稳定运行范围并实现自适应相间功率平衡，提出一种单级式隔离型中压直挂光储混合级联并网系统。该系统采用单级式隔离型DC/AC变换结构，省去中间直流解耦电容，结合全桥翻转模块实现高电压增益子模块；通过光储混合级联缓解局部遮挡引起的过调制问题；采用相间共直流母线-相内多直流母线结构，在支持多路最大功率点跟踪的同时实现自适应相间功率平衡。10 kV/1.5 MW仿真验证了方案的可行性。

解读: 该单级式隔离型中压直挂光储混合级联技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列中压光伏逆变器产品线具有重要应用价值。单级式DC/AC拓扑省去中间直流电容，可显著提升PowerTitan等大型储能系统的功率密度和可靠性。光储混合级联结构与阳光电源多路MPPT技术深度契合，可优化局部遮挡场景下的发电效率。...

陈颖伦夏沛张晓星张成陈钰仁王述祯 · 高电压技术 · 2025年6月 · Vol.51

为分析国家核证自愿减排量（CCER）项目重启后碳市场中风-火电装机容量的发展趋势，构建了考虑CCER机制的系统动力学模型。通过历史数据验证模型有效性，设置差异化情景分析政策力度与技术发展速度对风电、火电装机容量及消费占比的影响，并开展CCER抵消比例的敏感性分析。结果表明：政策力度对风电装机增长和火电抑制作用强于技术发展；技术进步更有利于提升风电消费占比；CCER抵消比例为4%时对风电激励效果最佳，3.5%时对火电抑制效果最优。

解读: 该研究对阳光电源风电变流器和储能系统产品线具有重要参考价值。研究表明CCER机制将加速风电装机增长，这要求我们的风电变流器需进一步优化GFM/GFL控制策略，提升并网稳定性。同时，研究显示技术进步有利于提升风电消费占比，这为我司PowerTitan储能系统的调峰应用提供了市场机遇。建议在ST系列储能...

杨洪明 · 刘璐雨 · 段献忠 · Archie 等7人 · 高电压技术 · 2025年7月 · Vol.51

针对局部阴影导致光伏阵列输出功率下降、行电流不均及P-U特性多峰等问题，提出太阳能电池-超级电容（SCS）一体化阵列方案，结合SCS器件与动态重构拓扑。基于超级电容充放电特性，设计行电压闭环控制策略，以最大化输出功率为目标，通过开关矩阵调节SCS与光伏阵列连接方式，实现对阴影电池的功率补偿与电流均衡。建立9×9 SCS仿真模型，在四种云层阴影模式下对比TCT、静态与动态重构及SCS方案。结果表明，SCS阵列填充因子达77.4%，功率损耗约18 W，性能优于其他方案，显著提升阴影下输出功率。

解读: 该SCS一体化阵列技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统具有重要应用价值。研究提出的动态重构拓扑与功率补偿策略可直接应用于：1）SG逆变器MPPT算法优化，通过集成超级电容模块实现阴影下的快速功率补偿，提升填充因子至77.4%；2）ST储能系统的混合储能方案，利用超级电容高功率密度特性应对光...

王乐衡孙凯郑泽东李驰巫以凡毕大强 · 高电压技术 · 2025年2月 · Vol.51

随着碳化硅MOSFET功率器件的广泛应用，亟需高精度、高收敛性的电路仿真模型。针对现有模型在米勒电容低电压区域建模误差大、电流-电压特性准确性不足的问题，提出一种考虑米勒电容分层耗尽特性的数据手册驱动型SiC MOSFET模型。通过修正电流源表达式提升静态特性精度，结合物理机制建立全偏压范围电容模型，并实现参数全源自数据手册提取。基于C3M0021120D器件在LTspice中验证，静态与双脉冲测试结果表明模型预测误差低于10%，有效兼顾准确性与实用性，适用于碳化硅电力电子变换器的设计与评估。

解读: 该SiC MOSFET建模技术对阳光电源高频化产品设计具有重要价值。精确的米勒电容建模可提升SG系列1500V组串式逆变器、ST系列储能变流器和充电桩等产品的开关损耗预测精度。模型在低电压区的高精度特性有助于优化三电平拓扑的死区时间设计，提升系统效率。数据手册驱动的特点便于工程实践，可用于Power...

蔡放 · 李政轩 · 宋强 · 余占清 等6人 · 高电压技术 · 2025年6月 · Vol.51

针对海上换流平台体积与重量受限的问题，研究了基于单向电流型混合模块化多电平换流器（UC-HYB-MMC）的紧凑化换流阀设计方法。以±500 kV/2000 MW海上风电直流输电系统为例，完成换流器参数设计，并开展UC-CDSM与UC-FBSM子模块的结构设计。热仿真结果表明，子模块散热性能良好，器件结温处于允许范围且阀串温度分布均匀。在此基础上完成阀段与阀塔结构设计，实现阀厅整体布置。与常规半桥子模块MMC相比，UC-HYB-MMC在占地面积和体积方面具有显著优势。

解读: 该研究的紧凑化换流阀设计方法对阳光电源大功率产品线具有重要参考价值。UC-HYB-MMC拓扑的体积优化特性可应用于ST2000储能变流器和SG3000HV光伏逆变器的功率密度提升。其单向电流型混合子模块设计思路可优化PowerTitan系统的功率模块布局,提高系统集成度。热管理设计方法对提升SiC功...

Tao Sun · Xuejun Pei · Jiuqing Cai · Fang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

在模块化多电平变换器（MMC）工程中，直流侧电压可达数百千伏，而IGBT绝缘电压仅为数千伏。极高电压易损坏IGBT陶瓷层。本文提出一种计算IGBT绝缘电压的方法，旨在评估绝缘应力，为早期设计阶段的绝缘保护措施提供指导。

解读: 该研究对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，功率模块的绝缘可靠性成为核心挑战。该方法能有效指导高压功率模块的封装设计与绝缘选型，降低因杂散电容导致的绝缘击穿风险，提升大型电力电子设备的长期...

梁仓王党辉梁晨旭袁欢王小华荣命哲 · 高电压技术 · 2025年3月 · Vol.51

无线传感器网络在电力系统监测中具有重要作用，可通过无线电能传输（WPT）技术供电。针对现有WPT技术难以实现单发射机-多接收机（STMP）系统中电池负载恒流-恒压（CC-CV）充电模式切换的问题，提出一种基于LCC-LCC/S可重构拓扑的多接收机无线充电系统。原边采用LCC拓扑，副边设计LCC/S可重构结构，结合分布式发射线圈，确保接收机接入或模式切换时各支路功率独立且实现零相角运行。实验平台验证了该方法可实现高效、稳定的CC-CV充电切换，系统效率达86.76%，功率因数接近1，显著优于QI协...

解读: 该LCC-LCC/S可重构拓扑的无线充电技术对阳光电源充电桩产品线和储能系统具有重要应用价值。其单发射机-多接收机架构可应用于停车场多车位无线充电场景，实现功率独立控制；恒流-恒压充电模式自动切换技术可借鉴到车载OBC充电机设计中，优化电池充电曲线。86.76%的系统效率和近1功率因数的性能指标，与...

Wucheng Ying · Hui Zhao · Ameer Janabi · Jinwei Qi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月

本文针对高效率、高功率密度变换器中导通损耗占主导的问题，探讨了零电压开关（ZVS）技术。指出不准确的ZVS边界判定会导致设计偏差，造成开关损耗增加或导通/关断损耗过大，从而影响变换器的整体性能。

解读: 该研究对提升阳光电源光伏逆变器及储能PCS的功率密度至关重要。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统中，精确的ZVS边界控制能有效降低开关损耗，提升整机效率。特别是在应用SiC/GaN等宽禁带半导体时，该理论有助于优化软开关控制策略，减少散热设计冗余，从而实现更紧凑的系统集成。建议研发团队...

Biao Zhao · Lin Wang · Xueyin Zhang · Ruihang Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

本文提出了一种用于高压直流输电的具有高过载能力的新型模块化换流变换器。单开关器件模块（SDM）和高开关频率SDM的组合利用了拓扑的软开关特性以及集成门极换流晶闸管的高浪涌电流能力，使该变换器能够以较低的成本和体积实现短期高过载能力。文中详细介绍了该变换器的拓扑结构、工作原理和器件特性。研制了兆瓦级工程样机，实验结果验证了该方案的可行性。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项模块化换相变流器技术在高压直流输电领域的创新具有重要的战略意义。该技术通过单开关器件模块（SDM）与高频开关SDM的组合设计，巧妙利用软开关特性和集成门极换相晶闸管（IGCT）的高浪涌电流能力，实现了短时高过载能力，这与我们在大规模新能源并网和储能系统中面临的核心挑战高...

Xiaoguang Wei · Xinling Tang · Liang Wang · Jingfei Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

本文综述了高压直流（HVDC）输电系统中功率半导体器件的发展历程、现状及未来趋势。相比中低压应用，HVDC领域对器件的设计与工程应用要求极高。文章探讨了器件演进与HVDC系统架构之间的深层联系，为高性能功率转换提供了技术参考。

解读: HVDC技术是大型光伏电站及风电场并网的核心支撑。阳光电源在集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）中，对高压功率模块的选型与可靠性要求极高。本文关于功率半导体器件演进的分析，有助于公司优化大功率变流器中的IGBT及未来宽禁带半导体应用策略。建议研发团队关注高压器件在复杂电网环境下的热管...