Mingzhe Wu · Kui Wang · Josep Pou · Kehu Yang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

为降低中点钳位（NPC）多电平变换器的器件数量以提高功率密度，本文提出两种七电平树型有源NPC（7L-TANPC）变换器拓扑。相比现有七电平NPC拓扑，所提结构器件数量更少且总器件耐压更低，有助于降低成本并提升功率密度。为实现直流母线电容电压平衡，本文还提出了载波交叠脉宽调制方法，并结合零序电压注入与占空比调节实现电容电压主动平衡控制。仿真与实验结果验证了所提拓扑及调制控制策略的有效性。

解读: 该七电平树型ANPC拓扑对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG大功率光伏逆变器中，所提拓扑通过减少器件数量和降低总器件耐压，可显著提升功率密度并降低成本，契合1500V高压系统需求。载波交叠PWM与电容电压主动平衡控制策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统的多电平...

Xiaokuan Jin1Jianhua Wang1Han Yan1Xijun Ni2Zhendong Ji3Baojian Ji3Ding Wan2 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年1月 · Vol.1

随着构网型（GFM）变换器在含可再生能源的新电力系统中渗透率逐步提高，可能出现小信号稳定性问题。序阻抗模型相比dq域阻抗模型和状态空间模型能提供更直观的物理解释。现有研究主要集中于功率环与内环控制对稳定性的影响，但尚未明确揭示GFM变换器内电压环与电流环在电路中的物理意义。本文推导了多环路GFM变换器的串并联序阻抗模型，表明电压环等效为并联阻抗，电流环等效为串联阻抗，从而可通过序阻抗Bode图或串并联阻抗的物理含义分析其小信号稳定性。结果表明，单功率环GFM变换器因控制参数少、低频性能优，尤其适...

解读: 该串并联序阻抗建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的构网型控制优化具有重要价值。研究揭示电压环等效并联阻抗、电流环等效串联阻抗的物理本质，可直接指导PowerTitan大型储能系统在弱电网场景下的多环路控制参数整定。单功率环GFM方案因参数少、低频性能优的特点，特别适用于阳光电源...

Yong Li · Xiren Zhang · Yanjian Peng · Can Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

随着分布式光伏（PV）在配电网中的渗透率不断提高，时变的光伏发电可能会导致严重的电压问题。利用光伏逆变器的无功容量进行电压调节，为缓解传统无功补偿装置的局限性提供了一种可行的解决方案。本文针对高光伏渗透率的配电网，提出了一种基于在线加速对偶上升法（ADAM）的电压控制策略。首先，将电压控制问题表述为一个凸二次优化问题，在考虑电压和无功输出容量运行约束的条件下，维持光伏节点的电压在允许范围内。然后，提出采用ADAM以分布式方式求解该优化问题。通过在传统对偶上升法（DAM）中加入加速算法，所提方法能...

解读: 该加速对偶上升协调电压控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的无功调节功能具有重要应用价值。研究提出的分布式凸优化求解方法可直接集成到逆变器的本地控制器中，通过快速响应算法实现多台逆变器间的协调无功调控，有效解决高比例光伏接入导致的电压越限问题。该技术可与阳光电源现有MPPT算法协同工作，在保证最大功...

Yanjun Tian · Yilin Wang · Lianying An · Zhishuang Yue · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

针对并网型DC/AC变换器在直流侧可控性受限及交流侧存在谐振模态的问题，本文提出一种基于LCL滤波器的双向全状态反馈控制策略（FSFC）。传统PI控制器仅依赖输出变量反馈，忽略系统内部动态特性，导致控制性能受限。所提方法利用状态变量反映系统内部特性，在交流侧通过极点配置扩展无源阻尼范围，有效抑制谐振峰且不牺牲动态响应；在直流侧降低等效模型阶数，提升电压调节性能。与主流控制方法对比表明，该方法具有更优的动态响应与鲁棒性，仿真与实验结果验证了其有效性。

解读: 该全状态反馈控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有直接应用价值。针对LCL滤波器谐振抑制问题，所提FSFC方法通过极点配置实现无源阻尼扩展，可优化PowerTitan大型储能系统的并网稳定性，避免传统有源阻尼带来的损耗。直流侧降阶控制策略可提升ST储能变流器的直流母线电压调节性...

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...

Jian Wang · Xiaomin Zhang · Baoquan Sun · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

通过在原子级薄的过渡金属硫族化合物中引入点状应变扰动制备的阵列化单光子源，因其纳米尺度的定位精度而受到广泛关注。然而，目前在同样为二维半导体材料的量子阱中尚无相关研究。相比过渡金属硫族化合物，量子阱具有可调带隙的独特优势，意味着由此方法在量子阱中制备的单光子源波长可覆盖更宽范围。本文在量子阱薄膜中引入局域双轴应变，实现了确定性单光子发射器的制备，验证了该方法在量子阱中构建单光子源的可行性，为发展实用化量子器件提供了新途径。

解读: 该量子阱单光子发射器技术虽属前沿量子光学领域，但其应力工程调控半导体能带的思路对阳光电源功率器件研发具有启发意义。在SiC/GaN宽禁带半导体器件中，应力调控可优化载流子输运特性，提升ST系列储能变流器和SG逆变器中功率模块的开关性能与可靠性。该技术的纳米级精准定位方法可借鉴至功率芯片缺陷检测，结合...

Shunliang Wang · Qinger Cheng · Boyang Shangguan · Junpeng Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年11月

混合高压直流输电（HVDC）可避免基于电网换相换流器（LCC-HVDC）的换相失败及基于模块化多电平换流器（MMC-HVDC）的高成本问题。然而，LCC无功功率不可控导致混合HVDC控制性能不及MMC-HVDC。为此，本文建立了包含交流与直流侧动态特性的三端混合HVDC系统数学模型，揭示了无功功率、交流母线电压与三站控制变量间的定量关系，提出一种利用换流站自调节能力实现无功功率与交流电压连续精确控制的协调策略。通过电容器组协调运行维持直流电压稳定，并引入误差反馈与gamma-kick提升控制精度...

解读: 该混合HVDC无功功率精确控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究中的协调控制策略可借鉴至储能系统的并网控制：1）多端协调控制思想可应用于大型储能电站多PCS并联运行的无功功率分配与电压支撑；2）误差反馈与连续控制方法可提升储能变流器GFL模式下的...

Bohui Wang · Zhanbo Xu · Xiaohong Guan · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

本文研究了在标称系统运行条件和可重构通信网络下存在未知参数不确定性及耦合输入时，多区域电力系统鲁棒负荷频率控制（RLFC）的关键问题。提出一类耦合智能电网模型，其动态包含状态的标量组合的时间变化向量函数，且通信网络非互联。第一部分考虑静态连通但非动态变化的网络结构。为此设计了一种基于可配置通信网络的分布式RLFC策略，可处理系统耦合动态并实现多区域系统在多重聚合不确定性下的全局渐近稳定。进一步提出分布式自适应RLFC协议，可在线调节控制增益与时变自适应耦合动态，适用于包含匹配与不匹配未知参数不确...

解读: 该分布式鲁棒负荷频率控制技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究提出的自适应RLFC协议可直接应用于多储能站点协同调频场景，解决通信网络重构和参数不确定性问题。对于阳光电源iSolarCloud云平台，可集成该分布式控制策略实现多区域储能电站的协同频率...

Tong Gao · Hong Cheng · Wei Yuan · Qianqian Song 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

提出结合支持向量回归数据驱动模型和等效电路模型的联合互感识别方法，准确识别系统互耦合和负载变化不同条件。该混合方法提高了参数识别精度和鲁棒性，为WPT系统自适应控制提供了可靠输入。实验验证该方法在多种工况下的有效性。

解读: 该混合识别方法研究对阳光电源无线充电智能控制有重要价值。数据驱动和等效电路模型结合的技术可应用于阳光iSolarCloud平台无线充电系统参数自适应，提升控制精度和系统鲁棒性。...

Tengyue Wang · Fengwu Bai · Pan Yao · Xin Yi Li 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

高效快速电热转换技术的发展是消纳光伏与风能等不稳定电源发电的重要途径。结合电磁感应加热原理与陶瓷颗粒耐高温的特性，提出一种高温电磁感应加热陶瓷颗粒装置（EIHCPD）。在石英管内部自由堆叠铁磁性小球，形成多孔通道结构，电磁感应加热线圈缠绕于石英管外壁。铁磁性小球在电磁感应作用下可实现快速升温，陶瓷颗粒流经多孔通道时与铁磁性小球进行热交换，从而实现高温加热。研究表明，相较于泡沫铁结构，堆叠式铁磁性颗粒的电磁感应加热具有更优的温度均匀性。在输入电功率为2049 W、陶瓷颗粒质量流量为5.0 g/s的...

解读: 该电磁感应加热陶瓷颗粒技术为阳光电源储能系统提供了新型热储能方案思路。其97.6%的高效电热转换效率和快速响应特性,可与ST系列PCS结合,将光伏/风电不稳定电力转化为高温热能存储。技术中的电磁感应加热原理与功率电子变换技术高度契合,可借鉴其多孔介质传热结构优化PowerTitan储能系统的热管理设...

Kaikai Pan · Zhiyun Wang · Jingwei Dong · Peter Palensky 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月

对并网光伏（PV）逆变器的传感器攻击可能会造成严重损害。考虑到不确定的环境和未知的模型失配，对实际光伏逆变器的传感器攻击进行实时估计和防御具有挑战性。在本文中，我们利用 <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$\mathcal{H}_{\boldsymbol{\infty...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对光伏逆变器传感器攻击的实时防御技术具有重要的战略价值。随着光伏系统在全球能源基础设施中的渗透率不断提升，网络安全威胁已从传统IT系统延伸至OT（运营技术）层面，传感器攻击可能导致逆变器误动作、电网扰动甚至设备损毁，这对阳光电源的产品可靠性和品牌声誉构成潜在风险。 ...

Zhiyun Wang · Kaikai Pan · Wenyuan Xu · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年10月

随着光伏发电的高比例接入，作为电力电子设备的并网逆变器已成为主流解决方案之一。考虑到并网逆变器的传感器易受到网络和物理攻击，本文从攻击位置、攻击策略和攻击后果的角度对传感器攻击进行了综合分析。研究发现，低频域的传感器攻击会造成一系列损害，包括降低输出功率、降低电能质量，甚至烧毁逆变器。为了在变化的环境中检测传感器攻击，本文提出了一种有限频域内的鲁棒检测器，同时对时变系统动态特性中的未知因素进行解耦。检测器的设计被转化为一个易于处理的优化问题，可以通过数值方法求解。为了实现实时检测，构建了一种基于...

解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于并网光伏逆变器传感器攻击检测的研究具有重要的战略价值。随着全球光伏装机容量的快速增长，逆变器作为光伏系统的核心设备，其安全性已成为制约行业发展的关键因素。该研究系统性地分析了传感器攻击的位置、策略和后果，揭示了低频域攻击可能导致功率损失、电能质量下降甚至设备烧毁等严...

Jiachen Tian · Chaoran Zhuo · Feng Wang · Pengyu Gao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

针对双有源桥（DAB）变换器，提出一种优化的非对称占空比调制策略（OAS），以拓宽软开关范围并降低电流应力。系统分析了不同OAS模式下的工作原理、功率与电流特性，并建模研究了死区时间与结电容对软开关的影响，结合能量平衡原理推导出实现零电压开通的最小电流条件。进一步，基于多目标粒子群优化算法，提出综合优化方法，同步优化均方根电流、峰值电流与软开关范围。实验验证了所提方法的有效性，相比现有调制策略，具有更低的电流应力与更宽的软开关区间。

解读: 该DAB优化调制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统具有直接应用价值。OAS调制策略可优化DC/DC隔离级设计，通过拓宽软开关范围降低开关损耗，结合SiC器件应用可进一步提升系统效率。多目标优化方法可同步降低电流应力与热损耗，提升功率密度，对大型储能系统热管理设计具有指导意...

Qifan Chen · Siqi Bu · Huaiyuan Wang · Chao Lei · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

相较于单一稳定性评估，多稳定性风险评估（MSRA）在应对可再生能源出力波动和系统故障等不确定性时更具实用性。本文提出一种基于图神经网络（GNN）的实时MSRA方法，统一处理功角、电压、频率及换流器主导的多种稳定性问题。通过构建运行状态图与扰动图作为GNN输入，结合图卷积层与初始残差恒等映射，提取高阶特征；引入GraphNorm缓解过平滑并提升泛化能力。基于实时数据实现多稳定性风险的连续预测，并利用alpha形状可视化稳定与不稳定区域。在IEEE 39节点、WECC 179节点及英国电网系统中的仿...

解读: 该GNN多稳定性评估技术对阳光电源PowerTitan储能系统及iSolarCloud平台具有重要应用价值。针对大规模储能电站中ST系列变流器的构网型GFM控制，该方法可实时评估功角、电压、频率及换流器主导的多维稳定性风险，解决可再生能源波动下的系统安全问题。其图神经网络架构可集成至智能运维平台，实...

Chang Li · Yong Li · Yijia Cao · Can Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

由于光伏发电（PV）能源对配电网稳定运行具有不利影响，导致电网出现严重的电压越限问题，因此将其大规模接入配电网已成为一项重大挑战。为应对这一挑战，本文提出了一种分布式电压调节策略，该策略为智能光伏逆变器采用了一种新型刚性一致性方法。所提出的控制策略将单个光伏逆变器视为智能体，并建立了一个多智能体刚性一致性框架。利用该框架，可确保多智能体一致性过程的高效收敛。利用实际数据对该算法进行了测试，仿真结果表明，该算法能够快速收敛并解决电压问题。因此，所开发的策略有望应用于高渗透率的低压光伏配电网，以有效...

解读: 该刚性共识分布式协调方法对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器的多机并联控制具有重要应用价值。当前配电网中多台SG逆变器并网运行时，传统集中式控制存在单点故障风险且扩展性差。该方法基于一致性算法实现无中央控制器的分布式协调，可直接应用于阳光电源iSolarCloud平台的多逆变器集群管理，提升...

Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Wubin Kong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

本文提出一种基于物理信息神经网络（PINNs）的参数化三维热仿真方法，以实现功率模块热设计的快速设计空间探索。利用PINNs能够快速逼近描述功率模块热行为的参数化偏微分方程解的能力，开发了用于碳化硅（SiC）三相半桥功率模块的热场仿真框架，以进行参数化仿真。经过一次无监督训练后，基于PINNs的模型可以快速预测不同输入参数组合下功率模块的热场分布结果。对比结果表明，在不同组合情况下，PINNs的预测结果与COMSOL数值模拟和实验测量结果大致相符。此外，在用于参数优化的大规模设计空间探索任务中，...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于物理信息神经网络（PINNs）的参数化热仿真技术具有重要的工程应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，我们在功率模块热设计方面面临着日益严峻的挑战：一方面，碳化硅（SiC）等新型功率器件的广泛应用使得热管理复杂度显著提升；另一方面，市场对产品快速迭代和定...

Yijie Wang · Jingyang Tan · Wei Lu · Shouheng Han 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

随着 LED 光源技术的发展，其输出功率逐渐提高。更高功率的 LED 光源需要更大的散热元件，这对其他组件的效率和尺寸提出了更高要求。LED 驱动电路是照明系统的关键组成部分。为提高效率和工作频率，可采用谐振型变换器电路实现软开关操作，从而减小整体尺寸。本文提出一种矩阵谐振开关电容拓扑结构，以提高 LED 驱动器的功率密度。该设计采用模块化设计方式，可通过快速扩展模块灵活调整输出需求。除了通过扩展模块单元实现输出调节外，本文还基于所提出的拓扑结构提出了一种小范围调节输出电压的方法。无需扩展模块，...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的矩阵谐振开关电容LED驱动技术展现了显著的跨领域应用价值。虽然该技术直接针对LED驱动场景，但其核心设计理念与我们在光伏逆变器和储能系统中追求的技术方向高度契合。 该拓扑的核心优势在于通过谐振软开关技术实现高功率密度和高效率，这与阳光电源在逆变器小型化、轻量...

Jiaxu Li · Yin Xu · Ying Wang · Wei Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

城市电力系统具有高密度关键负荷的特点，亟需提升其韧性。本文提出一种面向极端事件下城市输电系统的孤岛控制方法，以确保系统平滑过渡至孤岛运行。通过构建计及限幅、开关动作和时滞的改进系统频率响应模型，模拟大扰动下的动态频率响应，并将含非线性微分代数方程的频率约束经离散化与线性化转化为线性形式，使优化问题转化为混合整数线性规划。特别研究了离散化方法的选择，并设计两阶段求解策略，通过预设部分整数变量加速大规模问题求解。仿真结果表明，该方法可有效保障孤岛过程中的暂态频率安全与孤岛运行期间节点电压的合理性，且...

解读: 该极端事件孤岛控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究提出的改进系统频率响应模型（含限幅、时滞特性）可直接应用于储能系统的构网型GFM控制策略优化，提升极端工况下的频率支撑能力。两阶段混合整数线性规划求解方法可集成至iSolarCloud平台，实现城市...

Futian Qin · Feng Gao · Jingyang Fang · Tao Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

九桥臂模块化多电平变换器（9A-MMC）作为一种具有两组交流端口的新型高压大功率多电平拓扑，通过复用中间桥臂可有效减小系统体积、重量与成本。其稳态分析对电路参数设计、器件选型及性能评估至关重要，但现有模型过于简化，仅能实现定性分析。本文提出一种改进的稳态分析模型，采用更精确的调制参考信号并考虑桥臂电流中的环流分量。基于基尔霍夫定律建立基本电路方程，结合内部电气参量的循环耦合路径推导数学关系，并依据动态功率平衡构建求解调制信号与桥臂电流未知量的方程组，从而精确获取所有电气参数。仿真与实验结果验证了...

解读: 该九桥臂MMC稳态分析模型对阳光电源储能与充电桩产品具有重要应用价值。9A-MMC拓扑通过复用中间桥臂实现双端口AC输出，与阳光电源PowerTitan储能系统的双向变流需求高度契合，可优化PCS拓扑设计，降低系统体积与成本。改进模型考虑环流分量与动态功率平衡，可精确指导ST系列储能变流器的桥臂电流...

Pengda Wang · Qiaoqiao Luo · Guan Bai · Sheng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月

本文基于加速异步分布式计算方案（DCS），提出了一种用于动态最大化尾流风电场（WF）发电量的有功功率控制策略。通过采用基于模型预测控制（MPC）的二自由度（2Dof）有功功率控制策略，可以协调风力发电机（WT）的发电机转速和桨距角，以在强尾流效应的影响下提高风电场层面的长期累计发电量和功率备用。所提出的策略与现有的无模型控制策略有显著不同，它可以通过风力发电机机械状态和动态尾流的在线反馈，快速响应时变风速。所提出的策略通过两项设计可大大提高解决大规模优化问题的效率：其一，采用异步分布式计算方案来...

解读: 从阳光电源新能源综合解决方案的业务视角来看，这项基于加速分布式控制的风电场动态功率优化技术具有重要的借鉴价值和应用潜力。 该技术的核心创新在于通过模型预测控制（MPC）协同优化风机转速和桨距角，实现尾流效应下的风电场整体功率最大化。这与阳光电源在光伏电站和储能系统中面临的分布式优化问题高度相似。特...