Seyed Hossein Rouhani · Saleh Mobayen · Chun-Lien Su · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

在电力市场放松管制的环境下，传统的频率控制目标与市场驱动策略相结合，以确保竞争性电力市场中电网的可靠高效运行。传统上，电价协议是离线结算的。然而，私营分布式发电公司的兴起和第四次工业革命正推动市场向实时竞价转型，其特点是存在极大的不确定性且网络攻击风险增加。为应对这些挑战，本文提出了一种新颖的模型跟随有限时间鲁棒跟踪控制策略。该方法能有效应对极端时变不确定性、虚假数据注入网络攻击和时滞问题，适用于实时运行。其主要特点包括采用鲁棒控制来减轻不确定性和网络攻击的影响，以及具有带有时滞补偿的有限时间收...

解读: 该研究的鲁棒有限时间频率控制技术对阳光电源的储能与并网产品具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的GFM控制算法优化，提升系统在网络攻击下的频率恢复能力。同时该技术也可集成到SG系列光伏逆变器的并网控制中，增强电价响应能力。特别是在大规模储能电站和工商业光储项目中...

Yanfei Cao · Jiawei Li · Shenxiao Zheng · Wei Chen 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

针对高速无刷直流电机（BLDCM）无传感器启动过程中因速度估计偏差导致换相错误的问题，本文提出一种基于准电流源逆变器（QCSI）的恒流升频加速启动方法。该方法通过控制电感电流保持恒定，使电机以恒定转矩加速，并设计加速步数以实现电机的自同步运行切换。此外，针对QCSI驱动的高速无刷直流电机，提出一种考虑电压钳位的换相误差补偿策略。该策略计算由二极管电压钳位引起的相位超前角，完善换相误差来源，提高换相误差模型的精度，从而获得更准确的换相误差补偿角。实验结果表明，所提出的启动方法可实现电机可靠的三段式...

解读: 该无传感器启动与换相误差补偿技术对阳光电源储能与充电桩产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的风机冷却系统中，准电流源逆变器拓扑可降低高速BLDCM驱动成本，滑模观测器结合虚拟电阻的反电动势估算方法可提升无位置传感器控制精度，减少换相误差导致的转矩脉动与噪声。该技术同样适用于充电桩散热风机及P...

Minyang Wang · Yuxin Yang · Yuchen Zhang · Mir Nahidual Ambia 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

可再生能源的广泛整合增加了基于逆变器的发电，削弱了电网强度和惯性，给电力系统稳定性带来了挑战。为解决这些问题，虚拟同步发电机（VSG）控制作为一种现代电网形成（GFM）技术应运而生，它能够自主提供有功和无功功率，以支撑电网频率和电压。然而，当VSG逆变器在强电网条件下运行时，在固定参数设置下可能会出现功率振荡，使电网难以达到稳定状态。在这种情况下，基于频率变化率（RoCoF）的传统稳定性分析是不够的，需要基于系统阻抗变化的先进分析方法并进一步改进。本文提出了一种精确的VSG逆变器小信号模型以及一...

解读: 该电网阻抗自适应VSG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。通过精确小信号建模实时识别电网阻抗变化，可显著提升弱电网环境下储能系统的构网型GFM控制性能。该自适应调节机制能够动态优化虚拟惯性和阻尼参数，增强系统在电网阻抗波动时的稳定裕度，特别适用于高...

Tong Wang · Zhenyu Sun · Zhe Lv · Wei Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

为提高短路故障后风电储能系统的频率响应能力，提出一种协调控制策略。首先，分析了风电储能功率对频率上升阶段频率变化率以及恢复阶段频率极值的影响。基于该分析，引入与频率扰动严重程度相关的可变权重系数，建立用于确定风电储能参考功率的优化模型。随后，评估了风力发电机组在故障穿越和稳态运行期间的调频能力。通过考虑转子能量平衡得出风力发电的参考功率，再将该值与风电储能参考功率进行比较，以确定所需的参考功率。最后，在四机两区域系统和某特定地区的实际系统上进行了仿真。结果表明，所提出的控制策略能有效减小频率波动...

解读: 该风储协调控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。研究中超级电容与电池的功率分配逻辑可优化ST储能系统的混合储能配置方案，快速惯性支撑由超级电容响应，持续一次调频由电池承担，提升频率响应速度。协调控制机制可集成到阳光电源构网型GFM控制策略中，增强风光...

S V S Phani Kumar Ch · Venu Sonti · Sachin Jain · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

电子变极/变模式（E - PC）机制通过使感应电机驱动（IMD）以不同的极相组合/模式运行，实现了较宽的灵活速度 - 转矩范围。为了在感应电机驱动中实现不同的极相组合，需要采用多种脉宽调制（PWM）策略的逆变器。这些不同的脉宽调制策略会在逆变器处产生共模电压（CMV）。逆变器的共模电压会在感应电机定子周边产生空间谐波。空间谐波归因于逆变器共模电压产生的共模电流。因此，在感应电机中通过逆变器驱动的电子变极运行，会存在明显的转矩脉动，特别是在高极模式期间。此外，由于在变极过程中定子铁芯磁化和退磁不当...

解读: 该多相直流解耦逆变器拓扑对阳光电源电动汽车驱动产品线具有重要应用价值。其独立相控制与直流解耦设计可直接应用于车载电机驱动系统，提升宽速域运行效率与动态响应。降低共模电压的特性有助于减少电机轴承电流和EMI问题，延长驱动系统寿命。该拓扑的模块化解耦思想可借鉴至ST储能变流器的多模块并联控制，增强系统容...

S. V. K. Naresh · Hussain Shareef · Balram Kumar · Sankar Peddapati · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

在高增益二次型直流 - 直流变换器中，输入元件通常承受较大的电流应力，而输出元件则承受较高的电压应力。为应对这些挑战，本文提出了一种新型的超高增益二次升压（UHGQB）变换器。通过采用电感输入均流结构，使输入电感上的电流应力最小化。此外，利用开关电容单元来降低输出二极管上的电压应力。本文详细介绍了 UHGQB 变换器的工作原理和稳态分析。此外，与最新的变换器进行比较表明，UHGQB 变换器在各项性能指标方面均优于其他变换器。搭建了一台 400 V、0.5 kW、50 kHz 的 UHGQB 变换...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项超高增益二次型升压变换器技术对我们在光伏逆变器和储能系统领域具有重要战略意义。该技术通过创新的输入电流分担配置和开关电容单元，有效解决了传统高增益变换器中输入端电流应力大、输出端电压应力高的核心痛点，这与我们在分布式光伏和储能应用中面临的实际工程挑战高度契合。 从产品...

Muhammad Sarwar · Venkataramana Ajjarapu · Amarsagar R. R. Matavalam · Soummya Roy 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

摘要：在基于逆变器的电源（IBR）高渗透率的电力系统中，短期电压稳定性问题是主要关注点。故障引发的延迟电压恢复（FIDVR）就是这样一个可能导致短期电压不稳定的问题。本文研究了利用混合光伏电站的动态电压支持和负荷控制来缓解FIDVR的方法。我们提出了一个基于深度强化学习（DRL）的优化框架，用于混合光伏电站的最优动态无功注入和最优负荷控制。无功注入量和切负荷量取决于系统运行工况，因此这个数据驱动的框架能够给出适应不同运行工况的最优设定值。数值模拟表明，最优动态无功注入和负荷控制能够改善电压恢复情...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，本论文所探讨的短期电压稳定性问题及其解决方案具有重要的战略意义。随着全球光伏装机容量持续增长，故障引发的延迟电压恢复（FIDVR）问题日益凸显，这直接关系到我司光伏逆变器产品在高渗透率场景下的电网适应性。 论文提出的构网型混合光伏电站方案与我司技术路线高度契合。我司已在1...

Qiong Chen · Yajie Tang · Diyang Gong · Lei Lin 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月

摘要：随着分布式光伏的快速部署，电力系统的稳定性问题备受关注。作为一种解决方案，具备主动调节电压和频率功能的并网电压源控制（GFM）应运而生。在众多GFM方案中，直流母线电压同步控制因能够稳定光伏系统的直流母线电压，并利用其直流母线电容储存的能量模拟惯性支撑，而备受瞩目。然而，采用直流母线电压同步控制的光伏系统（PV - DVSC）在某些运行条件下可能会引发低频振荡（LFO）。为降低此类风险，本文利用转矩分量量化方法，研究低频振荡的机理及相应的抑制方法。首先，建立了PV - DVSC的转矩分析模...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所研究的构网型光伏系统同步稳定性技术具有重要的战略价值。随着分布式光伏大规模接入电网，传统跟网型控制已难以满足电网稳定性要求，构网型（GFM）控制作为新一代技术方向，能够主动调节电压和频率，这与我们在光伏逆变器领域的技术升级路径高度契合。 论文聚焦的直流母线电压同...

H. Abnavi · C. Steenge · J. W. Berenschot · N. R. Tas 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月

双向开关（bidiswitch）是广泛用于电池保护的关键组件。在电池充放电过程中，双向开关应能够在两个方向上均处理足够的电流并阻挡高电压。在这项工作中，我们提出了一种新型的硅双向开关：积累模式沟槽双向开关（AM 双向开关）。由于采用了激进的单元尺寸（≤ 0.6 μm），积累模式场效应和降低表面电场（RESURF）效应均可被利用，因此无需单独的 p 型体连接，从而可以获得极小的比导通电阻（$R_{\text {on,sp}}$），甚至极小的泄漏电流（$I_{\text {rev}}$）。基于理论框...

解读: 从阳光电源储能系统和电池管理业务角度来看，这项硅基累积型沟槽双向开关技术具有重要的应用价值。该器件作为电池保护的核心元件，直接关系到我们储能产品的安全性、效率和成本竞争力。 该技术的核心创新在于通过亚微米级沟槽结构（≤0.6μm）实现累积模式场效应与RESURF效应的协同，省去了传统结构中独立的p...

Zheng-Lai Tang · Yang Shen · Bing-Yang Cao · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月

电子设备中的自热效应会导致局部热点，对其性能和可靠性产生不利影响，在氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）等高功率密度器件中尤为明显。除了增强散热外，通过结构设计减少热量产生可以有效调节自热效应。本研究基于漂移 - 扩散模型，利用电热模拟方法研究了非对称倾斜场板（FP）对GaN HEMTs自热效应的调节作用。此外，采用蒙特卡罗（MC）模拟方法研究了在非傅里叶热传导条件下，倾斜场板对声子弹道输运的影响。结果表明，倾斜场板使电位分布更加平滑，降低了沟道中的最大电场强度，从而降低了最大发热密度...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于GaN HEMT器件自热效应调控的研究具有重要的战略意义。GaN功率器件凭借其高频、高效、高功率密度的特性，已成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向。然而，自热效应导致的局部热点一直是制约GaN器件在大功率应用中可靠性的关键瓶颈。 该研究提出的倾斜场板...

Siamak Khalili · Ehsan Adib · Mohsen Packnezhad · Hosein Farzanehfard 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月

本文提出了一种适用于光伏系统的单开关软开关非隔离式直流 - 直流高升压变换器。为实现高电压增益并降低元件电压应力，该变换器集成了耦合电感和开关电容技术。采用了一种合适的无损缓冲电路，克服了无损缓冲电路元件数量多、续流导通损耗大等难题，以减轻开关损耗和二极管反向恢复问题。该无损缓冲电路仅在所提出的结构中增加了两个二极管，在软开关电路中，就元件数量而言是最优的。仅使用一个电压应力降低的开关和简单的无源无损缓冲电路，有助于提高变换器效率并降低控制电路的复杂度。此外，所提出的变换器的输入电流是连续的，这...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的单开关软开关高升压DC-DC变换器技术具有显著的应用价值。该拓扑结构通过耦合电感和开关电容技术实现高电压增益，同时采用无损缓冲电路降低开关损耗，这与我司在光伏逆变器和储能系统中对高效率、高功率密度的技术追求高度契合。 该技术的核心优势在于三个方面：首先，单开...

Haiyu Chen · Jinjun Liu · Sixing Du · Shuyao Lv 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

为显著降低储能需求，本文提出一种注入二次谐波电压且电容电压纹波较大的低电容三相串联模块化多电平换流器（HR SC - MMC）。通过注入二次谐波电压降低了电容电压下限。基于这一新的下限，可以重新设计子模块电容，通过允许较大电容电压纹波运行实现电容值的大幅降低。略微降低电容电压的直流分量以保持电容电压峰值不变。本文介绍了控制和设计方法，以确保子模块电容电压在整个运行范围内都大于下限值。对比结果表明，HR SC - MMC 有效减小了换流阀体积和成本，避免了总功率损耗的大幅增加，且保持了开关安装容量...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项低电容三相串联模块化多电平换流器技术具有重要的战略价值。该技术通过二次谐波电压注入和高电容电压纹波运行，显著降低了储能需求，这与我们在光伏逆变器和储能系统领域追求高功率密度、低成本的技术路线高度契合。 在高压直流输电应用场景中，该技术实现了阀组体积和成本的有效降低，同...

Zhengqi Sui · Qiuye Sun · Rui Wang · Dashuang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

弱电网和高锁相环（PLL）带宽容易导致并网逆变器（GCI）系统出现不稳定问题。现有方法主要通过增大并网逆变器输出阻抗的幅值和相位来增强系统稳定性，但无法完全消除并网逆变器的“负阻抗”行为，这意味着系统仍存在不稳定风险。因此，本文旨在提出一种更通用的稳定性分析方法，揭示负阻抗下的不稳定条件，为稳定性分析和控制策略设计提供新的思路。首先，本文考虑了并网逆变器不稳定时呈现的宽频振荡特性，提出了一种新的稳定性分析方法。该方法指出，系统不稳定是由基波电压和非基波电压之间的相互作用引起的。这种相互作用会加剧...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于阻抗不稳定区域消除的并网逆变器稳定性增强技术具有重要的战略价值。当前，随着全球光伏和储能系统大规模接入弱电网场景日益增多，逆变器的并网稳定性已成为制约新能源渗透率提升的关键技术瓶颈。该论文提出的方法直击行业痛点，对阳光电源的产品竞争力提升具有显著意义。 该技术的核...

Runqi Wang · Fei Lin · Jinxiao Zhang · Yi Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

本文提出一种基于互感估计定位的初级线圈切换策略，用于动态无线电力传输系统中维持恒定输出电压。通过改进互感估计方法，增强了次级线圈定位精度，并适应多种负载类型。针对实际应用中的参数波动与时间延迟，设计了实用的定位方案。建立了初级线圈切换过程的稳态与暂态模型，分析切换动态特性及安全风险，进而提出兼顾系统安全与输出电压稳定的切换策略。仿真与实验验证了所提方案的有效性，同时证实定位与切换策略在协同运行下的兼容性与鲁棒性。

解读: 该动态无线电力传输（DWPT）恒压切换技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中提出的互感估计定位与初级线圈切换策略可直接应用于动态充电桩系统开发，解决电动车行驶中的连续供电难题。其多负载适应性与参数鲁棒性设计理念可借鉴至ST储能变流器的并网切换控制，优化孤岛-并网模式转换的暂态特性。互感...

Zhan Liu · Quangen Li · Jiawei Fu · Hua Zhou 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

模块化多电平变换器-电池储能系统（MMC-BESS）有助于提升电网可靠性，但其模型预测控制（MPC）面临计算量大、输出电流质量不佳及权重因子选取困难等问题。本文提出一种扩展电平MPC方法，在负载MPC阶段直接计算输出电压参考值，并通过逐步优化确定输出电平，采用优化电流误差面积的代价函数以降低电流总谐波畸变（THD）。每控制周期计算复杂度恒为5，与子模块数量无关。针对环流控制设计两种策略，并采用独立代价函数避免权重因子整定，将荷电状态（SoC）平衡反馈引入环流参考实现相间与桥臂间SoC均衡。仿真与...

解读: 该扩展电平MPC方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其核心优势在于：1）计算复杂度恒定为5且与子模块数量无关，可显著降低控制器成本，适合大规模MMC-BESS部署；2）通过优化电流误差面积降低THD，可提升ST储能变流器并网电能质量，满足严格的电网谐波...

Wentao Shi · Hai Lan · Dan Li · Dong Guo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

针对无人机与自动导引车无线充电应用中线圈偏移导致输出功率不稳定的问题，自主分数阶无线电力传输（FOWPT）系统虽具潜力，但仍存在频率控制中临界耦合强度受限、需采样大而畸变的线圈电压信号及特定参数下输出功率依赖耦合强度等挑战。本文通过理论推导建立输出功率与系统参数的定量关系，提出一种将采样点与控制变量转移至逆变器侧的改进原边控制策略，通过调控逆变器输出有功功率恒定，实现错位下的稳定输出。该方法无需分数阶电容转换，简化了控制逻辑，降低了采样难度，提升了控制精度与调节范围。仿真验证了所提策略的有效性，...

解读: 该改进原边控制的分数阶无线电力传输技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。针对AGV、无人机等移动设备的无线充电场景，所提原边控制策略可直接应用于充电桩产品的无线充电模块设计，通过逆变器侧有功功率调控实现0.14-0.6宽范围耦合系数下输出功率波动仅4.5%，显著提升错位容忍度。该方法简化控...

Jianzhou Feng · Zechun Hu · Xiaoyu Duan · Shaorong Cai 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

随着可再生能源（RE）广泛接入电力系统，其固有的波动性给电力和能量的时空平衡带来了巨大挑战。负荷侧柔性资源（FRs）与电池储能系统（ESSs）能够为日内发电与负荷需求的平衡做出重要贡献。另一方面，抽水蓄能、氢储能、压缩空气储能等具有较长放电时长的储能系统能够平衡日间甚至月间的电力供需。为在规划阶段考虑多种柔性资源和储能系统的互补特性，本文首先构建了联合规划模型。考虑到在周期性决策过程后，不确定信息会逐步显现，该规划模型被表述为一个多阶段随机规划问题（MSSP），即决策仅依据当前阶段可获取的信息依...

解读: 该多阶段DRO-SDDP规划方法对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的容量配置优化具有重要应用价值。通过分布鲁棒优化处理可再生能源不确定性，可指导阳光电源在大型储能项目中实现多类型储能（电化学+飞轮）的协同配置，优化功率型与能量型储能比例。该方法的多阶段决策框架可集成至iSol...

Amaiur Mendi-Altube · Irma Villar · Claudio Carretero · Jesús Acero · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

本文提出了一个工作在居里温度以上且由调节输入电压的谐振逆变器驱动的工业感应加热系统的降阶动态模型。一方面，提出了一种用于电力电子设备的模块化硬件设计方案，该方案在保证控制简单性的同时，使系统具备高度的运行灵活性。另一方面，推导了一个联合仿真模型，以确保逆变器在与感应负载物理特性内在相关的可变运行条件下实现控制稳定。该模型基于对采用有限元分析工具进行仿真所获得的参数进行降阶处理，以便将结果应用于计算机辅助工程（CAE）仿真软件中。为验证所获得的实验结果，将其与仿真得到的数值结果进行了对比。

解读: 该研究提出的直流母线电压调节与降阶动态建模方法对阳光电源的工商业逆变器产品具有重要参考价值。其降阶建模思路可应用于SG系列大功率逆变器的控制系统优化，特别是在高温、大功率工况下的动态响应控制。模型简化方法有助于提升ST系列储能变流器的控制精度和动态性能。此外，文中的电压调节策略对充电桩等大功率变换设...

Yajie Jiang · Noven Lee · Yici Wang · Xiangrong Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

分布式凸优化策略广泛用于分布式储能系统（DESSs）之间的电压调节和电流分配。同时，基于一致性的二次控制方法被普遍采用，但在显式交换信息时存在泄露初始状态信息的风险。为解决这一问题，本文提出了一种用于直流网络电流分配的分布式状态分解凸优化（DSDCO）方法，以确保保护 DESSs 的初始状态。在 DSDCO 中，实施了一种状态分解策略，即将每个 DESS 的状态变量分解为两个具有随机初始值的子状态变量。其中一个子变量用于外部一致性控制，以保护节点的真实初始状态，而另一个子变量则管理内部动态以实现...

解读: 该隐私保护分布式优化技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能集群具有重要应用价值。在多储能单元协同运行场景中，该方法可应用于：1）ST2236/2500储能变流器的并联运行，通过状态分解凸优化实现电压调节与电流均衡，避免传统集中式控制中的敏感参数暴露；2）PowerTitan储能...

Ezekiel O. Arogunjo · Joseph Olorunfemi Ojo · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

本文对双有源桥直流 - 直流变换器（DAB）进行动态分析，并结合基于最小化峰值电流的控制方法。首先，利用基波近似（FHA）模型对 DAB 系统进行零动态和稳定性分析，讨论了这些分析对闭环控制器设计的影响。基于零动态分析结果，采用输入 - 输出反馈线性化方法设计变换器的输出电压控制器。此外，利用拉格朗日条件和卡罗需 - 库恩 - 塔克（KKT）条件开发了一种最优控制算法，以最小化 DAB 的电感峰值电流。基于优化分析结果对变换器进行零电压开关（ZVS）分析，以确定变换器的 ZVS 区域。最后，搭建...

解读: 该峰值电流最小化控制技术对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC-DC级联拓扑中，DAB变换器承担电池侧与直流母线的隔离与电压变换，该优化控制可显著降低IGBT/SiC模块的电流应力与导通损耗，提升功率密度与系统效率。在车载OBC充电机中，全工作范围软开关特性可减少...