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基于拟态视觉的光伏电池缺陷检测仿生模型
Mimetic Vision-Based Bionic Model for Photovoltaic Cell Defect Detection
曲朝阳 · 臧积业 · 曲楠 · 董运昌 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年9月 · Vol.45
太阳能在新型电力系统中具有关键作用，光伏电池缺陷检测对清洁能源转型至关重要。针对传统模型难以识别复杂纹理下微小瑕疵的问题，提出一种拟态视觉仿生检测模型。该模型受人类感受野与周边视觉机制启发，设计拟态视觉注意力与仿生特征提取模块，动态感知上下文并捕捉缺陷细粒度特征；结合脑信息传递方式构建分离式空间语义融合金字塔，增强特征表达能力；借鉴脑皮层分区机制设计自适应分离检测头，解耦分类与定位任务，提升多尺度检测性能。实验验证了模型的有效性。
解读: 该拟态视觉缺陷检测技术对阳光电源光伏产业链具有重要应用价值。在SG系列光伏逆变器的智能运维层面，可集成至iSolarCloud云平台实现组件级缺陷智能诊断，通过仿生注意力机制精准识别EL图像中的隐裂、热斑等微小缺陷，提升预测性维护能力。在PowerTitan储能系统中，该模型可用于电池模组出厂质检与...
未知恒功率负载升压变换器的自适应滑模控制
Adaptive Sliding Mode Control of a Boost Converter With Unknown Constant Power Load
David A. Zambrano-Prada · Abdelali El Aroudi · Oswaldo López-Santos · Luis Vázquez-Seisdedos 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
本文采用滑模控制及输出功率估计环路实现带恒功率负载的升压变换器输出电压调节。估计过程基于输出电压误差奇对称函数的积分,赋予开关调节器自适应特性。分析了有理、三角、sigmoid和符号型奇对称函数以选择最佳输出功率估计候选。推导了滑模存在条件和包括估计动态的平衡点稳定性条件。该控制器可采用运算放大器电路加除法器实现模拟实现。500W原型实验结果与理论预测和数值仿真完全一致。
解读: 该自适应滑模控制技术可应用于阳光电源储能变流器的DC-DC变换器控制。通过自适应功率估计和滑模控制,提升变换器在恒功率负载条件下的稳定性和动态响应,降低电压波动,提高储能系统的可靠性,为工商业储能和电网侧储能提供高性能变换器控制方案。...
构网型换流器的暂态功角与电压稳定性联合分析及增强
Joint Transient Angle and Voltage Stability Analysis and Enhancement of Grid-Forming Converters
Wenjia Si · Wenrui Li · Nima Tashakor · Jingyang Fang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
作为多电力电子电源电力系统中的一项关键技术，构网型变流器正日益普及。然而，其在电网故障下的暂态行为尚未得到充分研究。特别是，现有文献仅分别研究暂态功角或电压稳定性问题，未考虑两者同时发生的情况。为填补这一研究空白，本文对暂态功角和电压稳定性问题进行了全面分析。首先，推导了平衡点的存在条件。然后，利用拉萨尔不变集定理揭示了稳定平衡点的吸引域。所推导的稳定条件可确保构网型变流器在暂态过程中安全运行。此外，研究发现有功功率削减和无功功率注入均能增强暂态功角和电压稳定性。然而，有功功率削减会恶化频率调节...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项关于构网型变流器暂态稳定性的联合分析研究具有重要的战略价值。随着公司在光伏逆变器和储能系统领域向构网型技术转型，该论文提出的联合暂态角稳定和电压稳定分析方法直接切中当前技术痛点。 在技术价值层面，该研究首次系统性地分析了构网型变流器在电网故障时同时面临的角稳定和电压稳...
基于混合并网变换器的多功能消弧装置
A Multifunctional Arc Suppression Device Based on Hybrid Grid-Connected Converters
Zejun Huang · Qi Guo · Chunming Tu · Kai Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
由于消弧装置在正常运行和单相接地故障时的电压幅值不同，导致成本高、模块利用率低的问题较为严重。为此，提出一种具备无功补偿和故障调节能力的集成式并网变流器（IGCC）。首先，本文介绍了IGCC的拓扑结构和运行机制。通过改进传统消弧装置，形成一种结合中性点钳位（NPC）和级联H桥的通用单元。在NPC模块中增加第四桥臂并与消弧电感相连，实现了两种结构的集成。NPC单元的接入不仅减少了传统消弧装置的模块数量，还为消弧装置和无功补偿装置提供了一个集成端口。其次，对IGCC的有源和无源部分参数进行了优化设计...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于混合并网变流器的多功能消弧装置技术具有显著的战略价值。该技术通过整合中性点钳位型（NPC）和级联H桥拓扑，实现了无功补偿与故障调节的一体化设计，这与我司在光伏逆变器和储能系统领域追求的高集成度、多功能化发展方向高度契合。 该技术的核心创新在于通过在NPC模块中增加...
基于负序电流注入的主动孤岛检测方法
Negative Sequence Current Injection Based Active Islanding Detection Method
Chiranjit Biswas · Soham Chakraborty · Kamakshi Patro · Jyotsna Nain 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月
本文提出了一种用于并网电压源逆变器（VSI）的快速准确的主动式孤岛检测方案。在该方案中，VSI 产生一个小的负序电压，以持续向系统注入一个小的负序电流。测量公共耦合点（PCC）的电压，并提取 PCC 电压的负序分量。将 VSI 产生的负序电压与 PCC 处的负序电压相结合，得到一个时不变系数，本文提议将该系数用于孤岛检测。如果仅基于 PCC 处负序电压的幅值进行检测，则必须设置较高的阈值，因为由于电网不平衡和其他暂态事件，PCC 处也可能存在幅值较小的负序电压。在提出的方案中，孤岛检测系数取决于...
解读: 从阳光电源的并网逆变器产品线角度分析，该负序电流注入型孤岛检测技术具有显著的工程应用价值。传统主动式孤岛检测方法往往需要注入较大扰动信号，这与我们追求的高电能质量目标存在矛盾。该方案通过注入微量负序电流，利用注入信号与PCC点负序电压的相似性构建检测系数，巧妙地将检测依据从绝对幅值转向相关性分析，使...