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评估多元功率波形集成波动特性的幅-序解耦分析方法
An Amplitude-Sequence Decoupling Analysis Method for Evaluating Integrated Fluctuation Characteristics of Multiple Power Waveforms
穆钢赵聚乐严干贵 · 电力系统自动化 · 2025年5月 · Vol.49
高比例可再生能源电力系统是实现“双碳”目标的必然路径。针对风电、光伏出力波动大、调节困难的问题，未来电力系统将由“源随荷动”转向“主动功率追踪被动功率”的平衡机制。为精准评估调节能力，需深入分析风电、光伏与负荷等被动功率的综合波动特性。传统方法难以刻画波形时序特征，本文提出幅-序解耦分析方法，将波形特性分解为幅值与序列属性，并建立多元功率波形集成的幅-序解耦模型，揭示各元波形对总体波动演化的影响。基于实际数据验证了该方法的有效性。
解读: 该幅-序解耦分析方法对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。可用于ST系列储能变流器的功率调节策略优化，提升系统对风光功率波动的响应能力；在SG系列光伏逆变器中，该方法有助于改进MPPT算法对光伏出力波动的跟踪性能。特别是在大型光储项目中，可基于此方法优化PowerTitan储能系统的功率调度...
用于大规模光伏并网的级联H桥多电平变换器功率平衡优化
Power Balance Optimization of Cascaded H-Bridge Multilevel Converters for Large-Scale Photovoltaic Integration
Yifan Yu · Georgios Konstantinou · Branislav Hredzak · Vassilios G. Agelidis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
级联H桥多电平变换器因其模块化结构、低开关损耗和高转换效率，成为下一代光伏变换器的理想选择，尤其适用于大规模光伏电站。然而，光照和环境温度的随机波动会影响其正常运行，本文重点研究了该拓扑下的功率平衡优化控制策略。
解读: 级联H桥多电平技术在大型地面光伏电站中具有显著优势，能够有效降低输出谐波并提升系统效率。对于阳光电源而言，该研究对优化集中式逆变器及大型组串式逆变器的拓扑架构具有参考价值。在面对大规模光伏阵列中各组串光照不一致（失配）的问题时，该功率平衡优化算法可提升系统的整体发电效率。建议研发团队关注该拓扑在超大...
集成光伏-电力弹簧系统在配电网中作为功率平衡器的应用
Use of Integrated Photovoltaic-Electric Spring System as a Power Balancer in Power Distribution Networks
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
本文提出了一种集成光伏-电力弹簧（ES）系统，旨在提高高比例可再生能源接入下配电网的稳定性和电能质量。通过引入电力弹簧技术，该系统实现了对电网电压和频率的有效调节，并提出了一种新型功率控制与平衡技术，以应对间歇性可再生能源带来的波动挑战。
解读: 该技术对阳光电源的微电网解决方案及iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。电力弹簧（ES）作为一种新型需求侧响应技术，可与阳光电源的PowerStack工商业储能系统及组串式逆变器深度集成，提升系统在弱电网环境下的电压支撑能力。建议研发团队关注ES技术在分布式能源消纳中的功率平抑作用，将...
基于扩散电荷再分配的无电容光伏电池级功率平衡技术
Capacitor-Less Photovoltaic Cell-Level Power Balancing using Diffusion Charge Redistribution
Arthur H. Chang · Al-Thaddeus Avestruz · Steven B. Leeb · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种扩散电荷再分配（DCR）策略，用于光伏电池间的功率平衡，旨在提高局部阴影条件下的能量提取效率和最大功率点跟踪（MPPT）性能。该技术通过消除电池制造过程中的测试与分选环节，可显著降低生产成本。
解读: 该技术通过电池级功率平衡优化，从源头上解决了局部阴影带来的失配损耗，对阳光电源的组串式逆变器（String Inverter）及户用光伏解决方案具有重要的参考价值。虽然目前阳光电源主要通过逆变器侧的多路MPPT技术解决组串失配，但该研究提出的无电容平衡方案可作为未来组件级电力电子（MLPE）或高效率...
基于功率平衡状态调节的无电解电容永磁同步电机驱动器过压抑制控制策略
Antiovervoltage Control Strategy for Electrolytic Capacitorless PMSM Drives Based on Power Balance State Regulation
Zekun Ren · Dawei Ding · Gaolin Wang · Binxing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对无电解电容永磁同步电机（PMSM）驱动器中传统过压抑制策略存在的速度与电压控制器耦合问题，本文提出了一种基于功率平衡状态调节的新型过压抑制策略。通过构建基于合成电压矢量定向的有功-无功功率坐标系，有效解耦了控制变量，提升了系统在宽转速范围内的电压稳定性。
解读: 该文献聚焦于电机驱动系统的无电解电容化设计及过压抑制，核心在于通过功率平衡实现电压控制的解耦。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及风电变流器，而非电机驱动，但该文提出的“基于功率平衡状态调节”的控制思路，对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）在弱电网环境下直流母线电压波动抑制具有参考价...
基于功率平衡点的光伏差分功率处理低复杂度优化方法
Low-Complexity Power Balancing Point-Based Optimization for Photovoltaic Differential Power Processing
Guanying Chu · Huiqing Wen · Yihua Hu · Lin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
差分功率处理（DPP）架构在解决光伏子模块失配问题方面极具潜力。本文针对传统基于总最小功率点（TMPP）的实时优化算法，提出了一种低复杂度的功率平衡点优化方法。该方法通过分布式子模块级最大功率点跟踪与集中式总最小功率跟踪的协同，有效提升了光伏系统的能量转换效率。
解读: 该研究探讨的差分功率处理（DPP）技术是解决光伏组件失配、提升发电效率的前沿方向。对于阳光电源的组串式逆变器产品线，虽然目前主流方案通过多路MPPT实现组件级优化，但随着光伏电站对极端复杂地形和阴影遮挡适应性的要求提高，DPP技术可作为未来提升组串式逆变器性能的潜在优化路径。建议研发团队关注该拓扑在...
基于Sigmoid函数的级联H桥多电平逆变器反馈线性化随机选择控制
Sigmoid-Function-Based Feedback Linearization Random Selection Control for Cascaded H-Bridge Multilevel Inverters
Zhihong Yin · Yimin Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
为提升级联H桥多电平逆变器（CHBMI）的稳态与动态性能并实现功率平衡，本文提出了一种结合反馈线性化与随机选择策略的Sigmoid函数控制方法。通过建立可统一描述所有开关状态组合的连续平滑Sigmoid函数模型，优化了系统的控制精度与响应速度。
解读: 该研究针对多电平逆变器拓扑的控制优化，与阳光电源的核心产品线——组串式逆变器及大型地面电站用集中式逆变器高度相关。多电平技术是提升逆变器效率、降低谐波含量及减小滤波器体积的关键。文中提出的基于Sigmoid函数的反馈线性化方法，可有效改善复杂工况下的动态响应，对提升阳光电源大功率逆变器在弱电网环境下...
一种基于无功功率扰动的逆变型分布式电源孤岛检测方法
An Islanding Detection Method for Inverter-Based Distributed Generators Based on the Reactive Power Disturbance
Xiaolong Chen · Yongli Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文提出了一种基于无功功率扰动的逆变型分布式电源（DG）孤岛检测方法。该方法通过配置两组不同幅值和持续时间的无功功率扰动，利用周期性的小幅扰动打破孤岛状态下的无功功率平衡，从而实现对孤岛现象的快速、可靠检测，有效提升了分布式发电系统的并网安全性能。
解读: 孤岛检测是光伏逆变器并网安全的核心功能，直接关系到电网调度与人身安全。该方法提出的无功扰动策略，能够有效降低光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）在弱电网或复杂负载条件下的误动作风险，减小对电能质量的影响。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制算法中，优化检测盲区，提升阳...
风氢直连系统的鲁棒功率自平衡控制
Robust Power Self-Balancing Control for Wind-Hydrogen Direct-Connected System
Yanghong Xia · Hanghang He · Wei Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
利用风能制氢是可再生能源的重要应用方向，但风电的波动性给风机与电解槽的协调控制带来挑战。本文提出了一种基于直流母线电压信号的风氢协调控制策略，旨在解决风氢功率失配导致的直流母线电压超限问题，实现系统的鲁棒功率平衡。
解读: 该研究关注风氢直连系统的功率平衡，与阳光电源的“风光储氢”一体化战略高度契合。在公司现有的PowerTitan储能系统及电解槽电源产品线中，直流母线电压的稳定控制是实现高效制氢的核心。该鲁棒控制算法可优化阳光电源制氢电源（如PEM/碱性电解槽电源）的动态响应能力，减少对电网的冲击。建议研发团队将此控...
电容式直流母线拓扑推导与可扩展性分析综述
An Overview of Capacitive DC-Links-Topology Derivation and Scalability Analysis
Haoran Wang · Huai Wang · Guorong Zhu · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
电容式直流母线在电压源变换器中用于功率平衡、电压纹波限制及短时储能。铝电解电容作为典型方案，常被视为电力电子系统中最薄弱的环节及寿命瓶颈。本文综述了各种无源及有源直流母线拓扑，分析了其推导过程及可扩展性，旨在提升电力电子系统的可靠性与性能。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的核心组件，直接决定了产品的寿命与可靠性。随着行业对高功率密度和长寿命要求的提升，铝电解电容的替代方案（如薄膜电容或混合储能拓扑）至关重要。本文提供的拓扑推导与可扩展性分析，可指导研发团队在设计大功率...
用于大规模光伏并网的级联H桥多电平变换器功率平衡研究
Power Balance of Cascaded H-Bridge Multilevel Converters for Large-Scale Photovoltaic Integration
Yifan Yu · Georgios Konstantinou · Branislav Hredzak · Vassilios G. Agelidis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
级联H桥多电平变换器是大规模光伏电站的理想选择，可实现中压电网的直接接入，省去笨重的工频变压器。由于光照、温度等环境因素的随机性，三相间的功率水平往往不平衡，本文重点研究了该拓扑下的功率平衡控制策略。
解读: 该技术对于阳光电源的大型地面光伏电站解决方案具有重要参考价值。级联H桥（CHB）拓扑能够有效降低系统对升压变压器的依赖，提升系统功率密度和效率。在阳光电源的集中式及组串式逆变器产品线中，引入多电平技术是实现高压大功率并网的关键路径。建议研发团队关注该拓扑在不平衡工况下的功率平衡算法，以优化大型光伏电...
一种具有环流抑制功能的模块化多电平变换器降频排序算法
A Reduced Switching Frequency Sorting Algorithm for Modular Multilevel Converter With Circulating Current Suppression Feature
Debdeep Samajdar · Tanmoy Bhattacharya · Saurav Dey · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
模块化多电平变换器（MMC）中存在环流，包含直流分量及二次谐波等不期望的交流分量。为实现功率平衡，仅需直流分量，而交流谐波需被抑制以降低器件损耗。本文提出一种新型排序算法，在抑制环流的同时降低开关频率，从而提升系统效率。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率并网场景，通过优化排序算法降低开关频率，可显著减少开关损耗，提升整机效率，并降低散热设计难度。建议研发团队关注该算法在抑制环流方面的表现，将其应用于大功率PCS的控制策略优化中，...
微电网与微电网群中基于多智能体系统的分布式协同控制与优化综述
MAS-Based Distributed Coordinated Control and Optimization in Microgrid and Microgrid Clusters: A Comprehensive Overview
Yang Han · Ke Zhang · Hong Li · Ernane Antonio Alves Coelho 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
随着分布式可再生能源渗透率提升，微电网（MG）及微电网群（MGC）的协同控制需求日益迫切。本文综述了基于多智能体系统（MAS）的分布式协同控制策略，重点探讨了其在功率平衡、电压频率稳定及经济调度方面的优势，为实现复杂电力系统的智能化协同运行提供了理论框架。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan、PowerStack储能系统及iSolarCloud平台具有重要指导意义。随着分布式能源占比提升，微电网群的协同控制是未来工商业及电网侧储能的核心竞争力。建议将MAS分布式控制算法集成至PowerTitan的EMS（能量管理系统）中，以提升多机并联时的功率分配...
面向电力牵引应用的多端口电力电子变压器
PET）建模与控制
Chunyang Gu · Zedong Zheng · Lie Xu · Kui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种采用多绕组中频变压器（MW-MFT）隔离的多端口电力电子变压器（PET）拓扑，并给出了相应的建模分析与控制方案。通过多绕组变压器的公共磁链，可实现不同端口间的功率平衡。该拓扑适用于高功率牵引等领域。
解读: 该研究提出的多端口电力电子变压器（PET）技术，核心在于通过多绕组变压器实现多端口功率解耦与平衡，这与阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流接入场景下的多端口变换需求具有技术同源性。对于阳光电源而言，该拓扑可为未来高压大功率储能变流器（PCS）的模块化设计提供参考，特别是...
一种受机器人足球协作启发的孤岛微电网控制架构
A Robot-Soccer-Coordination Inspired Control Architecture Applied to Islanded Microgrids
Nelson Leonardo Diaz · Jose Guillermo Guarnizo · Martin Mellado · Juan C. Vasquez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
随着可再生能源渗透率提升，孤岛微电网在提升能源可靠性方面备受关注。在孤岛模式下，储能系统（ESS）对于维持功率平衡至关重要。本文提出了一种受机器人足球协作启发的控制架构，旨在优化孤岛微电网的运行控制，提升系统在多源协同下的稳定性和响应速度。
解读: 该研究提出的多智能体协作控制架构与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统的构网型（Grid-Forming）技术高度契合。在微电网孤岛运行场景下，该算法可优化多台PCS并联时的功率分配与动态响应，提升系统黑启动及离网供电的稳定性。建议研发团队关注该协作机制在iSolarClo...
单相单级并网光伏级联H桥逆变器的模块功率平衡机制
Module Power Balancing Mechanism for a Single-Phase Single-Stage Grid-Connected Photovoltaic Cascaded H-Bridge Inverter
Jitendra Tanguturi · Sivakumar Keerthipati · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于电网支撑的模块化级联H桥逆变器光伏系统功率平衡策略。针对局部遮挡、老化、损坏及积灰导致的光伏系统功率不平衡问题，该策略有效解决了H桥模块过调制导致的电网电流畸变，提升了系统的并网性能。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑在光伏发电中的功率不平衡问题，提出了有效的控制策略。阳光电源在大型地面光伏电站及工商业储能领域广泛应用多电平拓扑技术，该研究对于优化组串式逆变器在复杂环境（如遮挡、积灰）下的功率输出稳定性具有重要参考价值。建议研发团队关注该平衡机制在提升系统容错能力及降低谐波畸变方面...
基于模型预测的级联H桥逆变器容错与功率平衡控制
Model Predictive-Based Fault-Tolerant and Power Balancing Control for Cascaded H-Bridge Inverter
Xiaogang Wang · Yongtian Zhao · Ru Yang · Wei Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种针对三相级联H桥逆变器的容错控制与功率平衡方法，基于模型预测控制（MPC）实现。该方法利用冗余电压矢量和组合电压，在开关管开路或短路故障下重构输出电压，并有效解决了级联结构中的输出功率不平衡问题，提升了系统运行的可靠性。
解读: 该技术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。级联H桥拓扑常用于高压大功率并网场景，通过MPC实现容错与功率平衡，能显著提升系统在极端工况下的可用性，降低运维成本。建议研发团队关注该算法在iSolarCloud智能运维平台中的集成，通过故障诊断与容错策略...
单相级联H桥多电平逆变器的改进调制策略
Improved Modulation Strategy for Singe-Phase Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter
Xiaoqiang Guo · Xiaoming Wang · Chaozhe Wang · Zhigang Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文针对单相级联H桥逆变器提出了两种改进的脉宽调制（PWM）技术。相较于传统的相移PWM（PS-PWM）、电平移位PWM（LS-PWM）和不连续调制（D-PWM），文中指出仅有PS-PWM能有效保证输出质量并维持各模块间的功率平衡。
解读: 该研究聚焦于级联H桥多电平拓扑的调制优化，这对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（PCS）技术具有参考价值。多电平技术是提升逆变器效率、降低输出谐波及减小滤波器体积的关键。在阳光电源的PowerTitan等大型储能系统中，通过优化调制策略实现各功率模块间的功率均衡，不仅能提升系统整体转换效率，...
用于双极性直流系统弹性互联的容错型多端口四有源桥变换器
Fault-Tolerant Multiport Quadruple Active Bridge Converter for Resilient Interconnection of Bipolar DC Systems
Xianger Shen · Jianjun Ma · Miao Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种用于双极性直流系统互联的容错型四变压器四有源桥（QT-QAB）变换器。该拓扑在正常运行时可实现高压和低压双极性系统的功率平衡；在发生单极短路故障时，能够隔离低压侧故障极，确保系统在故障状态下仍能维持弹性运行。
解读: 该拓扑研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流配电网和复杂储能电站的发展，对变换器的故障隔离与弹性运行能力要求日益提高。QT-QAB拓扑的多端口特性可优化多电池组或多直流母线的功率分配，其容错机制能显著提升储能PCS在...
实现精确功率平衡的多双有源桥变换器模型预测控制
Model-Predictive Control With Parameter Identification for Multi-Dual-Active-Bridge Converters Achieving Accurate Power Balancing
Xuming Li · Zheng Dong · Yan Cao · Jiawang Qin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
双有源桥（DAB）变换器是电力转换系统的关键接口。为满足高功率、高电压或大电流需求，多模块串并联DAB系统成为主流方案。本文提出一种带参数辨识的模型预测控制（MPC）策略，旨在解决复杂多DAB系统中的功率平衡控制难题，提升系统动态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。目前大功率储能变流器（PCS）常采用多模块并联架构，模块间的功率均衡直接影响系统效率与寿命。本文提出的MPC结合参数辨识方法，能有效解决多模块并联时的环流与不均流问题，提升PCS在复杂工况下的动态性能。建议研...
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