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基于穷举图搜索的电力变换器拓扑自动推导方法
Automated Power Converter Topology Derivation Methodology Based on Exhaustive Graph Search
Martijn Deckers · Johan Driesen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
随着电气化进程加速，对新型电力变换器拓扑的需求日益增长。传统拓扑设计依赖经验，本文提出一种基于图论的自动化推导方法，将研究范围从非隔离直流变换器扩展至包含交流端口及隔离型拓扑，实现了变换器结构的系统化生成与优化。
解读: 该方法论对阳光电源的研发具有重要意义。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）领域，拓扑创新是提升效率与功率密度的核心。通过图搜索算法自动化生成拓扑，可辅助研发团队在PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器开发中，快速筛选出更优的隔离型DC-DC或多电平逆变架构，缩短研发周期，降...
基于图论的共地无变压器单相逆变器拓扑派生方法
Topology Derivation Method of Common-Ground Transformerless Single-Phase Inverters Based on Graph Theory
Zhilei Yao · Qin Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对光伏发电系统中无变压器逆变器漏电流问题，本文提出了一种基于图论的共地单相逆变器拓扑派生通用方法。该方法系统性地推导了共地拓扑结构，有效解决了传统设计缺乏理论指导的难题，为提升光伏逆变器的效率与安全性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器核心技术，特别是针对户用及组串式逆变器中至关重要的漏电流抑制问题。阳光电源在户用光伏（Residential PV）和工商业组串式逆变器领域拥有领先地位，该图论派生方法可辅助研发团队系统性地挖掘新型高效率、低漏电流拓扑，优化产品体积与成本。建议将此方法应用于下一代高功率密度组...
一种基于图论的电力变换器拓扑简化方法
A Graph-Modeling Approach to Topology Simplification in Power Converters
Guidong Zhang · Yukai Liao · Samson Shenglong Yu · Yun Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种基于图论的电力变换器拓扑简化方法（TSM），旨在优化变换器设计。通过建立有向图模型并推导出变换器邻接矩阵（CAM），结合电力电子电路的电气特性，制定了电路简化规则，为新型变换器拓扑的开发与优化提供了理论支持。
解读: 该研究提出的拓扑简化方法对于阳光电源的产品研发具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的开发中，通过图论方法进行拓扑简化，有助于在保证功率密度和转换效率的前提下，减少元器件数量，降低系统复杂度和故障率。此外，该方法可辅助研发团队快速评估新型多电...
从元件到变换器：一种基于图论的非谐振DC-DC变换器基础拓扑推导方法
From Components to Converters: A Fundamental Topology Derivation Method for Nonresonant DC–DC Converters Based on Graph Theory
Guipeng Chen · Liping Mo · Chaoqiang Jiang · Xinlin Qing · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
过去20年涌现了大量变换器拓扑，但现有推导方法多受限于预设结构，易遗漏潜在方案。本文提出一种基于图论的“元件到变换器（C2C）”推导方法，旨在突破限制，系统性地生成非谐振DC-DC变换器拓扑。
解读: 该研究提出的C2C拓扑推导方法对阳光电源的研发具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器和储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）中，DC-DC变换器是核心功率级。通过该方法，研发团队可系统性地挖掘更具高效率、高功率密度潜力的非谐振拓扑，优化功率模块设计。特别是在储能双向DC-DC变...
三端变换器单元、图论及直流-直流变换器族生成方法
The Three-Terminal Converter Cell, Graphs, and Generation of DC-to-DC Converter Families
Richard Marquez · Marco A. Contreras-Ordaz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种基于图论的三端变换器单元概念，将其扩展为两级PWM直流-直流变换器的系统化拓扑生成方法。该方法允许变换器单元包含任意数量的无功元件和开关。通过翻转变换器单元的端子，可从基础拓扑（种子）衍生出系列可操作的变换器，并推导了通用的转换比公式。
解读: 该文献提出的拓扑生成方法对阳光电源的研发具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）中，DC-DC变换级是核心部件。通过该系统化方法，研发团队可以更高效地探索高效率、高功率密度的新型DC-DC拓扑，优化多级变换架构。特别是在应对复杂光伏阵列输入或储能电池电...
基于图论的半桥双有源桥
S-DAB）寄生参数潜电路分析与触发机制
Yiting Xiao · Yuanpeng Guan · Li Qin · Xiong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对半桥双有源桥（S-DAB）DC-DC变换器，研究了寄生参数与动态潜电路路径对系统可靠性与安全性的影响。通过图论方法建立了基于电流的完整潜电路模型，揭示了其触发机制，并提出了相应的抑制方法，为提升变换器运行稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品中的核心DC-DC变换环节。S-DAB拓扑因其高功率密度常用于储能变流器（PCS）。文中提出的基于图论的潜电路分析方法，能有效识别高频开关过程中的寄生参数干扰，对于优化PCS功率模块的PCB布局、降低...
一种基于图论与数论的电力电子拓扑描述方法及等效性判断
A Graph and Number Theory Based Description Method and Equivalence Judgment of Power Electronics Topology
Chenyao Xu · Mi Dong · Ruijin Liang · Mengxuan Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对现有电力电子拓扑描述方法难以全面表征拓扑特性及判断等效性的问题，本文提出了一种融合图论与数论的创新描述方法。通过为拓扑结构分配素数权重，实现了对复杂电力电子电路的数学化建模与等效性判定，为拓扑优化与创新设计提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的拓扑描述与等效性判断方法对阳光电源的研发具有重要意义。在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan/PowerStack）的研发过程中，拓扑创新是提升效率与功率密度的核心。该方法可辅助研发团队快速筛选和验证新型拓扑结构，减少物理样机试错成本。特别是在多电平拓扑及复杂...
一种基于电流路径跟踪的T型逆变器开路故障诊断电压矢量残差估计方法
A Voltage Vector Residual Estimation Method Based on Current Path Tracking for T-Type Inverter Open-Circuit Fault Diagnosis
Borong Wang · Zhan Li · Zhihong Bai · Philip T. Krein 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出一种基于电流路径跟踪的故障诊断方法，通过电流路径状态关联逆变器在正常与异常工况下的设备状态及运行模式。基于图论构建节点路径模型，并应用于T型逆变器拓扑。该模型能有效反映健康及故障状态下的系统转换，为电力电子变换器的可靠性监测提供新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。T型逆变器拓扑广泛应用于阳光电源的组串式光伏逆变器及部分储能变流器（PCS）中。通过引入基于图论的电流路径跟踪诊断方法，可显著提升逆变器在复杂工况下的开路故障检测精度，减少误报，从而提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能力。建议研发团队将此算法集成...
量子微电网形成的重构方法
Reforming Quantum Microgrid Formation
Chaofan Lin · Peng Zhang · Mikhail A. Bragin · Yacov A. Shamash · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
本文提出了一种新颖的紧凑且无损的量子微电网形成（qMGF）方法，旨在实现电力系统高效运行优化并提升韧性。该方法通过无损重构确保结果与经典MGF等效，并基于图论驱动的二次无约束二元优化（QUBO）避免了连续变量冗余编码的问题。qMGF采用紧凑型建模，显著减少所需量子比特数，适用于近期量子计算机的高精度、低复杂度部署。在真实量子处理单元上的实验证明，qMGF以更少量子比特达到了与经典方法相当的高精度。
解读: 该量子微电网形成技术对阳光电源PowerTitan储能系统和智能微电网解决方案具有重要应用价值。qMGF方法可优化多储能单元协同控制策略，在电网故障时快速重构微电网拓扑，提升系统韧性。其紧凑型QUBO建模思路可启发ST系列储能变流器的并网/离网切换算法优化，减少计算资源消耗。基于图论的无损重构方法适...
基于图论的共地无变压器单相逆变器拓扑推导方法
Topology Derivation Method of Common-Ground Transformerless Single-Phase Inverters Based on Graph Theory
Zhilei Yao · Qin Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
共地型无变压器单相逆变器由于不存在共模漏电流，在光伏发电系统中得到了广泛应用，但目前尚无关于其拓扑推导的系统理论。因此，本文提出了一种基于图论的双接地单相逆变器通用拓扑推导方法。通过确定共地拓扑的特性，并分别在无向图中插入开关、电感和电容，可推导出共地拓扑。以具有四个节点、四个开关、三个电感和三个电容的拓扑为例，说明了该推导方法。以推导得到的其中一种拓扑为例，阐述了该逆变器的工作原理，该逆变器具有较高的电压增益。该系统为单级系统，因此可以提高系统效率。对参考电压表达式进行简化，以减少数字信号处理...
解读: 从阳光电源光伏逆变器业务角度分析，该论文提出的基于图论的共地型无变压器单相逆变器拓扑推导方法具有重要的技术价值和应用前景。 在产品价值层面，共地型拓扑能够从根本上消除光伏系统中的共模漏电流问题，这对于阳光电源的户用和小型商用逆变器产品线尤为关键。当前市场对系统安全性和可靠性要求日益严格，共模漏电流...