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基于跨相式单相逆变器的牵引供电光伏储能系统多层解耦控制策略
A Multi-layer Decoupling Control Strategy for Traction Power Supply Photovoltaic and Energy Storage System Based on Inter-phase Single-phase Inverter
廉静如戴朝华姚志刚陈维荣 · 中国电机工程学报 · 2025年4月 · Vol.45
针对现有铁路能量路由器成本高、集成度低的问题，提出一种基于跨相式单相逆变器的新型结构，实现制动能量回收、新能源接入与电能质量治理。通过建立数学模型，分析三端口有功/无功耦合特性，提出硬件解耦与多层协调控制策略。仿真结果表明，系统显著提升功率因数与再生制动回收率，降低电压不平衡度与设备容量，成本减少37.23%，兼具理论与工程应用价值。
解读: 该跨相式单相逆变器技术对阳光电源ST储能系统和新能源汽车产品线具有重要应用价值。其多层解耦控制策略可直接应用于：1）ST系列储能变流器的三相不平衡治理，提升电网适应性；2）充电桩产品的功率因数优化与谐波抑制；3）车载OBC充电机的双向能量管理。该研究提出的硬件解耦与有功/无功协调控制方法，可优化阳光...
具有部分功率处理功能的三端口混合变压器用于可再生能源与储能集成
A Three-Port Hybrid Transformer With Partial Power Processing Function for Renewables and Energy Storage Integration
Huan Guo · Chen Li · Ruiyuan Huang · Yinghua Ye · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
将储能系统（ESS）与可再生能源相结合可以平滑功率流并减轻对电网的影响。本文提出了一种具有部分功率处理（PPP）功能和变换器单元复用特性的新型混合变压器（HT）用于这种集成。文中讨论了其运行原理，如转换模式、运行范围和控制策略等。分析了诸如单元功率额定值和端口容量、处理功率比和效率等性能指标。与典型的两级配置相比，为获得规定的端口容量所需的总单元功率额定值显著降低，从而降低了成本。同时，储能系统端口的效率和最大转换容量均得到提高。通过计算、仿真和实验并进行对比，验证了这些改进效果。
解读: 从阳光电源储能系统集成业务角度分析，这项三端口混合变压器技术具有显著的战略价值。该技术通过部分功率处理（PPP）机制和变流器单元复用，为解决新能源并网与储能协同的核心痛点提供了创新路径。 在技术价值层面，该方案相比传统两级拓扑架构实现了三重突破：首先，单位功率等级的大幅降低直接转化为系统成本优势，...
海上风电制氢系统布局与电解槽容量的联合优化
Joint Optimization of Layout and Electrolyzer Capacity for Decentralized Offshore Wind-Powered Hydrogen Production
作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月
近年来，海上风力制氢（OWPHP）作为一种可持续且环保的方式在全球范围内受到了广泛关注。为降低分散式海上风力制氢的平准化制氢成本（LCOH），我们提出了一个联合优化模型，该模型在考虑风机尾流效应的同时，对风电场布局和电解槽容量进行同步优化。此外，为解决计算复杂性问题，我们开发了一种双层分布式分解方法（BLDDM），该方法能够以分层和分布式的方式将原问题分解为多个子问题，从而可以利用交替方向乘子法进行高效求解。基于实际数据开展了案例研究，以验证该模型的有效性。研究表明，与单独优化的方法相比，联合优...
解读: 该论文针对海上风电制氢的分散式架构提出联合优化方案，对阳光电源在新能源制氢领域的战略布局具有重要参考价值。从技术路径看，分散式制氢系统将电解槽直接部署在海上风机侧，避免了集中式方案中的海底高压输电损耗，这与阳光电源在分布式能源系统的技术积累高度契合。 论文的核心创新在于同步优化风机布局与电解槽容量...
源网荷储一体化基地中基于动态特性的AA-CAES与电池混合储能系统容量优化策略
Dynamic Characteristics-Based Capacity Optimization Strategy for Hybrid AA-CAES and Battery Storage Systems in Source-Grid-Load-Storage Integrated Base
Jiahua Ni · Yuwei Chen · Arman Goudarzi · Tong Wang 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
先进绝热压缩空气储能AA-CAES响应速度慢，难以应对风光快速波动。本文提出将AA-CAES与电池混合配置的容量优化策略，将AA-CAES动态特性纳入成本最小化模型。案例研究表明，CAES-锂电混合储能系统相比传统锂电配置实现30-45%的年化成本降低，通过提高效率和降低技术成本可进一步优化。该策略适用于新能源基地大规模长时储能配置。
解读: 该混合储能容量优化策略与阳光电源储能系统解决方案高度契合。阳光ST系列储能变流器可与压缩空气储能等长时储能技术联合运行，实现快慢储能互补。阳光iSolarCloud平台具备混合储能优化调度能力，可根据新能源出力和负荷需求动态分配不同储能系统出力，实现成本最优和性能最优的平衡，提升源网荷储一体化项目经...
一种新颖且简单的集成式车载充电器用于电动出行
A Novel and Simple Integrated On-Board Charger for E-Mobility
Ashraf Ali Khan · Daniel Afriyie · Mohammad Al Saaideh · Shehab Ahmed · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
本文介绍了一种新型的电动汽车（EV）集成充电器。与传统充电器不同，该充电器可无缝利用电机驱动系统的电机和逆变器进行充电，无需外部充电器以及额外的半导体元件或控制电路。这种创新方法不仅降低了成本，还能减小电动汽车的整体尺寸。与传统集成充电器不同，所提出的充电器无需接入电机中性点，也无需对电机绕组进行任何重新配置。此外，它在充电过程中不会产生转矩，这使其对电动汽车尤其具有吸引力，特别是在微出行应用中。而且，该充电器的元件数量较少，开关承受的电压应力较低，且不存在浪涌电流问题。本文还对所提出的充电器进...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项集成式车载充电技术展现出值得关注的创新价值，尤其在我们拓展电动汽车充电解决方案和微出行领域具有战略意义。 该技术的核心优势在于充电系统与电机驱动系统的深度集成，无需额外的半导体器件和控制电路，这与阳光电源在逆变器领域追求的系统集成化、小型化理念高度契合。论文提出的方案...
一种简化混合双桥LLC谐振变换器以减少无源器件及损耗用于应急电源
Simplified Hybrid Dual-Bridge LLC Resonant Converter With Reduced Passive Components and Loss for Emergency Power Supply
Bo Hu · Jun Wang · Zipeng Ke · Jiatao Yao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
在电感-电感-电容（LLC）谐振变换器的总损耗中，无源器件损耗占比已达关键程度。为此，本文提出一种简化的混合双桥LLC谐振变换器，通过并联主LLC谐振变换器与有源钳位辅助桥变换器，降低无源器件损耗。借助辅助变换器的钳位作用，显著减小LLC变换器在整个范围内的关断电流。相比传统双桥结构，该拓扑仅需一个谐振腔，减少了无源元件数量，实现谐振元件成本降低26.5%，电感总体积减少13.8%。实验基于1.2 kW混合双全桥三支路原型验证，结果表明，在保持软开关性能的同时，无源器件损耗降低27%。
解读: 该简化混合双桥LLC谐振变换器技术对阳光电源储能及充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC-DC隔离级，该拓扑可降低27%无源器件损耗，减少13.8%电感体积，直接提升PowerTitan大型储能系统的功率密度和效率。对车载OBC充电机和充电桩产品，单谐振腔设计可降低26.5%谐振元件...
网络化微电网中基于自适应定价的资源利用优化
Adaptive Pricing-Based Optimized Resource Utilization in Networked Microgrids
Syed Muhammad Ahsan · Muhammad Ahmad Iqbal · Akhtar Hussain · Petr Musilek · IEEE Access · 2025年1月
网络化微电网的性能主要取决于内部市场结构设计以实现最大资源利用、优化功率共享和增强经济效率。本文提出网络化微电网内资源优化的新型框架。首先，使用本地能源管理系统优化每个微电网，根据本地发电（太阳能光伏）、储能系统和负荷曲线等各种参数计算功率短缺/盈余。通过聚合每个微电网的短缺/盈余获得总短缺/盈余，便于计算自适应内部交易价格。内部交易价格响应负荷变化和分时电价，从而鼓励网络化微电网内部交易。内部交易价格战略性设定低于电网购电价格、高于电网售电价格，以最大化整个网络总收益。随后，制定中央能源管理系...
解读: 该网络化微电网优化技术与阳光电源多能互补项目高度契合。阳光在工商业园区和海岛等场景部署多个微电网互联系统，需要智能化功率共享和经济调度。该研究的自适应定价机制和双层能量管理架构可集成到阳光PowerStack微电网方案。本地EMS管理单个微电网，中央EMS协调多微电网交易。该策略可优化阳光储能系统在...
一种面向大电流应用的高性价比混合Si/SiC双桥并联LLC谐振变换器
A Cost-Effective Hybrid Si/SiC Dual Bridge Parallel LLC Resonant Converter for High-Current Application
Zipeng Ke · Jun Wang · Bo Hu · Chao Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
基于SiC的双桥并联LLC谐振变换器具有低电流应力和高效率的优点，但成本较高。本文提出一种低成本混合Si/SiC双桥并联LLC变换器，由大电流低成本Si IGBT桥臂与小电流SiC MOSFET桥臂构成，显著降低系统成本。得益于Si IGBT桥臂的软开关特性，该混合结构在开关损耗方面可媲美全SiC设计。同时，通过拓扑重构减少了谐振元件数量，进一步降低损耗与成本。实验研制了6 kW样机，结果表明，在高输出功率下总损耗相当，而开关器件成本降低51.7%，谐振元件成本降低22.9%，总体成本降低31....
解读: 该混合Si/SiC双桥并联LLC技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC/DC隔离级，可采用此混合方案替代全SiC设计，在保持高效率的同时降低31.6%成本，显著提升PowerTitan大型储能系统的性价比。对于大电流充电桩（如液冷超充），该拓扑的低电流应力特性与谐振...
基于准方波调制的中压级固态变压器公共直流母线电压闭环控制
Closed-Loop Control of Common DC-Link Voltage of Solid-State Transformer from Medium Voltage Stage Using Quasi-Square-Wave Modulation
Shekhar Bhawal · Himanshu Patel · Kamalesh Hatua · Subhashish Bhattacharya · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
提出一种用于两级式固态变压器（SST）的闭环控制架构与准方波调制方法，通过反馈公共直流母线电压实现闭环调节，无需DC-DC级串联谐振变换器的频率控制。该控制可从低压侧实现，降低隔离要求。输入串联输出并联模块化结构结合谐振运行特性，自然平衡各AC-DC单元的直流链电压。AC-DC级主要采用Si-IGBT，仅电压源变换器（VSC）使用SiC-MOSFET，降低器件成本。调制策略利用自然均压条件，使IGBT单元在工频开关，减小损耗；VSC以40 kHz高频切换，等效高开关频率，支持低频谐波抑制与瞬态功...
解读: 该准方波调制的SST闭环控制技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。其输入串联输出并联的模块化架构与ST系列储能变流器的中高压直挂方案高度契合，可简化隔离设计降低成本。Si-IGBT与SiC-MOSFET混合应用策略为PowerTitan大型储能系统的功率模块设计提供优化思路：工频级采用低成...
基于无模型深度强化学习的微电网能量管理
Energy Management in Microgrids Using Model-Free Deep Reinforcement Learning Approach
Odia A. Talab · Isa Avci · IEEE Access · 2025年1月
随着智能电网技术的发展，微电网在整合风能、太阳能等可再生能源方面发挥着关键作用。然而，可再生能源的间歇性及电动汽车与快充站负荷的增长，给微电网运行的稳定性与效率带来挑战。本文提出一种无模型的实时能量管理策略，无需传统不确定性建模即可应对源荷双重不确定性。将问题建模为马尔可夫决策过程，并采用基于Actor-Critic架构的深度确定性策略梯度算法实现动态优化。仿真结果表明，该方法总成本降至51.8770 €ct/kWh，较Dueling DQN和DQN分别降低3.19%和4%，验证了其在现代微电网...
解读: 该无模型深度强化学习能量管理技术对阳光电源微电网解决方案具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan储能系统与ST系列储能变流器的能量调度优化，通过DDPG算法实现光伏-储能-充电桩的实时协同控制，无需复杂的不确定性建模即可应对源荷波动。该方法可集成至iSolarCloud云平台，提升微电网E...