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系统小扰动初期交变电气量的幅频调制特征及解调方法
Amplitude and Frequency Modulation Characteristics of Alternating Electrical Quantities in the Early Stage of Small Disturbances and Their Demodulation Methods
吴鹏辉 · 王思成 · 袁小明 · 电力系统自动化 · 2025年4月 · Vol.49
电力电子化系统受扰后，在设备端口不平衡功率驱动下，内电势幅值与频率动态调节，引发电网交变电压、电流的幅频联合调制，导致振荡特性显著变化。本文基于交流信号形成与演化的幅频调制机制，揭示小扰动初期系统动态中交流信号的振荡特征，并提出相应的特征提取方法。通过分析系统运行机理，明确调制特征决定因素，构建解调算法并给出实现步骤。结合多尺度仿真与实验，验证了幅频调制演化机制的合理性及解调方法的有效性。
解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和光伏逆变器产品线具有重要参考价值。文中提出的幅频调制特征分析方法可用于优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的小信号稳定性控制。特别是在大规模新能源并网场景下，该方法有助于提升PowerTitan储能系统和1500V光伏系统的电网适应性。通过在产品中集成该解调算法，...
多车辆与牵引网交互系统稳定性分析及振荡责任识别
Multiple Vehicles and Traction Network Interaction System Stability Analysis and Oscillation Responsibility Identification
Xiangyu Meng · Qiao Zhang · Zhigang Liu · Guiyang Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对轨道交通中车辆与牵引网间的电气不兼容导致的系统失稳及振荡过电压问题，探讨了基于阻抗的频域分析方法。针对现有建模方法在精确解析模型获取上的局限性，提出了改进的稳定性分析与振荡源定位策略，以提升复杂电力电子交互系统的运行稳定性。
解读: 该研究关注电力电子设备与电网交互引发的振荡问题，这对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统在弱电网环境下的并网稳定性具有重要参考价值。随着光储系统渗透率提高，设备与电网的谐振风险增加，文中提到的阻抗建模与振荡责任识别技术，可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障诊断算法，并指导构...
集成栅极电压检测技术的SiC MOSFET有源栅极驱动IC
Active Gate Driver IC Integrating Gate Voltage Sensing Technique for SiC MOSFETs
Ting-Wei Wang · Ling-Chia Chen · Makoto Takamiya · Po-Hung Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
碳化硅（SiC）MOSFET凭借高开关速度和低导通损耗优于传统硅器件。然而，高频开关易引发过冲、振荡及电磁干扰（EMI）问题。传统栅极驱动器因驱动强度固定，难以平衡过冲与开关损耗。本文提出一种集成栅极电压检测技术的有源栅极驱动IC，旨在优化SiC MOSFET的开关性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度和高频化演进，SiC器件的应用已成为主流。该有源栅极驱动技术能有效抑制SiC高频开关带来的电压尖峰与EMI，在提升系统效率的同时，显著增强功率模块的可靠性。建议研发团队关注该...
一种同时消除EMI关键振荡并降低宽禁带功率半导体开关损耗的直接方法
Direct Approach of Simultaneously Eliminating EMI-Critical Oscillations and Decreasing Switching Losses for Wide Bandgap Power Semiconductors
Lars Middelstaedt · Jianjing Wang · Bernard H. Stark · Andreas Lindemann · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
电力电子电路中普遍存在由换流单元谐振引起的振荡，这会增加电路应力并产生电磁干扰（EMI），在SiC和GaN等宽禁带半导体的高速开关电路中尤为突出。本文提出了一种通过有源门极驱动技术抑制振荡的新方法，在不牺牲开关速度的前提下，有效平衡了EMI抑制与开关损耗优化，提升了高频功率变换器的性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向高功率密度、高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。该研究提出的有源门极驱动方案，能有效解决高频SiC应用中常见的电压尖峰与EMI难题，有助于进一步提升逆变器效率并简化滤波器设计。建议研发团...
IGBT器件PETT振荡频率的修正公式
The Modified Formula for PETT Oscillation Frequency in IGBT Devices
Jiayu Fan · Xiang Cui · Yue He · Zhibin Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
等离子体提取渡越时间（PETT）振荡会引发电磁干扰，影响器件运行稳定性。本文针对现有PETT振荡频率计算公式存在的发散问题，提出了一种修正公式，能够更准确地估算振荡频率，从而为抑制该振荡提供理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器）具有重要意义。这些产品广泛使用高功率IGBT模块，PETT振荡引起的电磁干扰（EMI）是导致系统电磁兼容性（EMC）不达标及器件失效的潜在因素。通过应用该修正公式，研发团队可在设计阶段更精确地预测并...
一种谐波相量域联合仿真方法及大规模VSC-MMC交直流电网谐波分析新见解
A Harmonic Phasor Domain Cosimulation Method and New Insight for Harmonic Analysis of Large-Scale VSC-MMC Based AC/DC Grids
Dewu Shu · Huiwen Yang · Guanghui He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对多变流器并网带来的频率耦合振荡（谐波、次/超同步振荡）挑战，本文提出了一种谐波相量域联合仿真方法。该方法旨在解决大规模交直流电网在谐波分析中对计算精度与效率的迫切需求，为复杂电力电子系统的稳定性评估提供理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的大型地面光伏电站及电网侧储能业务。随着PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在弱电网环境下的应用日益广泛，谐波交互与振荡问题成为影响系统稳定性的核心挑战。本文提出的谐波相量域仿真方法，可优化阳光电源iSolarCloud平台的仿真模型，提升对复杂电网环境下变流器...
高速铁路牵引网与电力机车阻抗测量及稳定性分析
Impedance Measurement of Traction Network and Electric Train for Stability Analysis in High-Speed Railways
Pengyu Pan · Haitao Hu · Xiaowei Yang · Frede Blaabjerg 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
针对高速铁路中四象限变流器（4QC）与牵引网之间因阻抗失配导致的振荡问题，本文提出了一种基于阻抗测量的稳定性分析方法。由于系统参数复杂，难以通过纯数学推导量化阻抗，该方法通过实测手段有效评估了列车与电网的交互稳定性。
解读: 该研究关注电力电子系统与电网的交互稳定性，对阳光电源的并网技术具有重要参考价值。虽然研究对象为轨道交通，但其核心的阻抗建模与稳定性分析方法，可直接迁移至阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器在弱电网环境下的并网控制优化。尤其在解决大规模新能源接入导致的谐振与振荡问题上，该...
电动汽车无线充电系统中主动整流电路引起的振荡问题研究与改进
Research and Improvement of Oscillation Problems Caused by Active Rectifier Circuits in EV-WPT Systems
Haoze Li · Linlin Tan · Ruoyin Wang · Xueliang Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文研究了无线电能传输（WPT）系统次级侧主动整流器引起的振荡问题，特别是在LCC-LCC补偿拓扑中。文章识别了导致电路振荡的闭环路径，并建立了离散系统模型，分析了动态振荡条件，提出了相应的抑制改进策略。
解读: 该研究聚焦于无线充电系统中的高频振荡抑制，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着无线充电技术的演进，该研究中关于LCC补偿网络及主动整流器闭环控制的稳定性分析，可为未来布局大功率无线充电产品提供技术储备。建议研发团队关注该离散建模方法，以优化充电桩功...
智能变压器供电的分布式混合电网中共模电压抑制研究
Investigation on Common-Mode Voltage Suppression in Smart Transformer-Fed Distributed Hybrid Grids
Rongwu Zhu · Giampaolo Buticchi · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文研究了智能变压器（ST）供电的交直流混合电网中，高频开关和交流侧不平衡负载导致的共模（CM）电压波动及直流母线振荡问题。高频开关引入高频CM电压，不平衡负载引入基频CM电压，两者均会降低电能质量并影响系统稳定性。
解读: 该研究关注智能变压器在交直流混合电网中的电磁兼容与电能质量问题，对阳光电源的ST系列PCS及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着储能系统在微电网及工商业场景的应用日益复杂，共模电压抑制技术直接关系到系统并网的稳定性和电磁干扰合规性。建议研发团队将该抑制策略融入PC...
一种基于SiC MOSFET动态振荡的频率基杂散参数提取方法
A Frequency-Based Stray Parameter Extraction Method Based on Oscillation in SiC MOSFET Dynamics
Sideng Hu · Mingyang Wang · Zipeng Liang · Xiangning He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
SiC器件的动态开关过程与电路杂散参数密切相关。本文提出了一种独立于变换器拓扑的SiC MOSFET专用提取平台，可实验提取变换器中任意功率流路径的杂散电感。该方法仅利用SiC器件的电压振荡特性即可实现参数提取。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高价值。随着公司产品向高功率密度、高开关频率演进，SiC器件的杂散参数对开关损耗、电压尖峰及EMI特性影响显著。该方法无需复杂拓扑即可精确提取杂散电感，有助于优化PCB布局设计，提升SiC功率模块的可靠性与效率。建议在研...
基于栅极电荷注入概念的SiC MOSFET开关过电压与振荡同步抑制技术
Simultaneous Mitigation of Switching Overvoltage and Oscillation for SiC MOSFET via Gate Charge Injection Concept
Peng Sun · Xiaofei Pan · Xudong Han · Huayang Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对SiC MOSFET因寄生电感和高开关速度导致的过电压与振荡问题，本文提出了一种基于栅极电荷注入（GCI）概念的新型辅助电路。该电路通过在漏极与栅极间引入可控电荷，有效抑制了开关过程中的电压尖峰及高频振荡，从而提升了电压裕量并降低了电磁干扰（EMI）。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该GCI技术能有效解决高频开关带来的电压应力与EMI难题，有助于优化逆变器功率模块的PCB布局与驱动电路设计，在保证高可靠性的前提下进一步缩小产品体积。建议研发团队...
静止同步补偿器(STATCOM)与含串补弱交直流输电系统间的次/超同步相互作用
Sub- and Super-Synchronous Interactions Between STATCOMs and Weak AC/DC Transmissions With Series Compensations
Dewu Shu · Xiaorong Xie · Hong Rao · Xiaodan Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
随着电力电子变换器大规模接入，变换器与电网间的交互引发了新型振荡问题。本文研究了南方电网中发现的STATCOM与弱交直流电网之间的新型次/超同步相互作用（S2SI），揭示了此类振荡的机理，为电力电子设备在复杂电网环境下的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究涉及电力电子设备在弱电网下的稳定性问题，对阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。随着新能源渗透率提升，电网强度降低，逆变器与电网的交互振荡风险增加。建议研发团队在控制策略中引入阻抗重塑技术，优化锁相环（PLL）参数，并积极探索构网型（GFM）控制算法，以...
汽车48V串联电容降压变换器中LC相间动力学的主动阻尼
Active Damping of LC Interphase Dynamics in Automotive 48-V Series-Capacitor Buck Converters
Wan Lin Jiang · Xiaolong Hu · Nameer Khan · John Pigott 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种用于汽车48V转0.8V应用的4:1串联电容降压（SCB）变换器，旨在提升输入电压快速波动下的瞬态响应。该设计通过一种新颖的动态飞跨电容电压跟踪技术，解决了混合DC-DC变换器中固有的LC相间振荡问题。
解读: 该研究聚焦于高效率、高功率密度的DC-DC变换技术，对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有参考价值。随着充电桩向高压化、智能化发展，该文提出的动态飞跨电容电压跟踪技术及主动阻尼控制策略，可优化充电模块在复杂工况下的瞬态稳定性。建议研发团队关注该拓扑在车载电源或高功率密度充电模块中的应用潜力，以提升产品...
一种采用正负直流母线电压采样的三相四线制三电平变换器补偿型3D-SVPWM策略
A Compensation-Based 3D-SVPWM Strategy Employing Positive and Negative DC-Link Voltages Sampling for Three-Phase Four-Wire Three-Level Converters
Rende Zhao · Bingzhao Dou · Xuelei Han · Jinkui He 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
三相四线制三电平（3P4W-3L）变换器在离网系统中应用前景广阔，但在不对称负载下，直流母线中点电位（NPP）会出现与负载不平衡度成正比的基频振荡。本文提出了一种基于正负直流母线电压采样的补偿型3D-SVPWM策略，旨在解决传统调制方法在复杂工况下的中点电位波动问题，提升系统输出电能质量。
解读: 该研究针对三电平变换器的中点电位平衡控制，对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品具有重要参考价值。在三相四线制应用场景（如微电网或离网供电）中，负载不平衡是导致母线电压波动和器件应力增加的主要原因。该补偿型3D-SVPWM策略能有效抑制中点电位振荡，提升系统在复杂负载下的稳定性。建议研发团队...
多台并网功率变换器并联运行下交流电网基波及间谐波的在线检测
Online Detection of Fundamental and Interharmonics in AC Mains for Parallel Operation of Multiple Grid-Connected Power Converters
Boli Chen · Gilberto Pin · Wai Man Ng · Peng Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
多台通过LCL滤波器并联的并网变换器易引发交流电网振荡。这些振荡频率非基波的整数倍，构成了间谐波的新来源。早期检测此类振荡对于并网变换器及时采取保护措施、维持系统稳定运行至关重要。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PowerTitan/PowerStack）的并网稳定性。随着电站装机容量增加，多机并联带来的谐振与间谐波问题已成为行业痛点。该检测技术可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制算法中，提升系统在弱电网环境下的...
一种用于GaN FET的6.7-GHz有源栅极驱动器，旨在抑制过冲、振铃和EMI
A 6.7-GHz Active Gate Driver for GaN FETs to Combat Overshoot, Ringing, and EMI
Harry C. P. Dymond · Jianjing Wang · Dawei Liu · Jeremy J. O. Dalton 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
有源栅极驱动技术在Si和SiC功率变换器中已证明能有效优化开关波形。然而，针对亚10ns开关瞬态的GaN器件，现有变参数驱动技术多局限于单次调整。本文提出了一种新型栅极驱动器，通过高频有源控制进一步提升GaN器件在高速开关过程中的EMI抑制能力及波形质量。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提高，GaN器件的应用已成为提升效率的关键。该文献提出的高频有源栅极驱动技术，能够有效解决GaN器件在高速开关过程中带来的电磁干扰（EMI）和电压振铃问题，这对于优化阳光电源新一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的PCB布局与电磁兼容...