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用于热补偿模块化智能变压器的高级不连续调制技术
Advanced Discontinuous Modulation for Thermally Compensated Modular Smart Transformers
Youngjong Ko · Vivek Raveendran · Markus Andresen · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
智能变压器（ST）面临高可靠性挑战。模块化ST包含大量功率半导体，热应力分布不均导致各模块器件寿命差异。本文提出一种针对中压侧变换器的不连续调制策略，通过优化热分布来平衡各模块器件的剩余使用寿命，从而提升整体系统的可靠性。
解读: 该研究针对模块化电力电子变换器的热均衡控制，对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着产品功率密度不断提升，多模块并联架构下的热应力不均是影响系统长寿命运行的关键瓶颈。通过引入先进的不连续调制（DPWM）策略，可以在不增加硬件成本的前提下，实现功率模块间...
单相接地故障下智能变压器的控制
Control of Smart Transformer Under Single-Phase to Ground Fault Condition
Rongwu Zhu · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
在低压配电网中，电网故障会影响供电连续性。即使在单相接地故障下，健康相的持续运行能力也受到限制。智能变压器（ST）能够独立建立各相电压，从而在故障期间将运行模式从三相切换为两相，以维持供电稳定性。
解读: 该研究探讨的智能变压器（ST）在故障下的独立相控制技术，与阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器技术高度契合。在PowerTitan等储能系统及大型光伏电站应用中，提升系统在非对称故障下的不间断运行能力是核心竞争力。建议将该控制策略集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器底层算法...
智能变压器馈电电网中的电网辨识与自适应电压控制
Grid Identification and Adaptive Voltage Control in a Smart Transformer-Fed Grid
Zhi-Xiang Zou · Giampaolo Buticchi · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文研究了智能变压器（ST）与基于变换器的分布式能源（DERs）之间的交互稳定性问题。不同于以往侧重于DERs稳定性的研究，本文重点分析了ST馈电电网中电网阻抗变化对系统稳定性的影响，并提出了一种电网辨识与自适应电压控制策略，以提升系统在弱电网环境下的运行稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在复杂电网环境下的应用具有重要参考价值。随着高比例电力电子设备接入，电网阻抗波动导致的稳定性问题日益突出。本文提出的电网辨识与自适应控制方法，可优化阳光电源iSolarCloud平台下的智能调度算法，提升构网型（GFM）储能变流器...
模块化智能变压器MVAC/LVDC构建模块的热补偿不连续调制
Thermally Compensated Discontinuous Modulation for MVAC/LVDC Building Blocks of Modular Smart Transformers
Youngjong Ko · Vivek Raveendran · Markus Andresen · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对模块化智能变压器（ST）的可靠性与可用性问题，提出了一种热补偿不连续调制策略。通过功率路由技术平衡模块间热应力，有效降低功率半导体失效风险，并提升了中压侧变换器在不平衡负载下的运行能力，为电力电子变换器的热管理与寿命优化提供了新方案。
解读: 该研究关注的模块化智能变压器（ST）架构与阳光电源的PowerTitan系列储能系统及集中式光伏逆变器中的模块化设计理念高度契合。文章提出的热补偿不连续调制策略，可直接应用于阳光电源大功率变换器的热管理优化，通过均衡功率模块间的热应力，显著提升系统在极端工况下的可靠性与寿命。建议研发团队将其引入iS...
智能变压器中压变流器的热应力分析
Thermal Stress Analysis of Medium-Voltage Converters for Smart Transformers
Markus Andresen · Ke Ma · Giovanni De Carne · Giampaolo Buticchi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
智能变压器（ST）在未来配电网中具有重要管理作用，但其复杂性可能导致可靠性降低。本文针对模块化多电平变流器（MMC）结构，开展了详细的热应力分析，旨在评估并提升智能变压器在复杂电网环境下的长期运行可靠性。
解读: 该研究关注的模块化多电平变流器（MMC）拓扑与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的高压架构高度相关。随着储能系统向高压化、大功率化发展，热管理直接决定了系统的寿命与故障率。建议研发团队借鉴文中的热应力分析方法，优化大功率变流器模块的散热设计与功率器件选型，特别是针对高...
基于热应力的级联H桥与DAB变换器智能变压器功率路由
Thermal Stress Based Power Routing of Smart Transformer With CHB and DAB Converters
Vivek Raveendran · Markus Andresen · Giampaolo Buticchi · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
智能变压器（ST）是配电网升级的关键方案，可提供电网服务及直流接入。然而，系统内部电力电子器件面临高可靠性挑战。本文提出一种基于热应力的功率路由策略，通过预测故障并优化功率分配，延长系统寿命，避免停机，从而提升智能变压器整体可靠性。
解读: 该研究关注的智能变压器（ST）架构与阳光电源的储能变流器（PCS）及中压并网技术高度相关。文中提出的基于热应力的功率路由策略，可直接优化PowerTitan等大型储能系统中的多模块并联控制逻辑，通过动态分配功率来平衡各功率模块的热应力，从而显著提升系统在极端工况下的可靠性与寿命。建议研发团队借鉴该热...
智能变压器中具有有限反向功率额定值的不对称双向DC-DC变换器
Asymmetrical Bidirectional DC–DC Converter With Limited Reverse Power Rating in Smart Transformer
Rongwu Zhu · Felix Hoffmann · Nimrod Vazquez · Kangan Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
随着分布式电源在低压配电网中渗透率的提高，智能变压器可能面临反向功率流问题，且其反向功率通常小于正向功率。本文提出了一种不对称双向DC-DC变换器（AB-DC/DC），通过采用两个不同容量的整流器，优化了变换器在不对称功率流场景下的效率与成本，适用于智能变压器及相关电力电子接口。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有重要参考价值。在微电网和工商业储能应用中，双向功率流是核心需求，但往往存在正反向功率不对称的工况。该不对称拓扑设计能够有效降低变换器在特定应用场景下的硬件成本和损耗，提升系统整体经济性。建议研发团队关注该拓...
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...
智能变压器用多有源桥DC-DC变换器的优化设计
Optimum Design of a Multiple-Active-Bridge DC–DC Converter for Smart Transformer
Levy Ferreira Costa · Giampaolo Buticchi · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文探讨了模块化智能变压器（ST）的基础单元——四有源桥（QAB）DC-DC变换器的优化设计。针对智能变压器应用中对效率和成本的严苛要求，文章重点研究了变换器的参数优化方法，旨在实现系统效率的最大化。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及多端口能量管理技术。QAB拓扑在PowerTitan等大型储能系统中具有极高的应用潜力，能够实现光伏、储能、电网及直流负载的多端口高效互联。通过优化QAB的拓扑设计与控制策略，可显著提升PCS在宽电压范围下的转换效率，降低系统损耗。建议研发团队关注该拓扑...
一种用于连接直流多总线的三级模块化智能变压器电压平衡新技术
A New Voltage Balancing Technique for a Three-Stage Modular Smart Transformer Interfacing a DC Multibus
Sante Pugliese · Markus Andresen · Rosa A. Mastromauro · Giampaolo Buticchi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
直流智能电网是传统交流配电系统的替代方案。三级智能变压器（ST）通过直流-直流功率变换级提供直流多总线输出，是管理多种直流负载和电源的关键技术。本文提出了一种新型电压平衡技术，旨在解决模块化智能变压器在直流多总线应用中的电压均衡问题，提升系统运行的稳定性和可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着光储一体化及直流配电需求的增长，模块化多电平拓扑在提升系统功率密度和效率方面潜力巨大。该文提出的电压平衡控制策略可优化阳光电源PCS产品在多端口直流耦合场景下的控制精度，提升直流母线...
基于双有源桥和级联H桥的三级智能变压器软启动程序
Soft-Start Procedure for a Three-Stage Smart Transformer Based on Dual-Active Bridge and Cascaded H-Bridge Converters
Sante Pugliese · Giampaolo Buticchi · Rosa Anna Mastromauro · Markus Andresen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
基于电力电子的三级智能变压器（ST）在启动阶段若控制协调不当，易受浪涌电流和过电压影响而损坏。本文针对具有分布式直流链路的模块化架构，设计了一种关键的软启动程序，以确保系统在启动过程中的安全与稳定。
解读: 该研究涉及的级联H桥（CHB）与双有源桥（DAB）拓扑是阳光电源大功率储能系统（如PowerTitan系列）及中压并网变流器的核心技术基础。分布式直流链路的软启动策略对于提升储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的可靠性至关重要。建议研发团队参考该文的启动协调控制逻辑，优化PowerTitan系列在黑...
基于滤波器的ST供电低压电网稳定化控制通用设计准则
A Generalized Design Criterion of Filter-Based Stabilizing Control of ST-Fed LV Grid
Zhixiang Zou · Jian Tang · Shuai Yuan · Giampaolo Buticchi 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
尽管智能变压器（ST）在应对系统级挑战方面具有显著优势，但控制层面的问题，尤其是由逆变型可再生能源渗透率上升引发的稳定性问题仍至关重要。现有方法如基于滤波器的有源阻尼和虚拟阻抗已被研究用于提升低压（LV）ST供电电网的稳定性，但大多针对特定问题，缺乏通用性。为此，本文提出一种基于双二次滤波器的ST低压侧变换器通用稳定化控制方法，建立在多输入多输出（MIMO）系统框架下的零极点补偿理论基础上，旨在确定参数设计的最优稳定区域，并可推广至其他含零极点的二阶滤波器。理论分析与实验验证了所提控制策略及设计...
解读: 该智能变压器低压侧稳定化控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的双二次滤波器通用设计准则可直接应用于储能变流器的并网控制策略优化，解决高比例逆变型新能源接入导致的振荡问题。基于MIMO零极点补偿理论的参数设计方法，可增强阳光电源构网型GFM控...
基于Andronov-Hopf虚拟振荡器的变流器在ST型低压配电网中的功率控制
Power Control in Andronov-Hopf Virtual Oscillator Converters for ST-Based LV Distribution Systems
Sahil Gaurav · Sante Pugliese · Marius Langwasser · Chandan Kumar 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月
摘要：由于分布式发电（DG）单元的接入不断增加，如今的配电网在维持潮流和电能质量方面面临挑战。智能变压器（ST）通过对有功和无功潮流进行精确控制，是克服这些挑战的有效解决方案。一般来说，智能变压器的低压（LV）变换器采用电压定向控制策略，常常面临积分饱和和参数调节困难的问题。同时，分布式发电变换器工作在电流控制模式，这会导致系统稳定性降低和同步性变差，尤其是在暂态事件和弱电网场景下。为解决这些问题，本文针对基于智能变压器的以变换器为主导的低压配电网系统，提出了一种基于安德罗诺夫 - 霍普夫振荡器...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，本文提出的基于Andronov-Hopf振荡器的虚拟振荡器控制策略，对我司在智能配电系统和分布式光伏并网领域具有重要的技术参考价值。 该技术针对低压配电网中分布式发电单元日益增多带来的功率流控制和电能质量挑战，提出了创新性的控制方案。相比传统电压定向控制，AHO虚拟振荡器...