李小龙 · 樊艳芳 · 侯俊杰 · 卢俊龙 等5人 · 高电压技术 · 2025年4月 · Vol.51

相较于交流汇集方式，直流汇集通过高变比大容量直流变换器对直流输出型风电机组进行升压汇流，可降低损耗并利于远距离直流输电。针对系统中电力电子设备密集带来的振荡风险，本文建立了输入并联输出串联Boost全桥隔离变换器的二端口阻抗模型，进而构建串并联汇集结构下风电场送出端口阻抗模型，并采用多谐波线性化法建立模块化多电平换流器（MMC）直流侧输入阻抗模型。基于小信号频域特性开展小干扰稳定性分析，并通过MATLAB/Simulink时域仿真验证了所提模型及稳定性结论的准确性。

解读: 该研究对阳光电源的大功率DC-DC变换器和MMC产品线具有重要参考价值。文中提出的输入并联输出串联Boost全桥隔离变换器的建模方法,可应用于ST系列储能变流器的DC-DC级设计和PowerTitan储能系统的功率模块优化。阻抗建模和小干扰稳定性分析方法对提升SG系列光伏逆变器的系统稳定性具有指导意...

Marcelo A. Perez · Steffen Bernet · Jose Rodriguez · Samir Kouro · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月

本期特刊汇集了模块化多电平变换器（MMC）领域的最新研究成果，重点探讨了新型电路拓扑结构、变换器建模方法、调制策略及控制方案。

解读: 模块化多电平技术（MMC）是实现高压大功率电力电子变换的核心技术，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的技术演进高度相关。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMC拓扑在降低谐波、减少滤波器体积及提升系统效率方面具有显著优势。建议研发团队关...

Fabian Hohmann · Mark-M. Bakran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月

本文研究了一种通过并联压接式二极管来提升IGBT半桥单元效率的方法。文章详细讨论了该拓扑在模块化多电平变换器（MMC）应用中的开关性能及其损耗特性。

解读: 该研究针对高压大功率应用中的开关损耗优化，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。在兆瓦级及以上的高压变流器设计中，通过优化二极管配置提升效率，可直接降低系统散热需求并提升功率密度。建议研发团队评估压接式二极管在模块化多电平拓扑中的集成可行性，特别是在提...

Jakub Kucka · Dennis Karwatzki · Axel Mertens · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月

本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）的控制策略，通过中性点偏移和专用功率前馈控制，实现了在非冗余模块故障情况下的稳定运行。该方法通过仿真验证了其可行性。

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场景，通过中性点偏移技术，可以在不增加冗余模块成本的前提下提升系统容错能力，显著增强设备在极端工况下的可靠性。建议研发团队评估该控制策略在现有高压变流器平台中的集成潜力，以优化系...

Ignacio Polanco · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月

随着电力电子变换器在关键领域的广泛应用，状态健康监测愈发重要。在模块化多电平变换器（MMC）中，子模块电容是影响整体成本与性能的关键组件。本文提出了一种简便的子模块电容监测方法，旨在提升系统的运行可靠性与维护效率。

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。随着公司产品向更高电压等级和多电平拓扑演进，子模块电容作为核心储能元件，其寿命直接决定了系统的全生命周期运维成本。通过引入该监测方法，iSolarCloud智能运维平台可实现对逆变器及PCS内部电容的在线...

Jinyu Wang · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月

本文针对模块化多电平变换器（MMC）现有的功率解耦控制方法进行了改进。现有方法多沿用传统两电平变换器逻辑，忽略了子模块电容电压、直流电流、环流及环流控制策略间的耦合效应，导致功率解耦不完全。本文旨在通过优化控制策略，解决这些耦合问题，提升MMC系统的运行性能。

解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及高压大容量储能系统（如PowerTitan系列）的关键技术演进方向。该文章提出的功率解耦控制策略，能够有效抑制MMC内部环流，优化子模块电容电压平衡，对于提升大型地面光伏电站及电网侧储能系统的并网电能质量和系统运行效率具有重要参考价值。建议研发团队关注该解...

Shunfeng Yang · Peng Wang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月

模块化多电平变换器（MMC）属于多输入多输出（MIMO）非线性系统。其控制系统需同时实现输出电流调节、子模块电容电压平衡及环流抑制等多重目标。本文提出一种基于反馈线性化的控制策略，旨在解决现有级联控制方案在处理复杂非线性耦合时的局限性，提升系统动态性能与稳定性。

解读: MMC技术是高压大功率并网及储能应用的核心趋势。阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器在追求更高功率密度与电能质量时，常面临多变量耦合控制挑战。本文提出的反馈线性化方法能有效解耦MMC的非线性特性，有助于优化系统在弱电网下的稳定性，并提升环流抑制能力。建议研发团队将其应用于...

Shunfeng Yang · Yi Tang · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月

传统集中式控制策略限制了模块化多电平变换器（MMC）的灵活性与可扩展性。本文提出了一种分布式控制架构，通过将特定控制任务分配给本地控制器，显著提升了MMC系统的模块化程度。该架构由中央控制器处理输出电流调节，并结合分布式本地控制实现系统的高效协同。

解读: MMC技术在阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。分布式控制架构能有效降低中央处理器的计算压力，提升系统在多模块并联时的扩展性与可靠性。建议研发团队关注该架构在大型储能变流器（PCS）中的应用，通过本地控制器实现子模块的快速故障响应与均衡控制，...

Stefan Milovanovic · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月

模块化多电平变换器（MMC）通过堆叠子模块实现了理论上无限的电压扩展能力，但同时也带来了内部能量控制的复杂性。本文旨在对MMC内部能量平衡的各种控制策略进行综合比较，以确保子模块簇能量维持在设定值，从而保障变换器运行的稳定性。

解读: MMC拓扑在高压大功率光伏发电及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有显著优势。阳光电源在集中式逆变器及大型储能变流器领域持续深耕，该文献研究的内部能量平衡控制策略对于提升大容量变换器的动态响应速度、降低谐波含量及提高系统可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注文中提到的先进平衡算法，以优...

Jingyang Fang · Frede Blaabjerg · Steven Liu · Stefan Goetz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月

级联桥式变换器（CBC）和模块化多电平变换器（MMC）因其模块化和可扩展性而广受欢迎。传统上，其子模块仅支持串联和旁路操作，以实现高压输出。本文探讨了子模块并联技术，该技术为CBC/MMC引入了开关电容特性，在提升功率密度和效率方面展现出潜力。

解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及高压集中式光伏逆变器具有重要参考价值。通过引入子模块并联技术，可以在不增加系统复杂度的前提下，进一步提升功率密度并优化电流分配，有助于降低大功率变换器的损耗。建议研发团队关注该拓扑在储能变流器（PCS）中的应用，特别是在需要高效率与高可靠性并存...

Weiyao Wang · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月

模块化多电平变换器（MMC）在中高压应用中极具前景，最近电平调制（NLM）是其主流控制方式。然而，现有的电容电压平衡方法存在无效动作，导致功率器件不必要的开关损耗。本文提出了一种灵活的NLM策略，旨在优化开关动作，在保证电容电压平衡的同时提升变换器效率。

解读: MMC技术是高压大功率并网及储能系统的核心拓扑。阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器在追求更高功率密度和转换效率时，对调制策略的优化至关重要。该文提出的灵活NLM策略能有效降低开关频率和损耗，对提升阳光电源大型储能PCS的效率、降低散热成本及延长器件寿命具有重要的参考价值...

Yi Zhang · Yi Xu · Maryam Saeedifard · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月

针对复杂电力电子变换器设计中各子系统交互考虑不足的问题，本文提出了一种模块化多电平变换器（MMC）电抗器的模型化设计方法。该方法定量分析了电抗器尺寸与系统其他参数之间的相互作用，实现了对MMC电抗器的优化选型与设计。

解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）实现高效率、高功率密度并网的关键技术。电抗器作为MMC的核心无源元件，其设计直接影响系统的损耗、体积及动态响应。本文提出的模型化设计方法，有助于优化阳光电源大功率储能变流器（PCS）的电抗器选型，在保证系统稳定性的...

Philippe Bontemps · Stefan Milovanovic · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月

模块化多电平变换器（MMC）通过子模块串联实现电压扩展，但浮动储能元件增加了控制复杂度。为确保变换器正常运行，必须将各电容电压控制在设定值。本文分析了矩阵式MMC中能量平衡控制方法的性能，旨在解决多电平拓扑下的电压均衡难题。

解读: 该研究涉及的多电平拓扑与能量平衡控制技术，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。随着储能系统向高压化、大功率化发展，MMC拓扑能有效降低器件应力并提升电能质量。建议研发团队关注该文献中关于子模块电容电压均衡的优化算法，以提升PowerTitan系统...

Zheng Gong · Chengquan Yang · Yifeng Su · Changming Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

模型预测控制（MPC）因其多目标优化能力和快速动态响应，在模块化多电平变换器（MMC）中得到广泛应用。然而，该技术面临计算负担重、权重因子调节困难及开关频率可变等挑战。本文提出了一种低计算复杂度的最优开关序列MPC策略，以解决冗余开关状态带来的复杂性问题。

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。随着光伏和储能系统向更高电压等级和更大功率密度发展，MMC拓扑的应用潜力巨大。该文提出的低计算复杂度MPC算法，能够有效降低控制器（如DSP或FPGA）的算力需求，提升系统动态响应速度，同时改善开关频率稳定性...

Michail Vasiladiotis · Alfred Rufer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月

多电平变换器与电池储能系统是中压电网的关键组件。模块化多电平变换器（MMC）通过将储能单元分散嵌入多个子模块中，实现了低电压下的高效储能集成。本文分析了此类系统的拓扑特性及控制策略，旨在提升中压电网中可再生能源的集成能力与系统稳定性。

解读: 该技术对于阳光电源的储能业务具有重要参考价值。目前PowerTitan等大型储能系统多采用集中式或组串式架构，而MMC技术在中压直挂式储能领域具有显著优势，能有效降低对变压器的依赖并提升电能质量。建议研发团队关注MMC拓扑在兆瓦级储能系统中的应用，特别是其在电网侧储能（Utility-scale B...

Damien F. Frost · David A. Howey · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月

针对串联电池组受限于最差单体及单点故障导致系统失效的问题，本文提出了一种基于模块化多电平变换器拓扑的去中心化电池管理系统。该系统无需通信，通过分布式电感和分布式控制器实现电池组的主动均衡，有效提升了系统的可靠性与灵活性。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。目前大型储能系统多采用集中式或主从式BMS，通信延迟和单点故障风险是行业痛点。本文提出的去中心化架构与模块化多电平拓扑，能够显著降低BMS通信压力，提升电池簇的均衡效率与容错能力。建议研发团队评估该拓扑在...

Jakub Kucka · Axel Mertens · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月

模块化多电平变换器（MMC）的准两电平PWM运行模式可显著降低模块电容需求，即便在电机驱动等低频输出场景下依然有效。本文提出了一种改进的电流控制策略，结合了无差拍控制，实现了快速且精确的电流响应，提升了变换器的动态性能。

解读: 该技术主要针对MMC拓扑，在阳光电源的产品线中，MMC技术在大型储能系统（如PowerTitan系列）或高压大功率光伏并网场景中具有潜在应用价值。准两电平PWM模式通过优化电容配置，有助于进一步提升系统功率密度并降低成本。建议研发团队关注该控制策略在降低电容体积方面的潜力，评估其在大型储能变流器（P...

Daniel Dinkel · Claus Hillermeier · Rainer Marquardt · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月

模块化多电平变换器（MMC）在高压大功率电力电子应用中至关重要。本文提出了一种全新的多变量控制（MVC）概念，能够实现对MMC所有关键变量的独立且极速控制，显著提升了系统在复杂工况下的动态响应性能与控制精度。

解读: MMC拓扑是阳光电源在大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中实现高压并网的核心技术方向。该文章提出的多变量控制策略能够有效解决多电平系统内部环流抑制及电容电压平衡的难题，提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队关注该控制算法在提高系统瞬态响应速度方面的潜力，将其应用...

Mengfan Zhang · Yang Zhang · Qianwen Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月

随着模块化多电平变换器（MMC）的大规模应用，系统稳定性问题日益突出。基于阻抗的稳定性分析方法因其非侵入式测量特性，成为黑盒稳定性分析的主流手段。针对数据量有限导致的阻抗辨识困难，本文提出一种基于迁移学习的在线阻抗辨识方法，旨在提升MMC与电网交互系统的稳定性分析精度与效率。

解读: 该技术对阳光电源的大型地面光伏电站及储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着电网环境日益复杂，弱电网下的并网稳定性成为核心挑战。MMC技术在大型储能PCS及高压直流输电领域应用广泛，该研究提出的在线阻抗辨识方法，可辅助iSolarCloud平台实现更精准的电网交互特性监测，提前预...

Baljit S. Riar · Udaya K. Madawala · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月

模块化多电平变换器（M2LC）在中高压应用中日益普及，但其负载电流与环流存在固有耦合，导致控制难度较大。本文提出了一种利用电压校正模块实现M2LC解耦控制的新方法，有效解决了环流与负载电流的耦合问题，提升了系统的控制性能。

解读: 模块化多电平变换器（M2LC/MMC）技术是阳光电源在大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中实现高压大容量并网的核心技术方向之一。该文提出的解耦控制策略能有效抑制MMC内部环流，降低损耗并提升输出电能质量。建议研发团队关注该控制方法在提升大功率PCS动态响应速度及系统稳...