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适用于直流汇集型风电场送出系统的双极DC/DC变换器及其短路限流
Bipolar DC/DC Converter with Short-Circuit Current Limiting for DC Collection-Based Wind Farm Transmission Systems
玄东旭 · 樊艳芳 · 侯俊杰 · 卢俊龙 等6人 · 高电压技术 · 2025年2月 · Vol.51
直流汇集型风电场为“沙戈荒”地区新能源外送提供了可行方案，但其核心设备直流变换器面临功率密度低、电压等级受限等技术瓶颈。为实现伪双极直流汇集系统与真双极直流送出系统的高效互联，本文提出一种具备短路电流限制能力的双极DC/DC变换器。分析了该变换器的拓扑运行机理与关键参数设计方法，提出了相应的控制与调制策略，并研究了其故障电流阻断特性。基于MATLAB/Simulink平台的仿真结果验证了所提逆阻自均压型模块化多电平DC/DC变换器拓扑及控制方案的可行性。研究表明，该变换器可有效匹配两端系统运行模...
解读: 该双极DC/DC变换器技术对阳光电源的大功率储能和风光储一体化产品具有重要参考价值。其逆阻自均压型模块化多电平设计思路可应用于ST2000储能变流器和PowerTitan系统的功率模块优化,有助于提升功率密度和电压等级。短路限流特性对提升储能系统安全性具有启发,可用于完善ST系列产品的故障保护机制。...
模块化多电平DC-DC变换器中循环调制下的子模块电压固有平衡
Inherent SM Voltage Balance for Multilevel Circulant Modulation in Modular Multilevel DC–DC Converters
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
模块化多电平DC-DC变换器（MMDC）因其模块化特性在中压配电系统中极具吸引力。子模块（SM）电容电压的固有平衡被视为一种理想特性，它避免了基于大量测量的复杂排序过程，从而降低了成本并提高了可靠性。本文将该固有平衡概念扩展至循环调制方案中，旨在优化MMDC的控制策略。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来中压直流输电应用具有重要参考价值。MMDC拓扑通过实现子模块电压的固有平衡，能够显著简化控制逻辑，减少传感器数量，从而降低系统成本并提升在高压大功率场景下的运行可靠性。建议研发团队关注该循环调制策略在模块化储能变流器（PCS）中的应用潜...
一种降低子模块电容的Buck/Boost模块化多电平DC/DC变换器PWM控制方案
PWM Control Scheme for a Buck/Boost Modular Multilevel DC/DC Converter With Reduced Submodule Capacitance
Zhongwei Xing · Xinbo Ruan · Huanmao Xie · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
随着高压直流（HVdc）电网的发展，DC/DC变换器成为关键组件。本文针对Buck/Boost模块化多电平DC/DC变换器（MMDCC），提出了一种新型PWM控制策略。该方案通过优化半桥子模块的控制逻辑，有效降低了子模块电容需求，从而减小了变换器的体积与成本，提升了高压直流输电系统的灵活性与功率传输效率。
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。随着光伏与储能系统向高压化、大功率化发展，DC/DC变换器在直流耦合架构中的地位日益凸显。通过降低子模块电容需求，该控制方案有助于减小高压直流变换器的体积，提升功率密度，从而降低系统BOM成本。建议研发团...
近临界导通模式下桥式开关电容中压DC-DC变换器的恒谷值电流控制策略
Constant Valley Current Control Strategy for Bridge-Type Switched-Capacitor-Based Medium Voltage DC–DC Converter Under Near Critical Conduction Mode
Peng Chen · Jianfeng Zhao · Kangli Liu · Yufan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文针对桥式开关电容中压DC-DC变换器（BSC-MVDC）在模块化多电平多端口DC-DC变换器（M3DC）中软开关实现困难的问题，提出了一种近临界导通模式（nCRM）下的恒谷值电流控制策略，有效提升了变换器的软开关性能与效率，适用于中压直流配电场景。
解读: 该研究涉及的中压直流变换技术与阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站的直流汇流技术密切相关。随着光储系统向高压化、大功率化发展，M3DC拓扑及软开关控制策略对于提升系统功率密度和转换效率至关重要。建议研发团队关注该控制策略在模块化储能变流器（PCS）中的应用潜力，特别是在降低开...
一种用于直流配电系统的模块化多电平直流变压器电容电压平衡方法
A Capacitor Voltage Balancing Method for a Modular Multilevel DC Transformer for DC Distribution System
Shuai Shao · Mingming Jiang · Junming Zhang · Xinke Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种模块化多电平直流（MMDC）变换器的电容电压平衡方法。MMDC结合了模块化多电平变换器（MMC）和双有源桥（DAB）的优势，具备高电压耐受能力、容错性、全功率器件零电压开关（ZVS）及宽运行范围，是直流配电系统中直流变压器的理想选择。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。随着光储直流耦合及直流微电网的发展，高压大功率DC-DC变换器的效率与可靠性至关重要。本文提出的电容电压平衡策略可优化MMDC拓扑的控制逻辑，提升系统在宽电压范围下的运行稳定性。建议研发团...
高压与中压直流电网中模块化多电平直流变换器与双有源桥变换器的对比研究
Comparison of the Modular Multilevel DC Converter and the Dual-Active Bridge Converter for Power Conversion in HVDC and MVDC Grids
Stefan P. Engel · Marco Stieneker · Nils Soltau · Sedigheh Rabiee 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
随着可再生能源发电占比提升及分布式电源在配电网的应用，高压（HVDC）与中压（MVDC）直流输配电技术日益重要。本文对比分析了模块化多电平直流变换器（MMC）与双有源桥（DAB）变换器在直流电网功率转换中的性能表现，探讨了其在不同电压等级下的适用性与技术挑战。
解读: 该研究对比的MMC与DAB拓扑是高压直流输电及大功率储能变换的核心技术。对于阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统，DAB拓扑在双向DC-DC变换中具有高效率与高功率密度的优势。随着光储电站向更高电压等级（如1500V及以上）演进，研究MMC技术有助于提升公司在大型储能电站...
一种采用准两电平调制的模块化多电平DC/DC变换器开路故障诊断与容错运行方法
Fault Diagnosis and Tolerant Operation Method of Open Circuit Fault in Modular Multilevel DC/DC Converter With Quasi-Two-Level Modulation
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
模块化多电平直流-直流变换器（MMDC）是一种典型的高压、大功率直流-直流变换器，它结合了准两电平调制的优势，具有较高的直流电压利用率和较强的功率传输能力，在直流电网中具有广阔的应用前景。MMDC由众多基于绝缘栅双极型晶体管的开关组成，这些开关可能会出现开路故障（OCF）。当MMDC的开关发生开路故障时，其内部电压和电流可能会严重畸变，从而可能影响系统的安全运行。为解决这一问题，本文提出了一种基于准两电平调制的MMDC开路故障诊断与容错运行方法，该方法利用了桥臂电流和桥臂电压调制的信号合成。首先...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的模块化多电平DC/DC变换器（MMDC）开路故障诊断与容错运行方法具有重要的技术价值和应用潜力。 在直流电网和大规模储能系统领域，MMDC是实现高压大功率直流变换的关键设备。该技术采用准两电平调制策略，兼具高直流电压利用率和强功率传输能力，与阳光电源在光储一体...