马秀达卢宇詹长江姜崇学董云龙黄如海 · 电力系统自动化 · 2025年9月 · Vol.49

海上风电多端柔性直流输电系统支持多电源接入与多落点供电，通过陆上直流架空线路将电能输送至负荷中心，提升沿海输电走廊利用率，是远海大规模风电并网的高效经济方案。本文阐述了系统的拓扑结构与主设备配置，从可靠性、经济性与灵活性角度分析其适应性。针对直流架空线、永久性故障及中性线故障，结合直流断路器、半桥子模块换流器、快速开关与交流开关的技术特性，提出详细的故障处理策略，实现故障快速隔离与系统恢复。基于PSCAD/EMTDC平台搭建五端双极系统模型，仿真结果验证了方案的可行性。

解读: 该研究对阳光电源的大型储能和海上风电变流器产品具有重要参考价值。文中提出的多端柔性直流输电系统架构与故障处理方案，可应用于ST系列储能变流器的高压直流母线保护设计，特别是PowerTitan大型储能系统的多机并联控制。半桥子模块换流器技术可优化SG系列高功率密度变流器的拓扑设计，提升系统可靠性。直流...

Chen Wang · Weizhang Song · Haobo Zhang · Ke Jia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

针对传统Z源断路器存在的非共地、源侧故障电流大及自主断路范围窄等问题，本文提出了一种新型双向Δ源直流断路器拓扑。该拓扑利用三绕组耦合电感，能够产生高电压增益，有效提升微电网直流侧的故障切断能力与系统保护可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。直流侧故障保护是高压储能系统安全的核心，该Δ源拓扑通过耦合电感实现高效故障电流抑制，有助于提升PCS在直流侧短路情况下的保护响应速度和系统安全性。建议研发团队评估该拓扑在直流微电网及大型储能电...

Yanxun Guo · Gang Wang · Dehui Zeng · Haifeng Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月

直流断路器（DCCB）对于高压直流电网的安全运行至关重要。相比基于IGBT的混合式直流断路器（IHCB），基于晶闸管的混合式直流断路器（THCB）凭借晶闸管极高的浪涌电流承受能力，在断流容量方面具有显著优势。

解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及大型储能系统业务具有重要参考价值。随着储能系统向高压直流侧并网及大规模集群化发展，直流侧故障保护成为提升系统安全性的关键。晶闸管的高浪涌电流特性可有效降低高压直流断路器的成本并提升可靠性。建议研发团队关注该拓扑在大型储能电站直流汇流保护中的应用潜力，以优化Po...

Lifang Yi · Jinyeong Moon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月

本文提出了一种具有Q型阻抗网络的新型Z源直流断路器拓扑。该拓扑相比现有的O-Z源断路器具有更优的性能和更强的鲁棒性。该Q-Z拓扑不仅实现了双向保护功能，且在电流路径中仅需一个半导体开关，有效降低了损耗。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率充电桩业务具有重要参考价值。直流侧故障保护是高压储能系统安全的核心，该拓扑通过单开关路径实现双向保护，能显著降低PCS直流侧的导通损耗并提升系统效率。建议研发团队评估该拓扑在直流微网接口或高压储能直流汇流侧的应用潜力，...

Nie Hou · Kejun Qin · Yunwei Ryan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月

直流断路器（DCCB）在直流电网保护中至关重要。相比LC或耦合电感电路，基于RC辅助电路的DCCB设计更简单且参数整定直观。本文提出了一种新型双向直流断路器拓扑，通过RC辅助电路实现电流快速关断，旨在提升直流系统故障保护的可靠性与经济性。

解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。随着储能系统向高压直流侧发展，直流侧故障保护是提升系统安全性的核心。该基于晶闸管和RC辅助电路的方案结构简单、成本可控，可优化PCS直流侧的保护策略，降低对昂贵直流断路器的依赖。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级...

Atif Maqsood · Allan Overstreet · Keith Corzine · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月

本文提出了一种改进的Z源直流断路器设计，旨在实现中压直流系统中的快速自动故障切断。该设计通过优化拓扑结构，在负载阶跃变化时表现出更优的控制性能，特别适用于舰船电力系统等高可靠性直流应用场景。

解读: 该研究涉及直流侧故障保护技术，对阳光电源的储能业务具有参考价值。随着PowerTitan等大型储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，直流侧的快速切断与故障保护至关重要。虽然该文侧重于中压直流舰船应用，但其Z源拓扑在直流断路器中的应用思路，可为阳光电源研发下一代高安全性、高响应速度的储能变...

Tim Augustin · Marley Becerra · Hans-Peter Nee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月

本文研究了一种新型增强型有源谐振（EAR）直流断路器，其利用放电开关作为中断介质。针对放电开关触发所需的最小电压限制，文章提出了一种内部产生最小电压的新型换流工艺，简化了EAR直流断路器的配置，并进行了实验验证。

解读: 直流断路器技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏直流侧保护至关重要。随着光伏和储能系统电压等级向1500V甚至更高迈进，直流侧故障切断难度加大。该研究提出的新型换流工艺有助于优化直流断路器的体积与成本，提升系统安全性。建议研发团队关注该拓扑在大型储能变流器（...

Kejun Qin · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Ji Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月

本文提出了一种新型直流断路器（DCCB），旨在解决现有方案在绝缘恢复、预充电电源、导通损耗及可靠性方面的局限性。该拓扑通过二极管钳位开关技术，实现了低导通损耗和简化的预充电方案，提升了直流电网故障电流切断的可靠性与效率。

解读: 该技术对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。随着直流侧电压等级的提升，储能系统对直流侧故障保护的要求日益严苛。该新型直流断路器拓扑通过降低导通损耗和简化预充电设计，有助于提升大容量储能变流器（PCS）在直流侧短路故障下的保护响应速度与系统整体效率...

Amir Heidary · Mohamad Ghaffarian Niasar · Farzad Dehghan Marvasti · Marjan Popov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文针对高压直流（HVDC）系统故障期间电流快速上升的保护难题，提出了一种基于超导磁储能（SMES）的直流断路器方案。该技术旨在通过快速响应特性满足HVDC系统对保护装置在功能与实用性方面的严苛要求，为高压直流输电系统的安全运行提供了一种创新的保护手段。

解读: 该技术主要针对高压直流输电（HVDC）领域，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan系列）及风电变流器，尚未直接涉及超高压直流输电保护设备，但该研究中涉及的快速故障电流抑制与直流保护策略，对于阳光电源未来拓展大功率储能电站的直流侧保护技术具有参考价值。建议研发团队...

Chengquan Zhang · Guibin Zou · Shuo Zhang · Chunhua Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月

多端直流（MTDC）电网在可再生能源并网中发挥关键作用，但面临故障电流切断和电流流向控制的难题。本文提出了一种具备电流流向控制功能的多端口混合式直流断路器，旨在同时解决上述两个核心技术挑战，提升直流电网的保护能力与运行灵活性。

解读: 该技术主要针对高压直流输电（HVDC）及直流配电网领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列），但随着未来光储直驱及大型直流微电网的发展，直流侧的保护与潮流控制技术将成为关键。该研究提出的混合式断路器拓扑可为阳光电源在大型储能电站直流侧保护、直流汇...

Kejun Qin · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Ji Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月

针对中压直流系统保护中存在的可靠性低、缺乏重合闸能力及成本高等问题，本文提出了一种新型晶闸管直流断路器（TCB）。该拓扑通过恢复电容极性，实现了可靠的快速重合闸保护功能，有效提升了直流系统的故障清除与恢复能力，同时降低了系统建设成本。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流并网应用具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、直流侧大容量化发展，直流侧故障保护与快速恢复是提升系统可用性的关键。该晶闸管断路器方案具备成本优势和重合闸能力，可优化储能PCS直流侧的保护策略，提升系统在复杂电网环境...

Zhonghao Dongye · Yao Wang · Shuyan Zhao · Hua Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月

本文提出一种新型多米诺式无线电能传输（IPT）系统，旨在为中压直流断路器（DCCB）的栅极驱动电路提供电压隔离。通过采用π型补偿网络，该系统在不同负载条件下实现了稳定的输出特性。文章分析了具有相同负载的多米诺IPT系统的效率，并讨论了寄生参数的影响。

解读: 该技术主要解决中压直流断路器（DCCB）栅极驱动的电气隔离问题，对阳光电源的电力电子产品研发具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或中压光伏并网方案中，高压侧功率器件的驱动隔离至关重要。该无铁氧体多米诺IPT方案可提升系统集成度并优化绝缘设计，建议研发团队关注其在紧凑型高压隔离电源中的应...

Ji Shu · Junpeng Ma · Shunliang Wang · Yuqing Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月

针对晶闸管直流断路器（T-CB）因半控特性导致关断不可控的问题，本文提出了一种新型有源晶闸管直流断路器。该拓扑通过引入有源控制策略，解决了传统T-CB开断过程不可控及可靠性不足的缺陷，在保持低成本和低导通损耗优势的同时，实现了直流故障电流的可靠切断。

解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流侧保护具有重要参考价值。目前直流侧故障保护多依赖昂贵的IGBT方案，该研究提出的低成本、低损耗晶闸管方案，若能进一步提升其控制灵活性，有望优化阳光电源大功率储能变流器（PCS）及直流汇流箱的保护电路设计，...

Weibin Zhuang · Mingzhe Rong · Yifei Wu · Yi Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月

针对中压直流（MVdc）电网对高断路能力和低成本直流断路器（DCCB）的需求，本文提出了一种结合反向电流注入与集成门极换流晶闸管（IGCT）的新型DCCB拓扑。该方案旨在解决传统混合式DCCB因大量IGBT并联导致的成本高昂问题，通过IGCT的应用提升了断路器的电流关断能力并优化了系统成本。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压光伏并网系统具有重要参考价值。随着直流微网和中压直流配电的发展，直流侧故障保护是系统安全的核心。IGCT相比IGBT在处理高压大电流时具有更强的通流能力和更低的导通损耗，有助于降低大功率PCS的直流侧保护成本。建议研发团...

Shuo Zhang · Guibin Zou · Feng Gao · Xiuyan Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月

基于电压源换流器的多端直流（MTdc）电网发展迅速。为实现MTdc电网的选择性保护，直流断路器（DCCB）被视为最佳选择。然而，由于高昂的单位成本及大规模电网中对断路器数量的需求，其投资成本成为关键挑战。本文综述了多端口直流断路器的技术现状，旨在降低成本并提升系统保护性能。

解读: 该文献探讨的直流断路器技术对阳光电源的电网侧储能（如PowerTitan系列）及大型光伏电站直流汇流系统具有参考价值。随着直流输电及多端直流微电网应用增多，直流侧故障保护是提升系统可靠性的核心。建议研发团队关注多端口断路器在降低系统复杂度和成本方面的潜力，这有助于优化阳光电源在大型储能电站及直流配电...

Bin Li · Jiawei He · Ye Li · Weijie Wen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月

在柔性直流电网中，直流故障传播速度极快，要求直流保护和直流断路器（DCCB）能快速识别并隔离故障线路，以确保多端直流电网的健康运行。然而，现有的保护和DCCB技术尚难以匹配直流故障的传播速度。本文提出了一种基于电流换向的新型故障限流器，旨在提升直流电网的故障穿越能力。

解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流侧保护具有重要参考价值。随着光储系统向高压直流侧并网发展，直流故障的快速切断与限流是提升系统可靠性的关键。该研究提出的新型故障限流器可优化阳光电源直流侧保护方案，降低对昂贵直流断路器的依赖，提升多端直流系...

Xiangyu Zhang · Jin Yang · Zhiwei Wu · Bei Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月

直流断路器（DCCB）是保障直流输电系统安全的关键设备。针对现有DCCB制造成本高的问题，本文提出了一种新型低成本晶闸管控制电压源强迫谐振机械式断路器（TFR-MCB）。通过利用谐振电路及等效电压源技术，实现了高效的电流开断，显著降低了系统成本。

解读: 该技术主要应用于高压直流输电领域，对阳光电源的PowerTitan等大容量储能系统及直流微网解决方案具有参考意义。随着储能系统向高压直流侧并网发展，直流侧故障保护变得至关重要。该新型断路器通过晶闸管控制降低了成本，未来可探索将其应用于大型储能电站的直流侧保护，以提升系统安全性并降低整体BOS成本。建...

Biao Zhao · Qiang Song · Jianguo Li · Wenhua Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月

本文提出了一种用于中压直流（MVDC）配电的高频链路开关电容直流变压器（SCDCT）。相较于传统方案，该拓扑在配电网发生短路故障时能有效实现直流侧隔离，起到直流断路器作用，并显著提升了功率传输能力。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压直流并网方案具有重要参考价值。随着光储电站向高压化、直流化发展，该拓扑提供的故障隔离与高功率密度特性，可优化储能变流器（PCS）的直流侧接口设计，提升系统安全性与效率。建议研发团队关注其在模块化多电平储能系统中的应用潜力，以应对未来大规模...

Weijie Wen · Haijin Liu · Bin Li · Pengyu Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月

为提升直流系统可靠性，机械式直流断路器（DCCB）因其低损耗和低成本优势备受关注。本文针对伪双极直流系统，提出了一种基于瞬态工作电压（TOV）的重合闸新策略，解决了现有研究忽略系统整体瞬态电压影响的问题，为直流配电及储能系统的故障保护提供了技术支撑。

解读: 该研究聚焦于直流系统保护与断路器控制，对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及直流微电网解决方案具有参考价值。随着储能系统向高压直流侧并网发展，直流故障保护的可靠性至关重要。该重合闸策略可优化储能PCS在直流侧故障后的快速恢复能力，提升系统可用率。建议研发团队关注机械式...

Zhizheng Gan · Lu Qu · Zhanqing Yu · Xin Yan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月

柔性直流电网是支撑大规模新能源接入的关键。针对直流电网多线路交汇点故障隔离需求，本文提出一种基于桥式换流支路的多端口混合直流断路器。该拓扑通过优化换流支路结构，有效提升了直流故障电流的切断速度与可靠性，为直流配电及输电系统的保护提供了技术支撑。

解读: 该技术对阳光电源的直流侧保护具有重要参考价值。随着公司PowerTitan等大型储能系统及直流微网业务的扩展，直流侧故障保护是提升系统安全性的核心。该多端口混合直流断路器拓扑可优化直流汇流排的故障隔离方案，降低系统级联故障风险，特别适用于高压直流储能系统及直流配电网应用。建议研发团队关注其在减少功率...