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基于优化技术的并网型多电平逆变器性能提升的全面综述与分析
An Extensive Review and Analysis on Performance Improvement of Grid Tied Multilevel Inverter Using Optimisation Techniques
Paul Sathiyan Sam · Benin Pratap Chandran · Albert Alexander Stonier · Geno Peter 等6人 · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18
本文对采用优化技术提升并网型多电平逆变器性能的研究进行了系统性综述。通过分析各类智能优化算法在总谐波失真抑制、效率提升、动态响应改善及功率质量优化中的应用，比较了不同拓扑结构与控制策略的优劣。研究重点涵盖粒子群优化、遗传算法、蚁狮优化等方法在调制策略与参数整定中的实际效果，并探讨了其在可再生能源集成中的适用性与挑战，为未来高效并网逆变系统的开发提供了理论支持与技术路径。
解读: 该综述系统梳理的多电平逆变器优化技术对阳光电源多条产品线具有直接应用价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，粒子群优化、遗传算法等智能算法可优化三电平拓扑的调制策略，降低THD并提升效率，与公司现有MPPT算法形成协同。针对PowerTitan大型储能系统，优化技术可改善并网动态响应，增强GFM/...
三有源桥变换器无功功率优化策略
A Reactive Power Optimization Strategy for Triple Active Bridge Converter
Dongyang Wang · Hanyu Wang · Xiangfei Xiao · Yiming Ma 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
为解决三有源桥（TAB）变换器在轻载和端口电压不匹配情况下效率低下的问题，本文提出了一种无功优化策略。首先，通过傅里叶变换建立了TAB变换器的模型，并推导了无功表达式。其次，为满足零电压开关（ZVS）和功率传输的要求，设置了优化约束条件。然后，采用粒子群优化算法（PSO）对无功表达式进行全局求解。最后，对最优工作点进行多项式曲线拟合，以确保相移角和传输功率连续变化，并能在不同模式之间平滑切换。与现有策略相比，所提出的策略可显著降低无功功率，并在全功率范围内实现ZVS，提高了整体效率。实验测试验证...
解读: 该三有源桥无功功率优化策略对阳光电源多端口储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，多电池簇并联运行时常面临电压不一致和轻载工况，该策略通过移相角优化可显著降低ST系列储能变流器的循环电流和开关损耗，提升轻载效率5-10%。技术可直接应用于：1）多MPPT端口的光储一体机，优化不同...
基于增强多分位数损失的扩张因果卷积风速确定性预测与预测区间
Deterministic Forecasts and Prediction Intervals for Wind Speed Using Enhanced Multi-Quantile Loss Based Dilated Causal Convolutions
Adnan Saeed · Chaoshun Li · Qiannan Zhu · Belal Ahmad · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
随着风电渗透率的提高，获取包含不确定性的风速预测对电力系统的规划与调度至关重要。本文提出一种改进的多分位数回归损失函数，可同时生成确定性预测及相应的预测区间。为提升模型效率，设计了一种基于多尺度扩张因果卷积的网络架构，并采用粒子群优化融合多尺度预测以获得最优结果。模型在NREL模拟数据及中国国家电网三个地点的实际运行数据上进行训练与验证，实验表明所提方法在模拟与真实场景下均具有优异的预测性能。
解读: 该风速预测技术对阳光电源储能和风电产品线具有重要应用价值。基于扩张因果卷积的预测方法可集成到ST系列储能变流器和PowerTitan系统的能量管理算法中，提升风储联合运行效率。其多分位数预测区间可优化储能调度策略，为风电波动性补偿提供更精确的容量预留。该方法也可应用于iSolarCloud平台，通过...
基于幅频特性的级联变压器参数估计方法
Amplitude-Frequency Characteristics-Based Parameter Estimation of Cascaded Transformers for High-Frequency Multilevel Inverters
Hengyang Liu · Zirui Liu · Wubin Kong · Junyao Tu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
准确的变压器参数对高频级联变压器多电平逆变器（CTMI）性能预测至关重要。传统基于均方根的方法在正弦激励下有效，但在方波驱动下因未考虑谐波引起的频变电抗而失效。本文提出一种基于CTMI幅频特性的新型参数估计方法，建立了包含励磁与绕组参数的解耦模型，解析推导了考虑死区效应和开关压降的输出电压与参数关系。通过暂态开路实验波形估计励磁参数，结合不同频率下实测输出电压基波分量，采用粒子群优化算法辨识绕组参数。所提方法无需额外信号设备或断开变压器，仿真与17电平CTMI（5–30 kHz）实验验证了其高精...
解读: 该参数估计方法对阳光电源的高频变压器类产品具有重要应用价值。特别适用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的高频隔离变压器设计优化。通过精确识别变压器参数,可以提高产品的建模精度和控制性能。该方法无需额外测试设备,可直接应用于产线测试和现场运维,有助于提升产品一致性和可靠性。对于PowerTit...
用于并网光伏电站选址的分段变异粒子群优化算法
PSO with segmented mutation for site selection in grid-connected photovoltaic power generation system
Xiao Zhang · Yujiang Chen · Linhui Cheng · Shasha Tian 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 本文提出了一种新型的分段变异粒子群优化（SMPSO）算法，用于解决并网光伏发电系统规划阶段中光伏（PV）阵列场址与电力变压器场址的选址问题。光伏阵列和电力变压器的选址过程直接影响系统的发电效率与建设运行成本。然而，该选址任务对优化算法提出了严峻挑战。粒子群优化（PSO）是一种应用广泛的基于种群的优化器，具有众多应用场景。但由于标准PSO在处理选址问题时存在早熟收敛和易陷入局部最优的缺陷，本文提出一种分段变异的PSO算法：在迭代初期采用全局粒子变异操作以增强全局搜索能力；在迭代后期则对较优粒...
解读: 该SMPSO算法对阳光电源光伏电站规划具有重要应用价值。在大型地面电站设计中,可优化SG系列逆变器和箱变布局,降低线损和建设成本。算法的分段变异策略可集成到iSolarCloud平台的智能选址模块,结合地形、辐照和电网接入条件,实现光伏阵列与ST系列储能系统的协同优化配置。其快速收敛特性适用于多场景...
整合可再生能源与电动汽车：一种用于直流微电网有效能量管理的方法
Integrating renewable resources and electric Vehicles: An approach for effective energy management in DC microgrid
M.Manikandan · R.Saravanan · G.Kannayeram · M.Saravanan · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299
摘要 直流微电网（DCMGs）在减少碳排放和应对全球变暖方面具有重要作用。然而，维持稳定的直流母线电压并确保高效的能量流动仍面临挑战。本文提出了一种结合鹦鹉优化算法（Parrot Optimization, PO）与量子自注意力神经网络（Quantum Self-Attention Neural Networks, QSANN）的混合方法，命名为PO-QSANN，旨在提升集成电动汽车（EVs）和光伏发电（PV）的直流微电网能量管理系统（EMS）性能。本研究的目标是通过稳定直流母线电压来降低运行成...
解读: 该PO-QSANN混合优化算法对阳光电源直流微网产品具有重要应用价值。其DC母线电压稳定控制技术可直接应用于ST系列储能变流器的母线管理,量子自注意力神经网络的负荷预测能力可增强iSolarCloud平台的智能运维功能。论文中PI控制器参数优化方法与阳光电源三电平拓扑控制策略高度契合,0.4$/kW...
基于机器学习与元启发式特征选择的钙钛矿材料多性能预测
Multi-Properties prediction of perovskite materials using Machine learning and Meta-Heuristic feature selection
Frendy Jaya Kusum · Eri Widianto · Wahyono · Iman Santoso 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286
摘要 扩大具有优异光电特性的稳定钙钛矿材料的可获得性，对于突破当前光伏吸收层材料的效率限制至关重要。本文提出了一种多性能机器学习（ML）预测策略，以加速ABX3和A2BB’X6型钙钛矿材料的发现。该方法评估了高性能光伏材料所需的关键性质，包括形成能（ΔEf）、热力学稳定性、带隙（Eg）以及带隙类型。本研究评估了多种特征选择方法，如最小绝对收缩与选择算子（LASSO）、k-最佳特征选择法（k-Best）以及遗传算法（Genetic Algorithm）、粒子群优化（Particle Swarm O...
解读: 该钙钛矿材料多属性机器学习预测技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要应用价值。通过元启发式算法优化的ML模型可预测材料带隙、形成能等关键光电特性,准确率超85%,有助于加速高效光伏吸收材料筛选。这与SG系列逆变器的MPPT优化技术形成协同:更优材料特性可提升组件效率,而精准的材料性能预测能指导逆变器...
以单位里程成本最小化为目标的燃料电池混合动力重型牵引车最优容量配置
Optimal sizing of fuel cell hybrid electric Heavy-Duty tractor with minimum of unit mileage cost
Xiaoyu Wang · Shouwen Yao · Pengyu Li · Yuyang Chen 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.330
摘要 本文提出了一种针对由燃料电池系统（FCS）、电池（B）和超级电容器（SC）组成的混合储能系统（HESS）的燃料电池混合动力重型牵引车（FCHHT）的最优混合能源容量配置方法。为此，提出了一种以单位里程（10^4 km）成本（UMC）为目标函数的评价指标，用于综合评估系统的初始成本、退化成本以及氢气消耗成本。此外，提出了一种基于平均功率与荷电状态（APS）的能量管理系统（EMS），其中给出了FCS与HESS之间的功率分配策略，并通过驱动循环功率需求的平均功率、FCS最高效率点功率、FCS最大...
解读: 该燃料电池混合动力重卡优化技术对阳光电源储能及充电业务具有重要借鉴价值。论文提出的电池+超级电容混合储能系统(HESS)架构与阳光电源ST系列PCS的多源协调控制理念高度契合,其基于平均功率和SOC的能量管理策略可应用于PowerTitan储能系统的功率分配优化。单位里程成本(UMC)优化方法为储能...