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级联多电平变换器中分布式H桥之间的电力线通信设计与实现
Design and Implementation of Power Line Communication Among Distributed H-Bridges in a Cascaded Multilevel Converter
Linchong Xu · Xing Zhang · Wei Zhao · Jun Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
在分布式级联多电平变换器中，模块间通信对分布式控制至关重要。利用串联电力线进行通信最具成本效益，但变换器产生的开关噪声严重干扰通信信道，影响传输可靠性。本文针对该挑战，提出了相应的通信设计与实现方案。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着储能系统向模块化、分布式架构演进，模块间的高效通信是实现精细化控制和故障诊断的关键。利用电力线通信（PLC）技术可显著降低系统布线成本，提升系统集成度。建议研发团队关注该方案在抑制高频开关噪声方面的抗干...
电网交互式级联光伏系统的无功补偿与优化策略
Reactive Power Compensation and Optimization Strategy for Grid-Interactive Cascaded Photovoltaic Systems
Liming Liu · Hui Li · Yaosuo Xue · Wenxin Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
级联多电平变换器因其模块化、可扩展性及分布式MPPT优势，在大型光伏系统中极具吸引力。然而，各级联模块间的功率失配会导致电压波动及运行问题。本文针对上述问题，深入探讨了无功补偿对系统运行的影响，并提出了一种优化控制策略，以提升级联光伏系统的并网性能与稳定性。
解读: 该研究针对级联多电平拓扑的功率失配与无功控制，与阳光电源的集中式及大功率组串式逆变器技术高度相关。随着光伏电站向高压大容量发展，级联技术在提升电能质量和降低器件应力方面具有重要意义。建议研发团队关注该文提出的无功补偿策略，将其集成至iSolarCloud智能运维平台，以优化大型地面电站的电压支撑能力...
一种用于中压无功补偿的改进型变压器绕组抽头注入式DSTATCOM拓扑
An Improved Transformer Winding Tap Injection DSTATCOM Topology for Medium-Voltage Reactive Power Compensation
Ertao Lei · Xianggen Yin · Zhe Zhang · Yu Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了一种用于中压无功补偿的改进型变压器绕组抽头注入式DSTATCOM（WTI-DSTATCOM）。该拓扑将基于级联多电平变换器的DSTATCOM连接至变压器原边特制的绕组抽头，而非传统的公共连接点，有效降低了DSTATCOM的电压应力。
解读: 该技术通过变压器绕组抽头注入方式降低了变换器的电压应力，对于阳光电源的中压大功率储能系统（如PowerTitan系列）或大型光伏电站的SVG/STATCOM解决方案具有参考价值。在面对高压电网接入需求时，该拓扑可优化功率器件的选型成本，提升系统整体的经济性与可靠性。建议研发团队关注该拓扑在降低多电平...
基于模型预测控制的级联双输出多电平变换器的运行极限
Operational Limits of a Cascaded Dual-Output Multilevel Converter Using Model Predictive Control
Vijesh Jayan · Amer M. Y. M. Ghias · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种减少功率开关数量的改进型级联双输出多电平变换器。该变换器能够在其双输出端口提供独立的电平电压，与现有拓扑相比具有显著差异。文中建立了包含两个输出端口的变换器数学模型，并结合模型预测控制（MPC）分析了其运行极限。
解读: 该研究提出的双输出多电平拓扑及MPC控制策略，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要的参考价值。通过减少开关数量降低成本并提升功率密度，符合阳光电源追求高效能、高集成度的技术路线。特别是其双输出端口特性，可为PowerTitan等储能系统在多端口能量管理或复杂微网架构下的功率分...
基于级联多电平变换器的混合储能系统有功功率控制
The Active Power Control of Cascaded Multilevel Converter Based Hybrid Energy Storage System
Wei Jiang · Chengwei Zhu · Chen Yang · Lei Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
级联多电平变换器（CMC）因其结构简单、电能质量高及输出电压等级高等优点，被广泛应用于储能系统。然而，由于非对称功率分配问题，CMC在混合储能系统（HESS）中的应用面临挑战。本文提出了一种用于CMC型HESS的新型拓扑结构，旨在解决功率分配与控制难题。
解读: 该研究针对级联多电平变换器（CMC）在混合储能系统中的功率分配难题，对阳光电源PowerTitan及ST系列大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，CMC拓扑能有效降低输出谐波并提升系统效率。建议研发团队关注该拓扑在处理异构电池（如锂电+超级电容）混合储能场景...
基于辅助功率回路的单相级联多电平变换器储能系统有功功率交换控制
Control of Active Power Exchange With Auxiliary Power Loop in a Single-Phase Cascaded Multilevel Converter-Based Energy Storage System
Wei Jiang · Lili Huang · Lei Zhang · Hui Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种基于级联H桥变换器（CMC）和LC支路的单相储能系统。通过引入辅助功率回路，该方案有效解决了级联多电平变换器在储能应用中的功率波动补偿问题，提升了系统在可再生能源并网中的灵活性与稳定性。
解读: 该研究涉及的级联多电平技术（CMC）是高压大功率储能变流器（PCS）的重要拓扑方向。对于阳光电源PowerTitan等大型储能系统，采用级联多电平技术可有效降低输出谐波，减少滤波器体积，提升系统效率。文中提出的辅助功率回路控制策略，有助于优化储能系统在应对电网功率波动时的动态响应能力。建议研发团队关...
一种具有电压平衡能力的3LNPC级联多电平变换器简化三维NLM-SVPWM技术
A Simplified 3-D NLM-Based SVPWM Technique With Voltage-Balancing Capability for 3LNPC Cascaded Multilevel Converter
Hongjian Lin · Zeliang Shu · Jiaxuan Yao · Han Yan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
基于最近电平调制（NLM）的空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法因其在优化开关序列和调节占空比方面的灵活性而备受关注。本文提出了一种在三维坐标系下的简化三维NLM-SVPWM算法，旨在解决三电平中点钳位（3LNPC）级联多电平变换器的控制复杂性与电容电压平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的大功率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。随着光伏和储能系统向更高电压等级和多电平拓扑演进，中点电位平衡是提升系统可靠性和电能质量的核心挑战。该简化算法能有效降低计算复杂度，提升控制实时性，有助于优化阳光电源大功率变换器的调制策略，减少开关...
脉冲阶梯调制高压电源驱动电路能量供给与控制协调方法研究
Research on the Energy Supply and Control Coordination Method of Drive Circuit in Pulse-Step-Modulation High-Voltage Power Supply
Linxiang Ou · Wenguang Chen · Tianyi Duan · Cheng Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
脉冲阶梯调制（PSM）电源是一种多模块串联输出的高压电源，广泛应用于加速器、微波发生器等装置。当前PSM电源存在动态响应慢、控制光纤多、模块供电电路复杂等问题，导致电气结构复杂、体积庞大。本文提出采用LLC谐振变换器为各模块主电路提供直流电压，并在驱动电路中将电源与控制信号合成一路信号，通过高压电缆协调传输，接收端再将其分离为直流电源和控制信号。研制了15级模块样机，实现了重复频率达33 kHz的阶梯三角波、准方波及调制波输出，上升时间可调。该方法可拓展应用于级联多电平变换器与Marx发生器。
解读: 该PSM电源的能量供给与控制协调方法对阳光电源储能与功率变换产品具有重要借鉴价值。其LLC谐振变换器供电方案可应用于ST系列储能变流器的多模块供电优化，降低辅助电源复杂度；电源与控制信号合成传输技术可简化PowerTitan大型储能系统的模块间通信架构，减少光纤数量和布线成本。多级串联快速响应控制思...