找到 18 条结果
基于改进热分析和变换器协同设计的大功率高频变压器高速全局优化方法
A High-Speed Global Optimization Method for High-Power High-Frequency Transformers Based on Improved Thermal Analysis and Converter Co-Design
易哲嫄孙凯刘增杨 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45
大功率高频变压器是电力电子变压器的核心部件，其全局优化与计算效率至关重要。本文提出一种结合改进热分析与变换器协同设计的高速全局优化方法。针对热分析耗时问题，采用换热-热传导两步仿真策略，在保证精度的同时显著提升计算速度。仿真表明，该方法与传统方法精度相当，但效率大幅提高。优化过程中引入变换器电路参数，扩展优化变量，构建全局优化模型，并结合改进热分析与遗传算法提升求解速度与可行性。通过实例设计与实验验证了该方法的有效性。
解读: 该高频变压器优化方法对阳光电源高功率密度产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，高频隔离变压器是DC-DC变换级的核心部件，该方法通过改进热分析和变换器协同设计，可显著缩短变压器设计周期，提升功率密度和效率。特别是换热-热传导两步仿真策略能快速评估不同工况下的...
基于C-MOEA/D约束多目标优化算法的中频变压器绝缘结构全局优化设计方法
A Global Optimization Design Method for Medium-Frequency Transformer Insulation Structure Based on C-MOEA/D Constrained Multi-Objective Optimization Algorithm
刘丰硕汲胜昌党永亮祝令瑜 · 高电压技术 · 2025年2月 · Vol.51
中频变压器是电力电子变压器的核心磁性元件，承担电气隔离与电压变换的关键功能。针对其绝缘结构的优化设计可显著提升绝缘可靠性与功率密度。本文提出一种基于C-MOEA/D约束多目标优化算法的全局优化方法。通过建立二维电场参数化模型并验证计算精度，结合拉丁超立方采样与方差-based灵敏度分析，降低决策变量维度；搭建绝缘材料击穿场强测试平台，确定约束条件。以最大场强和体积为优化目标，对25 kV中频变压器的11个绝缘参数进行优化。结果表明，最大场强降低19.6%，体积减少23.9%。
解读: 该中频变压器绝缘优化技术对阳光电源高频隔离型产品具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的隔离变压器设计，通过C-MOEA/D多目标优化算法同步降低最大场强19.6%和体积23.9%，显著提升PowerTitan储能系统的功率密度与绝缘可靠性。该方法结合灵敏度分析的参数降维思路，可用于优化S...
风冷功率半导体模块散热器自动化优化
Automated Heatsink Optimization for Air-Cooled Power Semiconductor Modules
Tong Wu · Zhiqiang Wang · Burak Ozpineci · Madhu Chinthavali 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
散热器设计对功率半导体模块的功率密度和可靠性至关重要。本文提出了一种基于遗传算法与有限元分析的风冷散热器自动化设计与优化方法。该方法通过遗传算法在每次迭代中生成具有复杂截面几何形状的候选散热器群体，并结合有限元分析进行性能评估。
解读: 散热设计是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统提升功率密度的核心瓶颈。该自动化优化方法能显著缩短研发周期，通过遗传算法探索复杂几何结构，有助于在有限空间内实现更优的散热效率。建议研发团队将其引入逆变器功率模块及储能PCS的散热设计流程，以提升产品在极端环境下的热可...
基于遗传算法的永磁同步电机简化速度控制
Simplified Speed Control of Permanent Magnet Synchronous Motors Using Genetic Algorithms
Hicham Chaoui · Mehdy Khayamy · Okezie Okoye · Hamid Gualous · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种永磁同步电机（PMSM）的简化控制方案。该策略利用电机模型构建直接电压控制器，实现精确的速度跟踪。与传统方法不同，该方案无需显式的电流环调节，简化了控制结构，且对电机参数的依赖性较低。
解读: 该研究提出的无电流环直接电压控制策略，在简化控制架构方面具有创新性。对于阳光电源而言，该技术可为风电变流器及电动汽车充电桩中的电机驱动部分提供参考。虽然阳光电源目前的核心业务侧重于光伏与储能的电能变换，但电机控制算法的简化有助于降低计算资源占用，提升变流器控制系统的响应速度与鲁棒性。建议研发团队关注...
采用冲击冷却和立体光刻技术的电力电子热管理设计多物理场优化
Multiphysics Optimization of Thermal Management Designs for Power Electronics Employing Impingement Cooling and Stereolithographic Printing
Mohammad Shawkat Zaman · Andrew Michalak · Miad Nasr · Carlos da Silva 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
针对电动汽车电力电子变换器，本文提出了一种多学科热管理设计方法。该方法利用遗传算法（GA）生成拓扑优化的几何结构，通过冲击冷却技术与立体光刻打印工艺，实现对变换器电性能与热性能的协同优化，以满足严苛的性能要求。
解读: 该研究关注电力电子系统的高效热管理与拓扑优化，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在电动汽车充电桩及高功率密度光伏逆变器（如组串式逆变器）的开发中，散热设计是提升功率密度的瓶颈。通过引入冲击冷却与增材制造（立体光刻）技术，可显著降低功率模块结温，提升系统可靠性。建议研发团队在下一代高功率密度Pow...
一种提升近零能耗建筑性能的新型控制策略
A Novel Control Strategy for Improving the Performance of a Nearly Zero Energy Building
Evangelos Tsioumas · Nikolaos Jabbour · Markos Koseoglou · Christos Mademlis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文探讨了近零能耗建筑（nZEB）中能源管理的复杂挑战，即在节能与用户舒适度等多个相互矛盾的目标间取得平衡。为此，提出了一种基于遗传算法的集成控制策略（ICS），旨在实现建筑能源系统运行的最优平衡。
解读: 该研究提出的基于遗传算法的集成控制策略，对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及工商业/户用储能系统具有重要参考价值。通过引入智能优化算法，阳光电源可进一步提升PowerStack及户用储能系统在复杂建筑场景下的能源调度效率，实现光储荷的深度协同。建议将此类算法集成至EMS（能源管理系统）...
一种基于聚类分析与遗传算法的串联电池组主动均衡新方法
A Novel Active Equalization Method for Series-Connected Battery Packs Based on Clustering Analysis With Genetic Algorithm
Sun Jinlei · Liu Wei · Tang Chuanyu · Wang Tianru 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
电池组的不一致性限制了电动汽车和储能系统的性能与可用容量。本文提出了一种基于聚类分析和遗传算法的主动均衡新方法，旨在解决制造工艺和环境差异导致的电荷不平衡问题，从而提升电池组的整体功率性能和可用能量。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack系列）。电池均衡技术是BMS的核心，直接影响储能系统的可用容量（SoE）和循环寿命。通过引入聚类分析和遗传算法，可以更精准地识别电池组内的不一致性，优化均衡策略，从而降低系统运维成本，提升PowerTitan等大型储能系统...
基于GPR和GA统计特征估计的DC/DC变换器在线异常检测
Online Anomaly Detection in DC/DC Converters by Statistical Feature Estimation Using GPR and GA
Yueming Jiang · Yang Yu · Xiyuan Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
DC/DC变换器在电力系统中至关重要，其异常状态会严重影响后端组件及整个系统。针对电路结构未知的DC/DC变换器，本文提出了一种基于高斯过程回归（GPR）和遗传算法（GA）的统计特征估计方法，用于实现高效的在线异常检测。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。DC/DC变换器是光伏组串式逆变器（MPPT环节）及储能系统（ST系列PCS、PowerTitan等）中的关键功率变换单元。通过引入GPR和GA算法，可显著提升iSolarCloud智能运维平台对变换器早期故障的预判能力，实现从“被动维修”向“主动运维”的转型...
基于遗传算法的隔离型软开关变换器中频变压器多目标优化设计
Multiobjective Optimization of Medium-Frequency Transformers for Isolated Soft-Switching Converters Using a Genetic Algorithm
Asier Garcia-Bediaga · Irma Villar · Alejandro Rujas · Luis Mir 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
中频变压器设计面临参数多、约束复杂及目标冲突等挑战。本文提出一种基于非支配排序遗传算法II（NSGA-II）的计算机辅助优化设计方法，旨在实现中频变压器的高效、多目标优化设计，提升变换器整体性能。
解读: 中频变压器是阳光电源PowerTitan、PowerStack系列储能变流器（PCS）及组串式光伏逆变器中隔离型DC-DC变换器的核心磁性元件。该研究提出的多目标遗传算法优化方法，可直接应用于阳光电源研发流程，在满足高功率密度要求的同时，平衡损耗、温升与体积，显著提升PCS的转换效率与可靠性。建议研...
恒定导通时间电流模式Buck变换器的高频建模及结合遗传算法的控制器设计
High-Frequency Modelling of Constant On-Time Current Mode Buck Converter and Controller Design by Combining Genetic Algorithm
Xiangpeng Cheng · Jinjun Liu · Yu Shao · Zeng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文针对微处理器电源管理IC中广泛使用的恒定导通时间电流模式（COTCM）Buck变换器，提出了高频小信号模型。该模型克服了现有方法忽略输出电压纹波和开关引起频谱扩展的缺陷，提高了高控制带宽下的设计精度，并结合遗传算法优化了控制器参数。
解读: 该研究聚焦于Buck变换器的高频建模与控制优化，虽然主要针对IC级应用，但其核心控制理论对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换级具有参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和高开关频率演进，文中提出的考虑输出纹波和频谱扩展的建模方法，有助于优化变换器在高带宽下...
基于独立训练支持向量机与核判别特征分析的低速轴承可靠故障诊断
Reliable Fault Diagnosis for Low-Speed Bearings Using Individually Trained Support Vector Machines With Kernel Discriminative Feature Analysis
Myeongsu Kang · Jaeyoung Kim · Jong-Myon Kim · Andy C. C. Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文提出了一种针对低速轴承的高可靠性故障诊断方法。首先利用小波变换提取反映多种低速轴承缺陷的故障特征，随后通过基于遗传算法的核判别特征分析进行特征筛选，并结合一对多支持向量机实现故障分类，有效提升了诊断准确性。
解读: 该技术主要针对旋转机械的轴承故障诊断，对阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。风电变流器作为风力发电机组的核心部件，其可靠性至关重要，而风机传动链中的低速轴承是常见故障点。通过引入该文提出的基于机器学习的故障诊断算法，可优化iSolarCloud智能运维平台的预测性维护功能，实现对风电变流器及配套传...
一种结合灰色模型与遗传算法的锂离子电池荷电状态估计新方法
A Novel State-of-Charge Estimation Method of Lithium-Ion Batteries Combining the Grey Model and Genetic Algorithms
Lin Chen · Zhengzheng Wang · Zhiqiang Lu · Junzi Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
为保障电动汽车电池安全运行并优化能量利用，准确估计荷电状态（SoC）至关重要。本研究提出了一种基于灰色模型（GM）与遗传算法（GA）的SoC估计新方法，无需依赖高计算复杂度的电池高保真模型，实现了高效的SoC预测。
解读: 该研究提出的轻量化SoC估计算法对阳光电源的储能业务具有重要价值。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，BMS的计算资源有限，该方法无需高保真模型即可实现高精度SoC估计，有助于提升电池组的一致性管理和全生命周期利用率。建议研发团队评估该算法在嵌入式BMS控制器中的移植可行性...
基于机器学习的多浮置埋层LDMOS器件击穿电压建模与优化
Machine Learning-Based Modeling and BV Optimization for LDMOS With Multifloating Buried Layers
Zhen Cao · Qi Sun · Qiaowei Peng · Biao Hou 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
本文介绍了一种利用机器学习（ML）优化具有多浮动埋层（MFBL）的横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管（LDMOS）器件击穿电压（BV）的新方法。本研究摒弃了传统复杂的物理推导方法，将神经网络与遗传算法相结合，构建了一个自适应优化框架。首先，我们分析了MFBL LDMOS的物理特性，以确定影响BV性能的关键参数，并确定其合理取值范围。然后，通过TCAD仿真生成数据集，并应用卷积神经网络（CNN）建立MFBL LDMOS的BV预测模型。在后续阶段，采用遗传算法对结构参数进行自适应优化，从而推导出...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的基于机器学习优化多浮埋层LDMOS器件击穿电压的方法具有重要的战略价值。LDMOS作为功率半导体的核心器件，广泛应用于我司光伏逆变器和储能变流器的功率转换模块中，其击穿电压性能直接影响系统的功率密度、转换效率和可靠性。 该技术的核心价值在于突破了传统物理推导方...
基于μ综合理论与遗传算法的并网逆变器鲁棒控制方法以应对弱电网下的多重不确定性
Robust Control Method Based on μ-Synthesis Theory and Genetic Algorithm for Grid-Connected Inverter to Cope With Multiple Uncertainties Under Weak Grid
Hao Liu · Tianzhi Fang · Yu Zhang · Zhiheng Lin 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
在可再生能源分布式发电系统中，并网逆变器是发电单元与电网之间的关键接口，其稳定运行至关重要。然而，弱电网下的不确定电网阻抗和控制延迟等多重不确定性常影响系统稳定性。本文采用μ综合理论设计鲁棒控制器，通过智能构造加权函数，兼顾系统的鲁棒性、动态性能与电能质量。为避免控制器阶数过高，提出采用遗传算法优化设计三阶控制器。实验结果验证了所提方法的有效性，相较传统方法具有更优的鲁棒性能。
解读: 该μ综合鲁棒控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要应用价值。针对偏远地区、海岛微网等弱电网环境，该方法可有效应对电网阻抗波动和控制延迟等多重不确定性，提升PowerTitan大型储能系统的并网稳定性。遗传算法优化的三阶控制器设计思路可降低DSP计算负荷，适合...
基于遗传算法的梯形磁芯三相耦合电感多目标优化
Genetic Algorithm-Based Multiobjective Optimization of Three-Phase Coupled Inductor With Ladder Magnetic Core
Yifeng Wang · Zhongda Wang · Xiaoyong Ma · Han Cui 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
交错并联升压变换器（IBC）广泛应用于电动汽车车载电源，对转换效率和功率密度要求较高。本文采用一种具有梯形磁芯的三相耦合电感，并提出基于遗传算法（GA）的多目标优化方法，兼顾转换器效率与电感体积。通过构建包含交流磁通分析的磁阻模型，建立综合目标函数与约束条件，利用GA实现全局优化，获得效率与体积的Pareto前沿。实验搭建30 kW样机，功率密度达22 kW/L，最高效率98.6%；相比非耦合电感，体积减少43.8%，功率密度提升12.8%。
解读: 该梯形磁芯三相耦合电感优化技术对阳光电源车载电源和储能系统具有重要应用价值。在新能源汽车产品线，可直接应用于OBC充电机的交错并联升压拓扑，实现体积减少43.8%、功率密度提升至22 kW/L，满足车载高集成度需求。在ST系列储能变流器中，该技术可优化DC-DC升压级设计，提升系统效率至98.6%以...
基于机器学习的双反时限方向过流继电器自适应整定方法以提升微电网稳定运行
Machine-Learning-Based Adaptive Settings of Directional Overcurrent Relays With Double-Inverse Characteristics for Stable Operation of Microgrids
Ahmed N. Sheta · Bishoy E. Sedhom · Anamitra Pal · Mohamed Shawky El Moursi 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年9月
含分布式能源的微电网在能效与可持续性方面优势显著，但给保护方案尤其是继电保护整定与配合带来挑战。本文研究方向过流继电器（DOCR）在微电网中的应用，针对分布式电源惯性弱及故障后DOCR动作时间过长可能引发的系统失稳问题，提出一种融合两条反时限曲线的新型整定方法，确保继电保护协调性与微电网稳定性。考虑到微电网多种运行拓扑下单一整定值的局限性，采用自组织映射将不同运行场景聚类匹配至有限的可调定值组，并利用遗传算法优化各场景下满足稳定性约束的自适应整定值，存储于继电器中按需激活。通过DigSILENT...
解读: 该双反时限自适应保护技术对阳光电源PowerTitan储能系统及微电网ESS集成方案具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器接入微电网后因弱惯性导致的保护配合难题，可将机器学习聚类算法与遗传算法优化整定值的方法集成至iSolarCloud云平台，实现多场景拓扑下的保护定值自适应切换。该技术可增强构网...
最小化地中海海上风电场的平准化度电成本与视觉影响：一种多目标优化方法
Minimizing Levelized Cost of Energy and visual impact in Mediterranean offshore wind farms: A multi-objective optimization approach
V.F.Barnabe · M.Cont · T.C.M.Ancor · G.Delibr 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344
海上风电场正成为欧盟实现2050年净零排放转型的关键发电设施选项。随着在多吉瓦级风电场中安装大型风力涡轮机的趋势日益增长，从海岸线所感知到的视觉影响正受到越来越多的关注。本研究提出了一种优化方法，将视觉影响作为社会可接受性的指标，并结合平准化度电成本（Levelized Cost of Energy, LCOE），为海上风电项目提供全面的技术经济可持续性评估。该方法在一个指定的海洋区域内求解一个多目标、多约束的风电场布局优化问题。每种研究情景下的风电场中，风机数量均为独立变量之一，且从海岸线多个...
解读: 该海上风电场多目标优化研究对阳光电源储能系统具有重要借鉴意义。研究中的度电成本(LCOE)优化方法可应用于PowerTitan储能系统与海上风电的配套方案设计,通过ST系列PCS的GFM控制技术平抑风电波动,降低综合度电成本。多约束优化思路可启发iSolarCloud平台开发风储协同优化算法,在满足...
考虑风电机组虚拟惯性响应的最优多阶段低频减载方案
Optimal Multi-Stage Under Frequency Load Shedding Scheme Considering Virtual Inertial Response of Wind Turbines
Saleh Irandoust · Turaj Amraee · Mohammadreza Toulabi · Alireza Ashouri-Zadeh · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年12月
严重扰动下一次频率控制不足需依赖有效的低频减载（UFLS）措施以防止系统崩溃。可再生能源并网导致系统惯性下降，给频率调控带来挑战。本文提出一种适用于高比例风电接入系统的优化多阶段UFLS方案，涵盖基础负荷与峰值负荷两种运行工况，并考虑多种故障场景及风电渗透率水平。该方案假设风电机组配备辅助控制器以提供虚拟惯性响应，参与系统频率调节。采用遗传算法优化UFLS整定值，并通过MATLAB与DIgSILENT/PowerFactory联合仿真验证。结果表明，风电机组参与频率响应显著提升UFLS性能，减少...
解读: 该研究对阳光电源储能与风电变流产品的频率响应控制具有重要参考价值。研究提出的虚拟惯性响应方案可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的GFM控制策略优化，提升系统频率支撑能力。特别是在PowerTitan大型储能系统中，可基于此开发多阶段自适应UFLS控制算法，实现储能系统与风机的协同调频。这对提...