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集成负载点同步降压变换器的开关损耗模型研究
Proposed Switching Losses Model for Integrated Point-of-Load Synchronous Buck Converters
Mohamed Orabi · Ahmed Shawky · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
随着负载点（POL）变换器向高集成度与高开关频率（MHz级）发展，开关损耗分析变得至关重要。本文提出了一种针对集成同步降压变换器的开关损耗模型，旨在解决高频化带来的效率挑战，为功率管理市场的电路设计提供理论支撑。
解读: 该研究关注高频同步降压变换器的损耗建模，对阳光电源的户用光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台中的辅助电源模块设计具有参考价值。随着公司产品向小型化、高功率密度方向演进，MHz级开关频率的应用将成为趋势。建议研发团队关注该模型在宽禁带半导体（如GaN）集成电路中的应用，以优化辅助电源效率，降...
基于Andronov–Hopf振荡器的三相并网逆变器锁相环
Andronov–Hopf Oscillator-Based Phase-Locked Loop for Three-Phase Grid Connected Inverters
Muhammad Noman Ashraf · Mohamed Shawky El Moursi · Khalifa Al Hosani · Ahmed Al Durra · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种虚拟振荡器锁相环（VO-PLL），通过集成Andronov-Hopf振荡器来提升电网畸变条件下的同步性能。VO-PLL利用Hopf振荡器在特定频率下维持轨道稳定极限环的非线性特性，替代了传统锁相环中的PI调节器和可重置积分器，有效增强了系统在复杂电网环境下的鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan等储能变流器（PCS）具有重要应用价值。随着全球电网弱电网特征日益显著，谐波干扰和电压畸变成为并网稳定性挑战。VO-PLL通过非线性控制替代传统PI，能显著提升逆变器在弱电网下的同步精度和抗干扰能力。建议研发团队评估该算法在iSol...
具有共地和同相/反相操作的开关单元Buck-Boost AC-AC变换器
Switching-Cell Buck–Boost AC–AC Converter With Common-Ground and Noninverting/Inverting Operations
Hafiz Furqan Ahmed · Mohamed Shawky El Moursi · Bashar Zahawi · Khalifa Al Hosani 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种基于开关单元的双极性Buck-Boost AC-AC变换器。该拓扑支持多种工作模式，包括同相降压、同相升压、反相升降压以及双占空比调节的同相升降压。每个基本开关单元由单向Buck结构组成，实现了灵活的电压变换控制。
解读: 该研究提出的开关单元拓扑具有高度的灵活性和多模式控制能力，对阳光电源的电力电子变换器研发具有参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如光伏逆变器和储能PCS）多为DC-AC或DC-DC架构，但该拓扑中关于“共地”设计和“多模式切换”的控制思路，可应用于未来高性能AC-AC电力电子变压器（PET）或特定...
具有多种对称双极性升降压操作的高效单相矩阵变换器
High-Efficiency Single-Phase Matrix Converter With Diverse Symmetric Bipolar Buck and Boost Operations
Hafiz Furqan Ahmed · Mohamed Shawky El Moursi · Bashar Zahawi · Khalifa Al Hosani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
单相矩阵变换器（MC）因其双极性电压增益和变频操作能力，在动态电压恢复、高升压AC-DC整流及风电变流器中应用广泛。本文针对现有Buck-Boost MC存在的器件电压/电流应力过高问题，提出了一种新型高效拓扑，旨在优化功率转换效率并降低器件额定值要求。
解读: 该研究提出的矩阵变换器拓扑在双极性电压增益和变频控制方面具有技术先进性。对于阳光电源而言，该技术可作为风电变流器及特定工业电源产品的技术储备。矩阵变换器通过减少中间直流环节，有助于提升功率密度，符合阳光电源在风电变流器领域追求高可靠性和高功率密度的趋势。建议研发团队关注其在复杂电网环境下的控制稳定性...
一种基于最优转换路径的3L-NPC变换器改进直接功率控制技术
A Modified DPC Switching Technique Based on Optimal Transition Route for of 3L-NPC Converters
Hany A. Hamed · Ahmed F. Abdou · Mohamed Shawky El Moursi · E. E. EL-Kholy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了一种针对三电平中点钳位（3L-NPC）变换器的改进直接功率控制（DPC）开关技术。该技术通过插入特定的矢量序列，避免了各相模块在正负电平间的直接硬切换，有效降低了整体开关频率，提升了变换器的运行效率与可靠性。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——大功率组串式逆变器及集中式逆变器。3L-NPC拓扑是阳光电源高压光伏逆变器的主流架构，通过优化开关路径减少硬切换，不仅能显著降低开关损耗，提升整机效率，还能降低功率器件的应力，延长逆变器在复杂电网环境下的使用寿命。建议研发团队评估该算法在PowerTitan等...
谐波序列滤波器/提取器的灵活时延设计：双采样方法的进一步推广
Flexible Time-Delay Designs for Harmonic Sequence Filter/Extraction: A Further Generalization of Two-Sample Methods
Hoach The Nguyen · Mohamed Shawky El Moursi · Khalifa Al Hosani · Ahmed Al Durra 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
时延是导致谐波序列（HS）滤波器/提取器动态响应缓慢的关键因素。本文提出了一种灵活时延设计概念，作为双采样方法（即延迟信号抵消法）的推广，旨在提升HS滤波器/提取器的动态响应速度与鲁棒性。
解读: 该研究针对并网逆变器及储能变流器（PCS）中核心的谐波提取与同步控制算法进行了优化。在弱电网环境下，逆变器对谐波抑制的动态响应直接影响电能质量与系统稳定性。该灵活时延设计可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack系列储能变流器的控制策略中，显著提升设备在复杂电网环...
基于Andronov-Hopf振荡器的三相并网逆变器锁相环
Andronov–Hopf Oscillator-Based Phase-Locked Loop for Three-Phase Grid Connected Inverters
Muhammad Noman Ashraf · Mohamed Shawky El Moursi · Khalifa Al Hosani · Ahmed Al Durra · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本信函提出了一种虚拟振荡器锁相环（VO - PLL），该锁相环集成了安德罗诺夫 - 霍普夫振荡器，以改善在畸变电网中的同步性能。VO - PLL 用一种以能在特定频率下维持轨道稳定的极限环振荡而闻名的非线性霍普夫振荡器，取代了传统锁相环中的常规比例积分（PI）环节和可复位积分器。该振荡器固有的非线性动力学特性可实现快速动态性能、谐波抑制以及改善频率跟踪。实验测试有力地证明了所提出的 VO - PLL 的有效性，表明其在电网扰动情况下具有增强电网同步能力和模拟高阶锁相环运行的潜力。
解读: 从阳光电源并网逆变器和储能系统的核心技术角度看，这项基于Andronov-Hopf振荡器的锁相环技术具有显著的应用价值。传统PLL在电网畸变环境下的同步性能受限，而我们的产品在实际应用中恰恰面临大量弱电网、谐波污染等复杂工况，这正是该技术的切入点。 该技术的核心优势在于用非线性Hopf振荡器替代传...
光伏电站频率与电压扰动穿越控制策略
Frequency and Voltage Disturbances Ride-Through Control Strategy for PV Power Plants
Muhammad M. Kabsha · Mohamed Shawky El Moursi · Tarek H. M. El-Fouly · Ahmed Al-Durra · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
大规模光伏电站（PVPP）正快速接入全球电力系统，但其高渗透率可能影响电网的频率与电压稳定性，尤其在弱电网遭遇单独或同时发生的扰动时。本文提出一种自适应控制策略，使PVPP能够准确满足电网导则要求，并在同时扰动事件中实现快速频率支撑（FFS）与增强型低电压穿越（LVRT）性能。该策略基于实时测量确定频率与电压支撑优先级，通过在有功控制环路中引入自适应有功功率斜率（AAPRR）函数，实现频率与电压的协同支撑。此外，采用电压调节方案，在不超出逆变器容量裕度的前提下提升故障后电压恢复能力。基于OPAL...
解读: 该自适应频率-电压协同穿越控制策略对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。文中提出的AAPRR自适应有功功率斜率函数可直接集成到SG逆变器的有功控制环路，实现快速频率支撑与LVRT功能的动态优先级切换，满足新版电网导则要求。该策略对PowerTitan大型储能系统尤为关键，可在...
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...
并网光伏系统性能提升：应对非线性负载挑战
Performance Enhancement of Grid-Connected Photovoltaic Systems: Addressing Nonlinear Load Challenges
Nirmal Mukundan C M · Ahmed Al-Durra · Mohamed Shawky El-Moursi · Tarek H. M. EL-Fouly · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年10月 · Vol.41
本文针对弱电网下并网光伏系统受非线性负载影响导致电流质量恶化的问题，提出一种基于双二阶广义积分器（SOGI）与LMS算法的快速鲁棒并网控制策略，可自主生成高质量三相参考电流并实现负载有功功率实时提取，在无专用谐波补偿硬件条件下显著提升电流畸变率与动态响应性能。
解读: 该研究高度契合阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及ST系列储能变流器在弱电网、高谐波场景下的并网需求。其双SOGI结构可直接嵌入现有DSP/FPGA控制平台，增强iSolarCloud平台对电能质量事件的主动治理能力；LMS+PI协同控制方案适用于光储混合系统中PCS对用户侧非线性负荷（如电动汽车充...