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基于并行估计器的模块化多电平变换器虚假数据注入攻击防护
Cyber-Secured Modular Multilevel Converters against False-Data Injection Attacks through Concurrent Estimators
Masoud Amirrezai · Nima Tashakor · Amin Hashemi-Zadeh · Hans D. Schotten 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
近二十年来，模块化多电平变换器（MMC）等级联电路已成为中高压电网中的关键技术，广泛用于大功率变换、风电并网与电能质量调节，并有望参与构网运行。然而，其复杂的控制监控系统及电子器件的敏感性使其易受网络攻击。本文研究了MMC在虚假数据注入攻击（FDIA）下的运行安全性，提出一种结合模块级卡尔曼滤波与桥臂级神经网络估计器的并行估计算法，实现对复杂网络攻击的有效检测与抑制。仿真与实验结果表明，该方法在应对高级攻击时性能优于现有技术，且避免了高计算复杂度，显著提升了MMC及关键电力系统（如直流输电与数据...
解读: 该研究对阳光电源的大功率产品线网络安全具有重要参考价值。并行估计算法可应用于ST2000储能变流器、SG350HX光伏逆变器等MMC拓扑产品的控制系统,提升其抗网络攻击能力。特别是在构建电站级智能运维系统时,该方案可与iSolarCloud平台结合,为储能电站、光伏电站提供更可靠的数据安全保障。通过...
具有等模块与无传感器电压平衡的非对称级联桥变换器
Asymmetrical Cascaded-Bridge Converter With Equal Modules and Sensorless Voltage Balancing for High-Quality Output
Amin Hashemi-Zadeh · Nima Tashakor · Mahdi Bayati · Stefan M. Goetz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
功率模块级联能够产生多电平电压输出，以提高电力传输能力和质量。然而，由于电压电平仅随模块数量呈线性增加，传统级联变换器若要实现高质量和高精度，就需要数量过多的模块。电压呈递减序列（例如二进制几何级数（1, ½, ¼, …））的模块模仿模数转换，通过对具有越来越精细步长的模块进行线性组合，可生成非常精细的输出波形。然而，使用电压递减的模块会迅速降低每个模块的能量含量，并且通常需要为每个模块电压等级专门设计模块。本文提出了一种新颖的不对称变换器设计，其模块电压序列截然不同，还提出了一种最优低成本控制...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的非对称级联桥式变换器技术具有重要的战略价值。该技术通过创新的模块电压序列设计，在保持模块标准化的前提下实现了高质量多电平输出，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、高功率密度目标高度契合。 技术的核心优势在于突破了传统级联拓扑的局限性。相比二进制...
具有等效模块和无传感器电压平衡的高质量输出非对称级联桥式变换器
Asymmetrical Cascaded-Bridge Converter With Equal Modules and Sensorless Voltage Balancing for High-Quality Output
Amin Hashemi-Zadeh · Nima Tashakor · Mahdi Bayati · Stefan M. Goetz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种非对称级联桥式变换器，通过级联功率模块产生多电平电压输出，以提升功率传输质量。相比传统级联变换器，该拓扑在模块数量有限的情况下能显著增加电压等级，并实现了无传感器电压平衡控制，有效提升了系统的输出精度与效率。
解读: 该拓扑通过优化级联结构提升输出电平数，对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。在追求高功率密度和高电能质量的场景下，该技术可减少功率模块数量，降低系统成本与复杂度。特别是其无传感器电压平衡控制策略，有助于提升逆变器在复杂工况下的可靠性。建议研发团队关注该...
过调制工况下混合模块化多电平变换器电容电压增强型模型预测控制
An Enhanced Model Predictive Capacitor Voltage Control of Hybrid Modular Multilevel Converters Under Overmodulation Circumstances
Amin Hashemi-Zadeh · Saeid Ahmadi · Yousef Neyshabouri · Ehsan Asadi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
模块化多电平变换器（MMC）需保持子模块电容电压平衡以确保稳定运行。在调制指数超过1的混合MMC中，由于半桥与全桥子模块在桥臂电压生成中的参与度不同，电压平衡控制变得复杂。本文提出了一种增强型模型预测控制策略，有效解决了过调制工况下的电容电压平衡问题。
解读: 该技术主要针对高压大功率应用场景，对阳光电源的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。在大型电站并网及长距离输电场景中，混合MMC拓扑能有效提升系统效率与电能质量。通过引入增强型模型预测控制（MPC），可优化系统在极端工况下的动态响应能力，增强设备在弱电网或复杂...