Vipin Kumar Singh · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

本文设计了一种非隔离式混合无桥双输出（NHBLDO）变换器，用于电机驱动，并提升单相电网供电的开关磁阻电机（SRM）的电能质量。根据中点变换器（MPC）辅助的开关磁阻电机驱动需求，通过集成Zeta变换器和规范开关单元（CSC）变换器，开发了一种带中点的NHBLDO前端变换器。该变换器设计为在不连续电流模式（DCM）下运行，适用于低功率、低成本应用。此外，单电压控制器中使用的单个电压传感器足以满足要求，且易于在低成本、低功率电器中实现。开发了具有双输出的非隔离式混合无桥变换器（NHB变换器），以补...

解读: 该非隔离式双输出混合变换器技术对阳光电源新能源汽车驱动产品线具有直接应用价值。其集成PFC功能实现单位功率因数与低THD的特性，可应用于车载OBC充电机输入级设计，提升充电系统电能质量与电网兼容性。电压控制策略与宽负载高效运行特性，可借鉴至电机驱动控制器优化，提升动力系统效率。此外，该拓扑的功率因数...

Abhishek Abhinav Nanda · Vivek Narayanan · Bhim Singh · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月

传统控制方法为维持公共耦合点处并联接入的中央电池储能及多太阳能光伏微电网的正弦电网电流，常导致电压源变换器过度选型，以满足本地负荷谐波需求，进而增加成本并降低系统可靠性。本文提出一种基于运行模式的智能谐波电流共享策略，利用级联二阶广义积分频率锁定环估算非线性负载电流中的主要谐波分量，并将其频率估计用于微网同步时PCC参数调节及谐波共享控制。该系统在MATLAB/Simulink中仿真，并在基于OP5700的实时测试平台上验证了结果。

解读: 该谐波电流共享策略对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的并联运行具有重要应用价值。通过基于SOGI-FLL的谐波检测与智能分配算法，可优化PowerTitan储能系统与光伏阵列在PCC点的协同控制，避免单机过载与变流器过度选型，降低系统成本15-20%。该技术可直接应用于工商业微电网场景...

Rohit Kumar · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

在应用于中压场景的感应电动机驱动配置中，最重要的研究课题之一是电能质量分析、电路复杂性和效率特性。本研究工作介绍了一种基于中性点钳位变流器和级联两电平电压源逆变器的混合六电平变流器，该结构适用于工业中压应用。所展示的高功率混合变流器可确保驱动系统电动机端具有较高的电能质量。此外，构建并实施了一个30脉冲多脉冲交 - 直流变流器，以提高驱动系统输入端的电能质量性能，并为混合逆变器的直流母线端提供电能。多绕组变压器的二次绕组采用相位移技术进行设计；因此，一个整流器注入电网的谐波分量会被另一个整流器的...

解读: 该混合多电平与多脉冲变换器技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在新能源汽车驱动领域，该拓扑可直接应用于电机控制器，通过降低谐波畸变和开关损耗提升驱动效率；在ST系列储能变流器中，多电平技术可优化中压并网性能，减少滤波器体积并改善电能质量；对于大功率充电桩产品，该方案能降低EMC设计难度，提升系...

Abhishek Abhinav Nanda · Vivek Narayanan · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

摘要：太阳能光伏发电（PV）必须与储能单元集成，以克服电力间歇性问题。本文采用通过三相四桥臂电压源变流器（VSC）接入的电池储能单元，为本地负载提供不平衡电流和中性线电流补偿，并克服太阳能光伏发电的间歇性。分析了中性线电流补偿对VSC直流母线电压限值的影响，并讨论了在不同运行条件下补偿本地负载无功和谐波需求的不同策略。所考虑的微电网由一个中央电池储能系统（BES）和四个太阳能光伏阵列组成，这些光伏阵列通过独立的VSC接入公共连接点（PCC）。采用基于三阶广义积分器的锁频环（TOGI - FLL）...

解读: 该研究的VSC协调控制与中性线电流补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的并联运行具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统中多台变流器并联场景，所提无功功率合理分配策略可优化ST储能变流器间的功率协调，提升系统电能质量。中性线电流补偿技术可直接应用于三相四线制微电网ESS...

Vipin Kumar Singh · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

电能质量（PQ）问题在采用传统二极管桥式整流器（DBR）构建直流母线电压的并网型低功率开关磁阻电机（SRM）驱动系统的设计初期就已存在。其主要原因是供电电流存在低功率因数（LPF）和过高总谐波畸变率（THD）的问题。本文的主要重点是应对与低功率因数和高总谐波畸变率的供电电流相关的挑战。这是通过集成前端高功率因数变换器（HPFC）来实现的。此外，本文探索了一种适用于低功率驱动系统的经济高效的解决方案，即采用一台四相开关磁阻电机（SRM），并借助中点变换器（MPC）。这种方法需要双输出平衡的直流母线...

解读: 该无桥整流技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文章提出的无桥整流拓扑可减少导通损耗、提升功率因数并降低THD，这与阳光电源车载OBC充电机和电机驱动系统的技术需求高度契合。在小功率SRM驱动场景中，省去传统整流桥可降低成本并提升效率，该方案可借鉴应用于充电桩AC-DC整流级设计，优化ST...

Sumit Kumar · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文提出了一种用于三轮电动汽车（EV）的集成太阳能光伏的无传感器永磁同步电机（PMSM）驱动系统。同时，基于印度驾驶循环（IDC）对车辆设计、建模和能量计算进行了深入研究。根据车顶尺寸，选择了太阳能光伏（PV）阵列，并通过升压转换器将其连接到直流母线，采用改进的扰动观察（P&O）算法实现最大功率输出。出于成本和可靠性方面的考虑，优先选用无位置传感器驱动系统。本研究采用了基于自适应磁链观测器（FO）的无传感器技术，该技术旨在消除直流偏移，并以简单的结构提供无谐波的磁链。该观测器的自适应特性融合了多...

解读: 该光伏集成无传感器PMSM驱动技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中的无速度传感器控制策略可直接应用于车载电机驱动系统，降低成本并提升可靠性；光伏直驱架构与阳光电源SG系列逆变器的MPPT算法结合，可优化车载光伏充电效率。该技术对ST系列储能变流器与OBC充电机的协同控制具有启发意义，...

Suvom Roy · Souvik Das · Bhim Singh · Bijaya Ketan Panigrahi · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年12月

本文提出了一种用于多可再生能源微电网（MG）的新型控制策略，该策略能够无缝实现运行模式切换，并具备改善电能质量的附加功能。此微电网由风力涡轮机驱动的双馈感应发电机和太阳能光伏阵列组成。该控制策略采用了基于比例鲁棒扩散递归最小指数双曲余弦方法的自适应电流控制，用于提取基波权重。这种自适应控制具有优越的收敛速度和无噪声的权重估计能力，从而能显著降低注入电网电流中的谐波含量。微电网运行模式的切换是由孤岛检测方案触发的，由于多重延迟信号消除（MDSC）锁频环方法能精确计算相角，孤岛检测方案可可靠运行。M...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于自适应比例鲁棒扩散递归最小指数双曲余弦算法的微电网控制技术，与公司在光伏逆变器、风电变流器及多能互补系统方面的核心业务高度契合。 该技术的核心价值在于实现了光伏-风电混合微电网的无缝模式切换与电能质量优化。其采用的自适应电流控制算法能显著降低并网电流谐波，这对阳光...

Subhadip Chakraborty · Gaurav Modi · Bhim Singh · B.K. Panigrahi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

摘要：在偏远地区的孤岛微电网运行中，电能质量问题尤为突出。这些偏远微电网通常与柴油发电机组（DG）相连。所连接的非线性负载会汲取畸变且不平衡的电流，这也会降低柴油发电机组的电流和电压谐波特性，从而增加其损耗和燃油消耗。非线性负载还会降低整个系统的电能质量，进而影响所产生电能的总体成本。为解决这一电能质量问题，本文提出了一种基于六阶广义积分器（GI）的改进型混合五阶广义积分器（IMFOGI）滤波器，与类似的高阶广义积分器滤波器相比，该滤波器在不影响动态响应的前提下，具有足够的谐波和直流衰减能力。为...

解读: 该IMFOGI控制策略对阳光电源偏远地区微电网解决方案具有重要应用价值。针对光伏-储能-柴油发电机混合系统，可直接应用于ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同控制算法优化。改进型飞蛾优化算法可增强PowerTitan储能系统在孤岛模式下的电压频率稳定性，提升谐波抑制能力。该广义积分器控制架构与...

Souvik Das · Bhim Singh · Subhadip Chakraborty · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月

本研究提出了一种混合电力转换系统，该系统由基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机、太阳能光伏阵列、电池储能装置和柴油发电机组（DG）组成，旨在保护双馈感应发电机免受电网电压异常的影响。本研究的主要贡献在于确保系统在六种运行模式和十种模式转换过程中实现不间断的电力输送，从而实现无缝动态性能。本研究还确保无论运行模式或模式转换情况如何，每种可再生能源都能在最大功率点运行。即使在非线性和不平衡负载的情况下，柴油发电机组、双馈感应发电机定子和电网的电流也能保持正弦波，满足电能质量标准。柴油发电机组在...

解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项多模式混合能源系统的无缝控制技术具有显著的战略价值。论文提出的"光伏-风电-储能-柴发"混合系统架构与我司"多能互补、源网荷储一体化"的解决方案方向高度契合，特别是在微电网和离网场景的应用中具有直接的商业价值。 该技术的核心亮点在于实现了六种运行模式和十种过渡状态的无...

Gaurav Modi · Bhim Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本研究提出了一种基于二阶广义积分器（SOGI）-自适应复滤波器（ACF）的可变功率模式控制方法，以解决并网太阳能光伏电池储能系统中的同步和电压升高问题。SOGI - ACF方法是一种四阶滤波器，通过获取不平衡/畸变电网电压的正序分量（PSC）来解决同步和电能质量（PQ）问题。与其他基于四阶广义积分器的滤波器相比，它具有出色的动态响应，具备固有的直流偏移和负序抑制能力，且谐波抑制效果更好。该算法还用于获取负载电流的正序分量，使系统具备多功能能力。此外，根据IEEE标准1547的限制，当大量太阳能光...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的SOGI-ACF控制策略对我们的光储一体化系统具有重要的技术参考价值。该技术直击当前高比例光伏并网面临的两大核心痛点：电网同步稳定性和电压抬升问题，这与我们在分布式光伏和储能系统产品线中遇到的实际工程挑战高度契合。 从技术成熟度角度，SOGI-ACF作为四阶滤...

Subhadip Chakraborty · Gaurav Modi · Bhim Singh · Bijaya Ketan Panigrahi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

由于所连接交流电源的高阻抗，在孤岛系统中维持电压和电流质量颇具挑战。波动的本地负载在公共连接点（PCC）处汲取畸变电流，从而引发谐波反射和严重的电压质量问题。这些异常情况，包括电压骤降/骤升、谐波、相角突变和频率波动，会导致整个系统电能质量下降，进而造成额外损耗、功率因数不佳，以及作为交流发电机运行的旋转机械的磨损。为应对这些电能质量挑战，本文提出一种集成到太阳能逆变器控制中的改进控制方法。因此，本文针对连接到同步磁阻柴油发电机（SRDG）的无电池远程太阳能光伏系统（SPVS），开发了一种采用I...

解读: 该抗干扰控制技术对阳光电源离网及微网产品具有重要应用价值。针对柴油发电机-光伏混合系统的扰动免疫控制策略，可直接应用于ST系列储能变流器的离网模式和PowerTitan微网解决方案，提升系统在负载突变时的电压稳定性。其应对波动性负载的畸变电流抑制方法，可优化SG系列离网逆变器的THD性能。同步磁阻电...

Gaurav Modi · Bhim Singh · Subarni Pradhan · Hina Parveen · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

负载谐波降低微电网MG电能质量性能。为MG配备配电静止补偿器DSTATCOM功能可缓解该问题。DSTATCOM有效性很大程度依赖于负载电流滤波方法，提供优越滤波、动态响应和直流偏移抑制的最优算法仍在研究中。本文引入基于新型四阶广义积分器NFOGI的谐波解耦网络HDN用于提取负载电流和电网电压序分量。这些分量用于在包含太阳能光伏阵列SPVA、电池储能BES和基于同步磁阻发电机的风力发电机WG的MG中集成DSTATCOM功能。SPVA和BES组成共享并网侧变换器GSC的光伏系统SPVS，WG通过独立...

解读: 该微电网DSTATCOM集成研究对阳光电源智能微电网解决方案有全面指导价值。NFOGI谐波解耦网络和先进控制策略实现光伏-储能-风电混合系统的电能质量管理与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电网支撑功能发展方向一致。确保SPVS直流链路无二次谐波并支持BES直接集成的技术可应用于阳光Pow...

Shalvi Tyagi · Bhim Singh · Souvik Das · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

本文研究了包含光伏阵列（PV）、电池储能（ES）、小型水力发电机（SH）和风力发电系统（WECS）的交直流混合微电网（MG）的控制问题。风力发电系统通过静态电力电子开关（SPES）连接。由于基于交流和直流的可再生能源（RESs）及负载技术的发展，交直流混合微电网的概念应运而生。交流母线和直流母线通过互联变换器（ILC）相连，以实现功率的双向交换。根据发电和用电需求，交直流混合微电网形成了四种运行模式，可实现交流母线和直流母线的独立运行。这些模式的形成旨在最大限度地提高各母线处可再生能源的利用率。...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所提出的交直流混合微网互联变流器控制技术具有重要的战略价值。论文核心聚焦于通过互联变流器（ILC）实现交直流母线的双向功率交换，这与我司在光储一体化解决方案中的技术路线高度契合。 该技术的核心价值体现在三个层面：首先，针对光伏、储能、风电、水电等多种分布式能源的协...

Divyank Srivastava · Vivek Narayanan · Bhim Singh · Arunima Verma · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

本文提出了一种用于并网太阳能光伏阵列（SPVA）系统的新型硬阈值快速迭代滤波（HTFIF）方法。该方法通过一系列包含滤波操作和硬阈值步骤的迭代过程，有效消除了输入信号中的噪声和谐波。HTFIF的核心原则在于其迭代细化方法，旨在通过逐步降低噪声并保留基本信号成分来提高原始信号估计的准确性。该技术的有效性在并网模式（GCM）下不同动态场景中进行了测试，如电网停电、辐照度变化和负载不平衡。采用级联降阶广义积分器正交信号发生器（CROGI - OSG）作为前置滤波器，以消除电网电压中的谐波。该系统设计为...

解读: 该HTFIF方法结合CROGI-OSG预滤波器的谐波抑制与基频提取技术，对阳光电源SG系列单级光伏逆变器的并离网模式切换具有重要应用价值。可直接应用于SG110CX等户用储能逆变器，提升其在孤岛模式与并网模式间的无缝切换能力。该方法的多步迭代滤波算法可集成到阳光电源现有DSP控制平台，增强光照突变时...

Biswajit Saha · Bhim Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

本文介绍了一种估算无刷直流（BLDC）电机位置的创新方法，该方法专门用于太阳能光伏（PV）和电池供电的BLDC电机驱动。重点在于设计一种适用于轻型电动汽车的、具备能量再生功能的BLDC电机无传感器控制方案。永磁BLDC电机驱动的主要挑战之一是换相误差，它会降低性能，导致电流畸变和转矩大幅波动。换相误差可能源于多种因素，包括低通滤波器、延迟、相位差异以及电机参数变化等。本研究提出了一种基于双二阶广义积分器锁相环（DSOGI - PLL）的频率自适应方法用于位置估算。为增强对输入干扰的抵抗能力，集成...

解读: 从阳光电源新能源动力系统业务视角来看，这项基于改进型DSOGI-PLL观测器的无刷直流电机无传感器驱动技术具有重要的战略参考价值。该技术针对光伏-电池混合供电的轻型电动车应用场景，与我司在光储充一体化解决方案的业务方向高度契合。 技术层面，该方案的核心创新在于通过频率自适应双二阶广义积分器锁相环实...

Muhammad Zarkab Farooqi · Bhim Singh · Bijaya Ketan Panigrahi · Rohit Kumar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

单相 AC - DC 功率变换器面临着由功率不平衡导致的二倍电网频率功率纹波（TGFPR）挑战，这需要使用大容量直流侧电容器。有源功率解耦电路（APDC），通常为降压、升压或升降压变换器，常用于单级和两级 AC - DC 变换器中以解决 TGFPR 问题。本文提出了一种用于单级和两级 AC - DC 变换器中 APDC 的新型混合连续和临界导通模式（HyCCM）调制技术，以应对减轻 TGFPR 的挑战。与传统的软开关技术（如临界导通模式（CrCM））不同，CrCM 由于传导损耗、绕组损耗和磁芯损...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项混合调制有源功率解耦技术具有重要的应用价值。在单相光伏逆变器和储能变流器中，二倍工频功率脉动一直是制约系统小型化和可靠性提升的关键瓶颈。传统方案依赖大容量电解电容来吸收功率脉动，但这类元件寿命短、体积大，直接影响产品的功率密度和长期可靠性。 该论文提出的HyCCM调制...

Tanu Prasad · Shailendra Kumar · Bhim Singh · Shashank Kurm 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年9月

本文针对支持制氢和混合电动汽车充电站的并网型光伏电池系统，提出了一种基于广义线性复值估计输入的最小均方（WLC - EILMS）控制策略。该充电系统能够在并网和孤岛模式之间实现无缝切换，确保在电网出现扰动时持续运行。所提出的策略能有效抑制非线性负载产生的谐波电流，通过前馈回路实现光伏功率的最大提取，并可实现自动电网同步。在并网模式下，该策略能确保在畸变条件下进行准确的电流估计；在孤岛模式下，能为电解槽和本地负载维持稳定的供电。对比分析证实了WLC - EILMS具有卓越的动态性能，其稳态误差为0...

解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项针对光储氢一体化混合充电站的并离网控制技术具有显著的战略价值。该技术通过WLC-EILMS控制策略实现了光伏-储能-制氢-充电系统的无缝切换，这与我司在"光储充氢"多能互补领域的发展方向高度契合。 **技术价值层面**，该方案解决了多个核心痛点：首先，并离网自动切换和...

Rohit Kumar · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

在高电平多电平逆变器中，需要采用低开关频率运行，以提高开关利用率，并使变流器在低功率损耗的情况下获得出色的效率曲线。此外，变速驱动在低于基速运行时需要进行电压电平与频率的调节。因此，本文针对一种九电平（1:1:2）不对称型减少开关级联 H 桥多电平逆变器（ARSCHB - MLI），提出了一种基于在线角度计算的新型基频开关调制技术，即面积均衡调制策略（AEMS）。大功率范围内的功率变流器应用广泛，这也增加了系统中的电能质量问题。为解决系统驱动端的问题，采用九电平逆变器为感应电机供电，该逆变器每相...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的基于基频调制的非对称多电平逆变器技术具有重要的参考价值和应用潜力。论文核心技术——九电平不对称级联H桥逆变器（ARSCHB-MLI）采用1:1:2的直流源配置和区域均衡调制策略（AEMS），这与我司在大功率光伏逆变器和储能变流器领域追求的技术方向高度契合。 该...

Subhadip Chakraborty · Bhim Singh · B.K. Panigrahi · Suvom Roy 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

由于可再生能源固有的间歇性，独立的风能和太阳能驱动的偏远系统在公共耦合点（PCC）面临着较大的功率波动。这些功率变化表现为PCC电压的相角和幅值波动，进而延迟了具有较大惯性的输入机电能量转换系统的同步。此外，由于用于同步的锁相环（PLL）内电压参数估计环路之间存在耦合，一个参数的干扰会传播到其他参数，进一步增加了控制的复杂性。为应对这些挑战，本文提出了一种基于四元数双曲正切Geman - McClure自适应滤波器增强型扩展增强锁相环（QHTGMc - E2PLL）的新型抗干扰同步控制策略。该方...

解读: 该QHTGMc-E2PLL同步控制技术对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网控制，特别是在PowerTitan大型储能系统中实现多机组协调运行。该技术能有效提升产品在弱电网条件下的并网性能，优化电压频率响应特性，契合阳光电源在新型电力系...

Subhadip Chakraborty · Gaurav Modi · Bhim Singh · B. K. Panigrahi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

本研究提出一种控制方法，旨在解决电能质量问题，并在不增加电力电子设备额外成本的情况下，实现由太阳能光伏（SPV）阵列驱动、配备电池储能（BES）的并网微电网的经济高效运行。传统的配备 BES 的微电网控制通常需要额外的功率转换器，这增加了系统成本和复杂性。此外，公共连接点（PCC）处负载可用电压存在的谐波、电压不平衡、频率波动和相角突变等干扰，会降低电能质量性能并影响系统动态特性。为应对这些挑战，本研究提出了一种先进的抗干扰控制框架，该框架采用多重七层半分数延迟信号对消（MDSC<inline-...

解读: 该七层半延迟MDSC-MSTOGI-EPLL控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其扰动抑制能力可增强产品在电网电压畸变、频率波动等复杂工况下的并网稳定性，优化现有GFL跟网型控制算法。功率均衡特性可直接应用于PowerTitan储能系统的能量管理策略，提升光储协...