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面向碳感知的多能源市场协同数据中心能量优化
Energy optimization for data centers via carbon-aware multi-energy market coordination
Dafeng Zhu · Sicheng Liu · Bo Yang · Haoran Deng 等6人 · Applied Energy · 2026年4月 · Vol.409
本文提出一种碳感知驱动的数据中心多能源市场协同优化框架,整合光伏、储能、电网购电及需求响应,在电价与碳强度双维度下实现经济性与低碳性协同优化。
解读: 该研究契合阳光电源PowerTitan和ST系列PCS在用户侧储能与光储协同调度中的应用场景,尤其适用于数据中心等高可靠性负荷的智能能源管理。建议将文中碳感知优化算法嵌入iSolarCloud平台,结合组串式逆变器与PCS实时功率数据,实现动态充放电策略生成;可拓展至PowerStack系统在IDC...
基于阻抗的三相并联变换器电网同步稳定性分析
Impedance-Based Analysis of Grid-Synchronization Stability for Three-Phase Paralleled Converters
Bo Wen · Dong Dong · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
随着三相电压源变换器(VSC)在可再生能源系统中的广泛应用,电网同步稳定性及次同步振荡问题日益突出。本文利用小信号模型及阻抗分析法,深入研究了多台VSC并联运行时的同步稳定性,为解决复杂电网环境下的振荡问题提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心业务至关重要。随着光伏电站和储能电站装机规模的扩大,多机并联带来的弱电网稳定性及振荡问题是组串式逆变器(如SG系列)和储能变流器(如PowerTitan系列)在复杂电网环境下稳定运行的关键挑战。基于阻抗的稳定性分析方法可直接应用于阳光电源的控制算法优化,提升产品在弱电网下的适...
电池均衡的并联架构
Parallel Architecture for Battery Charge Equalization
Bo Dong · Ye Li · Yehui Han · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
针对高压大功率应用中电池串联数量多导致的均衡速度慢问题,本文提出了一种新型电池均衡架构。该架构通过在不同层级部署独立的均衡器,实现了多层级并行均衡,有效提升了大规模电池组的均衡效率与系统响应速度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。在大规模电池簇串联应用中,电池一致性是影响系统寿命与可用容量的关键。该并行均衡架构能显著提升BMS的均衡效率,缩短充电末期的均衡时间,从而提升系统整体充放电效率。建议研发团队评估该拓扑在液冷储能系统中的集成可行性,通过...
基于矢量谐振控制器的永磁同步电机无静差无差拍预测电流控制
Static-Errorless Deadbeat Predictive Current Control for PMSM Current Harmonics Suppression Based on Vector Resonant Controller
Minghe Tian · Bo Wang · Yong Yu · Qinghua Dong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
传统无差拍预测电流控制(DPCC)对永磁同步电机驱动中的未建模扰动敏感,易导致电流偏差及谐波问题。本文提出一种无静差DPCC方案,通过引入矢量谐振控制器,有效抑制了交流扰动引起的电流谐波,提升了系统稳态性能。
解读: 该研究提出的无静差无差拍预测控制(DPCC)算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源而言,该技术可深度优化风电变流器及电动汽车充电桩中的电机控制性能,提升电流跟踪精度并抑制谐波。虽然阳光电源核心业务侧重于光伏与储能,但该算法中关于“模型预测控制+谐振补偿”的思路,可迁移至储能变流器(PCS)的并网...
考虑多源扰动的永磁同步电机驱动集成观测器终端滑模速度控制器
Integrated Observer-Based Terminal Sliding-Mode Speed Controller for PMSM Drives Considering Multisource Disturbances
Minghe Tian · Tianqing Wang · Yong Yu · Qinghua Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对永磁同步电机(PMSM)驱动系统中多源扰动导致的转速波动问题,本文提出了一种基于集成观测器的终端滑模控制(TSMC)方法。该方法有效解决了传统TSMC在处理复杂扰动时的性能局限,通过引入观测器增强了系统的鲁棒性,显著提升了电机驱动的速度控制精度与动态响应性能。
解读: 该研究主要聚焦于电机驱动的高性能控制算法,与阳光电源的电动汽车充电桩(电机驱动控制部分)及风电变流器业务具有技术相关性。PMSM的高精度控制是提升变流器动态响应和效率的关键。建议研发团队关注该集成观测器设计思路,将其应用于风电变流器或充电桩的功率模块控制中,以提升系统在复杂电网或负载扰动下的抗干扰能...
感应电机弱磁区电流动态控制分析与优化
Analysis and Optimization of Current Dynamic Control in Induction Motor Field-Weakening Region
Xu Zhang · Bo Wang · Yong Yu · Jing Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对感应电机弱磁控制,提出了最大转矩输出(MTO)轨迹下的电流动态特性定量分析方法。通过研究电流矢量沿MTO轨迹移动时的电流变化率及电压裕度需求,为弱磁区的高性能动态控制提供了理论模型与优化依据。
解读: 该文献主要针对感应电机(IM)的弱磁控制优化,虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器(PCS),但在风电变流器产品线中,双馈异步发电机(DFIG)或全功率变流器驱动的感应电机控制原理与本文有一定技术重叠。文章提出的电流动态特性分析方法,可为风电变流器在极端工况下的电流环优化提供参考,有助...
基于二阶滑模扰动观测器的感应电机无静差无差拍预测电流控制
Static-Errorless Deadbeat Predictive Current Control Using Second-Order Sliding-Mode Disturbance Observer for Induction Machine Drives
Bo Wang · Zhen Dong · Yong Yu · Gaolin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
针对传统无差拍预测电流控制(DPCC)在感应电机驱动中因模型失配导致的稳态误差及稳定性问题,本文提出了一种基于二阶滑模扰动观测器(DO)的无静差DPCC方法。该方法通过实时观测并补偿扰动,显著提升了电流动态响应速度与稳态控制精度。
解读: 该控制算法在电机驱动领域具有通用性,对阳光电源的风电变流器产品线具有直接参考价值。风电变流器在复杂电网环境下易受参数摄动影响,引入二阶滑模扰动观测器可显著增强变流器对发电机侧电流的鲁棒控制能力,减少稳态谐波。此外,该算法思想亦可迁移至阳光电源的储能变流器(PCS)或光伏逆变器中,用于提升在弱电网或参...
用于无传感器SPMSM驱动抖振抑制与有限时间收敛的高阶终端滑模观测器
High-Order Terminal Sliding-Mode Observer for Chattering Suppression and Finite-Time Convergence in Sensorless SPMSM Drives
Bo Wang · Yanzhen Shao · Yong Yu · Qinghua Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对表贴式永磁同步电机(SPMSM)无传感器驱动中滑模观测器(SMO)存在的抖振和收敛速度问题,本文提出了一种高阶终端滑模观测器。该方法通过引入高阶滑模控制策略,有效抑制了系统抖振,并实现了状态变量的有限时间收敛,显著提升了电机驱动系统的鲁棒性与动态响应性能。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制,与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务相关。在充电桩领域,电机驱动控制是功率模块及相关辅助系统的核心;在风电变流器领域,无传感器控制技术可降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该高阶终端滑模观测器在提升电机转速观测精度和动态响应方面的潜力,将其引入到下...
一种用于永磁同步电机模型预测控制的轨迹修正虚拟电压弱磁方案
A Virtual Voltage Field-Weakening Scheme of Trajectory Correction for PMSM Model Predictive Control
Qinghua Dong · Bo Wang · Liqun Xia · Yong Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)在永磁同步电机驱动中表现优异,但在弱磁区易受模型失配影响导致轨迹偏差。此外,FCS-MPC的离散性限制了其在弱磁区实现连续轨迹控制。本文提出一种虚拟电压弱磁方案,通过轨迹修正有效解决了上述问题,提升了电机在高速弱磁区的控制性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机(PMSM)的高速弱磁控制,虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS,但该算法逻辑对公司涉及的电机驱动应用(如风电变流器中的发电机侧控制、或未来可能涉及的储能系统中的旋转机械辅助设备控制)具有参考价值。模型预测控制(MPC)是阳光电源在高性能逆变器控制中重点布局的...
基于离散速度自适应全阶观测器的弱磁区感应电机无速度传感器控制
Speed-Sensorless Induction Machine Control in the Field-Weakening Region Using Discrete Speed-Adaptive Full-Order Observer
Bo Wang · Yongzheng Zhao · Yong Yu · Gaolin Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种新型弱磁控制策略,结合改进的离散速度自适应全阶观测器,提升了感应电机驱动系统在弱磁区的无速度传感器控制性能。鲁棒弱磁控制器根据电机运行模式调节励磁电流和转矩电流限幅,有效改善了传统方法的性能。
解读: 该技术主要针对感应电机在弱磁区的高性能控制,与阳光电源的风电变流器业务具有一定关联。在风电变流器中,针对双馈或直驱风机在宽转速范围内的稳定控制,该观测器算法可提供参考。虽然阳光电源目前主推永磁同步电机技术,但该研究中关于全阶观测器的鲁棒性设计及弱磁控制策略,对于提升变流器在极端工况下的动态响应能力和...
多工况下感应电机转矩提升的高速弱磁控制运行点选择
Operating Point Selected Flux-Weakening Control of Induction Motor for Torque-Improved High-Speed Operation Under Multiple Working Conditions
Zhen Dong · Bo Wang · Yong Yu · Xu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
针对感应电机在高速弱磁运行中多工况需求,传统“最大转矩导向”弱磁控制器存在局限性。本文提出了一种面向多工况运行的整体转矩性能优化方法,旨在改善特定高速工况下的转矩脉动及动态响应性能。
解读: 该研究聚焦于感应电机的高速弱磁控制算法,虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器(主要采用永磁同步电机或双馈电机),与感应电机驱动的直接关联度较低,但其提出的多工况下动态响应优化及转矩脉动抑制策略,在风电变流器控制算法的鲁棒性设计及电机驱动控制逻辑优化方面具有一定的参考价值。建议...
电源逆变器中共模电压的分析与利用
Analysis and Utilization of Common-Mode Voltage in Inverters for Power Supply
Longyuan Fan · Zicheng Liu · Yijie Liang · Hao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对电压源逆变器在脉宽调制下产生的共模电压(CMV)问题,提出了一种全新的能量利用思路。不同于传统的抑制或消除方法,本文通过推导共模等效电路,研究了如何收集并利用CMV能量为负载供电,为提升逆变器系统能效提供了新途径。
解读: 共模电压(CMV)是影响逆变器电磁兼容性(EMC)及功率器件寿命的关键因素。对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器,CMV的有效管理直接关系到漏电流抑制及系统可靠性。本文提出的‘能量回收利用’视角具有前瞻性,若能将其转化为低损耗的共模抑制电路,不仅能优化逆变器输出端的EMI性能,还能进一步提升整机效...
一种基于改进滑模观测器的永磁同步电机位置伺服系统负载自适应辨识新方法
A New Load Adaptive Identification Method Based on an Improved Sliding Mode Observer for PMSM Position Servo System
Wenqi Lu · Bo Tang · Kehui Ji · Kaiyuan Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
负载转矩的有效辨识是提升位置伺服系统精度的关键。滑模观测器(SMO)因参数鲁棒性强、易于物理实现,在速度控制系统中被广泛应用。然而,现有SMO难以同时实现高精度与高响应的辨识效果。本文提出了一种改进的滑模观测器,旨在优化负载转矩的动态辨识性能,从而提升伺服系统的定位精度。
解读: 该研究聚焦于永磁同步电机(PMSM)的高精度控制算法,虽主要针对伺服系统,但其核心的滑模观测器(SMO)技术在阳光电源的业务体系中具有重要的参考价值。首先,该算法可优化电动汽车充电桩中电机驱动模块的控制精度;其次,在光伏跟踪支架系统的驱动电机控制中,通过改进负载辨识可提升跟踪精度,从而提高发电效率。...
一种能够表征热耦合效应的多芯片功率模块热网络模型
A Thermal Network Model for Multichip Power Modules Enabling to Characterize the Thermal Coupling Effects
Huimin Wang · Zongyao Zhou · Zhiliang Xu · Xinglai Ge 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于Cauer模型的热网络模型(TNM),旨在解决多芯片功率模块在热分析中精度与计算效率难以兼顾的问题。该模型能够有效表征芯片间的热耦合效应,为电力电子变换器的可靠性评估提供了高效且准确的分析工具。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统)具有重要意义。在这些高功率密度产品中,功率模块的热设计是决定系统可靠性与寿命的关键。通过引入该热网络模型,研发团队可在设计阶段更精准地模拟多芯片间的热耦合效应,优化散热结构设计,从而提升逆变器和...
基于卷积神经网络的功率器件结温监测
Junction Temperature Monitoring of Power Devices Using Convolutional Neural Networks
Zhiliang Xu · Huimin Wang · Xinglai Ge · Yichi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
基于温度敏感电参数(TSEP)的方法能够实现功率器件结温的精确监测(JTM)。然而,大多数温度敏感电参数易受负载电流和器件老化的影响而产生误差,从而降低了结温监测的准确性。为解决这一问题,本文提出了一种基于卷积神经网络(CNN)模型的结温监测方法,以应对这两个因素带来的不利影响。在该方法中,选择开通集电极电流($I_{C}$)作为温度敏感电参数,并通过数学模型深入分析了开通集电极电流的温度特性。此外,通过大量双脉冲测试全面研究了开通集电极电流的参数相关性。考虑到实际中负载电流影响显著且频繁变化的...
解读: 该CNN结温监测技术对阳光电源功率器件热管理具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC/GaN功率模块,通过实时监测IGBT/MOSFET结温实现预测性维护。相比传统TSEP方法,CNN自动特征提取克服了非线性补偿难题,无需额外传感电路即可从开关波形获取温度信息,适...
考虑珀尔帖效应和汤姆逊效应的4H-SiC GTO晶闸管改进热模型
Modified Thermal Model Considering Peltier Effect and Thomson Effect for 4H-SiC GTO Thyristors
Zihan Zhang · Lei Yuan · Yang Liu · Bo Peng 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
碳化硅(SiC)门极可关断晶闸管(GTO)具有高电流密度、高阻断电压、高开关频率和优异的热阻等特点,非常适合作为脉冲功率系统中的脉冲开关。然而,其可靠性仍然是一个亟待关注的关键问题。目前关于SiC GTO热失效机制的研究有限,部分原因是忽略了p - n结电压对热分布的影响。在本研究中,对热力学模型中的塞贝克系数(S)进行了修改,首次考虑了4H - SiC GTO中由塞贝克效应引起的、以往被忽略的珀尔帖热和汤姆逊热。仿真分析表明,修改后的模型能更精确地捕捉到GTO阳极下方的局部热集中现象。修改后的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于4H-SiC GTO晶闸管热模型优化的研究具有重要的战略参考价值。作为全球领先的新能源设备制造商,我们在光伏逆变器、储能变流器等核心产品中大量应用功率半导体器件,而SiC器件正是我们实现高功率密度、高效率产品设计的关键技术路径。 该研究首次在热模型中引入Pelti...
基于改进物理信息神经网络的微电网分布式能源资源自适应参数估计
Adaptable Parameters Estimation for Microgrid Distributed Energy Resources Using Modified Physics-Informed Neural Network
Likun Chen · Yifan Wang · Wei Sun · Xuzhu Dong 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
针对微电网中分布式能源动态模糊、数据稀缺导致的参数估计难题,本文提出一种改进物理信息神经网络(PINN)方法,融合小信号分析与ODE建模,支持多类DER自适应参数辨识;引入新型数据变换,训练速度提升达82.87%;实测验证误差<5%,具备强鲁棒性与泛化能力。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能变流器的模型自校准与数字孪生功能具直接支撑价值:可提升微网级光储协同控制中PCS、逆变器等设备的实时参数在线辨识精度,增强构网型(GFM)模式下的暂态响应可靠性。建议在iSolarCloud 3.0中集成轻量化PI...
基于信息物理跨空间认知与协同的多微网直流配电网络有功功率控制
Active Power Control for DC Distribution Network With Multiple Microgrids Based on Cyber-Physical Cross-Space Understanding and Cooperation
Bo Zhang · Dong Yue · Chunxia Dou · Dongmei Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
在直流配电网络中,大量分布式资源以互联微网形式接入,以挖掘信息物理融合下的资源调节潜力。然而,物理不确定性(如出力波动)与信息不确定性(如通信拥塞)易叠加引发严重的有功功率波动。为此,分别从微网层和资源层研究基于信息物理跨空间认知与协同的有功功率控制方法。针对微网层,提出依赖潮流约束的集中式控制方法生成最优指令,并设计需求驱动的网络匹配机制保障通信可靠性;针对资源层,提出组合式容错控制策略以应对外部扰动,并设计双层优化策略支持即插即用场景下的多场景灵活调控。最后通过算例验证所提方法的有效性。
解读: 该信息物理跨空间协同控制技术对阳光电源多微网储能系统具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统的多站点协同场景,文章提出的集中式潮流约束优化方法可直接应用于ST系列储能变流器的功率分配策略,解决多储能站点间的有功功率波动问题。需求驱动的网络匹配机制可增强iSolarCloud云平台在通信...
面向低复杂度建模的电力系统可靠性约束经济调度极限状态函数定义与识别
Definition and Identification of Limit State Function for Low Complexity Modeling of Power System Reliability-Constrained Economic Dispatch
Mingfeng Yu · Bo Hu · Changzheng Shao · Dongxu Chang 等8人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文提出极限状态函数以界定电力系统可靠/不可靠边界,并基于“最优中最劣”原则筛选极限系统状态(LSS),将可靠性约束简化为LSS无切负荷条件,显著降低含新能源不确定性与元件故障的经济调度建模复杂度。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan大型储能系统的可靠性协同调度具有重要参考价值。其LSS筛选方法可嵌入ST系列PCS的实时功率分配策略中,提升风光储联合电站应对N-1故障与光伏出力波动的鲁棒性;建议在PowerStack构网型储能系统中集成该极限状态约束模块,强...
面向多样化通信问题的虚拟电厂频率调节中信息物理融合设计
Cyber-Physical Integration Design for Frequency Regulation in Virtual Power Plants Facing Diverse Communication Issues
Jinrui Guo · Chunxia Dou · Dong Yue · Zhijun Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
通过聚合需求侧分布式能源资源形成的虚拟电厂(VPPs)在电力系统调频方面具有很大潜力。然而,由于实际通信网络的复杂性,诸如随机丢包和恶意网络攻击等各种通信问题可能会导致不理想的电力调度和不准确的动态控制。这给虚拟电厂参与调频带来了巨大挑战。为克服这些障碍,我们提出一种信息 - 物理融合设计,以实时、可靠的方式促进虚拟电厂调频。首先,我们提出了一种在云 - 边协作下针对丢包问题的虚拟电厂电力调度与通信资源分配联合设计方案。即在物理层,我们提出了丢包情况下的虚拟电厂电力调度方法;在信息层,我们制定了...
解读: 该信息物理融合频率调节技术对阳光电源PowerTitan储能系统和虚拟电厂解决方案具有重要应用价值。研究提出的通信-控制联合优化架构可直接应用于ST系列储能变流器的AGC调频功能,通过优化通信资源调度应对5G/4G网络时延和丢包问题,提升分布式储能集群的频率响应速度和鲁棒性。针对网络攻击的防护设计可...