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多端高压直流输电系统测试平台开发、演示与控制
Development, Demonstration, and Control of a Testbed for Multiterminal HVDC System
Yalong Li · Xiaojie Shi · Bo Liu · Wanjun Lei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文介绍了一个四端高压直流（HVDC）缩比测试平台的开发，涵盖硬件结构、通信架构及多种控制策略。该平台能够模拟系统启动、功率波动、线路故障及换流站失效等典型运行场景，并开发了部分特殊工况的验证方案。
解读: 该研究涉及的多端直流输电控制与故障模拟技术，对阳光电源的电网侧储能（PowerTitan系列）及大型光伏电站的并网控制具有参考意义。随着新能源渗透率提升，电网对构网型（GFM）技术及复杂直流网络稳定性要求提高。文中提到的系统启动、故障穿越及多端协同控制策略，可优化阳光电源在大型微电网及直流输电配套中...
一种矩阵变换器在不平衡输入电压下实现正弦输入电流的简易方法
A Simple Method for Sinusoidal Input Currents of Matrix Converter Under Unbalanced Input Voltages
Jiaxing Lei · Bo Zhou · Jinliang Bian · Xianhui Qin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
针对矩阵变换器在不平衡输入电压下运行的问题，本文提出了一种通过修正传统控制策略中输入功率因数角来实现正弦输入电流的简易方法。该方法避免了复杂的序列分量分离，降低了计算存储开销，提升了变换器在电网电压波动下的电能质量。
解读: 矩阵变换器作为一种先进的功率变换拓扑，其核心优势在于无需直流侧储能元件。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统的交-直-交拓扑，但该研究提出的“不平衡电压下控制优化”思路，对于提升阳光电源在弱电网或复杂电网环境下的并网稳定性具有参考价值。特别是在...
通过修正输入参考电流实现矩阵变换器的主动阻尼控制策略
Active damping control strategy of matrix converter via modifying input reference currents
Jiaxing Lei · Bo Zhou · Xianhui Qin · Jiadan Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
针对带有LC滤波器的矩阵变换器（MC）存在的系统不稳定性问题，本文提出了一种新型主动阻尼控制策略。通过改进空间矢量调制信号生成方法，在不影响输出性能的前提下，实现了对输入电流幅值和相位的直接控制，有效抑制了LC滤波器的谐振，提升了系统稳定性。
解读: 矩阵变换器作为一种先进的电力电子拓扑，其无直流环节的特性在特定工业驱动和高功率密度应用中具有潜力。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用传统的电压源型逆变器（VSI）拓扑，但该文献提出的通过修正参考电流实现主动阻尼的控制思想，对于提升阳光电源在弱电...
三次谐波注入两级矩阵变换器的电网电流畸变抑制
Mains Current Distortion Suppression for Third-Harmonic Injection Two-Stage Matrix Converter
Chengjia Lu · Bo Zhou · Jiaxing Lei · Jing Shan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
三次谐波注入两级矩阵变换器（3TSMC）在提升输入无功功率控制能力的同时，受输入滤波电容电压纹波影响，在扇区边界处易产生电网电流畸变。本文针对该问题提出了一种改进的控制策略，旨在优化电网电流质量，提升变换器的整体性能。
解读: 该文章探讨的矩阵变换器拓扑及谐波抑制技术，主要应用于高性能电机驱动或特殊工业电源领域。对于阳光电源而言，虽然目前主流光伏逆变器和储能PCS多采用传统的电压源型逆变器（VSI）拓扑，但该研究中关于输入滤波器纹波抑制及扇区边界电流优化的控制算法，对于提升阳光电源组串式逆变器及工业级变流器在弱电网环境下的...
一种间接矩阵变换器源电流控制策略及其稳定性分析
A Novel Source Current Control Strategy and Its Stability Analysis for an Indirect Matrix Converter
Na Han · Bo Zhou · Jiang Yu · Xianhui Qin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对间接矩阵变换器（IMC）在变速恒频发电系统中因不对称调制导致的源电流低次谐波问题，提出了一种新型源电流控制策略。由于缺乏电容/电感解耦，IMC源电流受负载影响难以独立控制。文中推导了同步旋转坐标系下的源电流谐波表达式，并进行了稳定性分析。
解读: 该研究涉及的间接矩阵变换器（IMC）拓扑在电力电子变换领域具有高功率密度和无直流环节电容的优势，这与阳光电源在追求极致功率密度和长寿命设计方面的技术演进方向一致。虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS多采用传统的VSC拓扑，但该文提出的源电流谐波抑制和控制策略，对于提升公司在风电变流器或未来高...
针对电容性输入功率因数角下抑制电网电流扇区切换畸变的3TSMC调制策略
Modulation Strategy for the 3TSMC to Suppress Mains Current Sector-Switching Distortions Under Capacitive Input Power Factor Angles
Chengjia Lu · Bo Zhou · Qingyun Chang · Jiaxing Lei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文针对三次谐波注入两级矩阵变换器（3TSMC）提出了一种调制策略，旨在抑制电容性输入功率因数下的电网电流扇区切换畸变。研究发现，在非单位功率因数下，3TSMC在扇区切换后注入电流存在控制误差，本文通过改进调制逻辑解决了该问题。
解读: 该研究聚焦于矩阵变换器（3TSMC）的调制算法优化，旨在提升电网电流质量。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统的电压源型逆变器拓扑，但矩阵变换器作为一种无中间直流环节的电力电子变换技术，在特定高功率密度或特殊电源应用场景下具有潜力。建议研发团队关注该调...
励磁损耗下双凸极电磁电机容错系统设计
Fault-Tolerant System Design for Doubly Salient Electromagnetic Machine Under Loss of Excitation
Siyuan Jiang · Bo Zhou · Huang Xuzhen · Lei Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
针对传统双凸极电磁电机（DSEM）在励磁损耗下无法工作的问题，本文设计并分析了一种针对励磁损耗的容错DSEM，并研究了容错运行下的转矩脉动抑制策略。首先分析了DSEM在励磁损耗前后的输出转矩特性。
解读: 该研究聚焦于电机本体的容错设计与转矩控制，虽主要针对双凸极电磁电机，但其核心思想——故障状态下的系统鲁棒性设计与转矩脉动抑制，对阳光电源风电变流器及储能系统中的电机驱动控制具有参考价值。在风电变流器领域，提升发电机侧变流器在极端工况（如励磁故障）下的不间断运行能力是提升风电机组可靠性的关键。建议研发...
基于注入电流分解控制的改进型三次谐波注入两级矩阵变换器拓扑
Improved Third-Harmonic Injection Two-Stage Matrix Converter Topology Based on Decomposition Control of Injection Current
Chengjia Lu · Bo Zhou · Qingyun Chang · Jiaxing Lei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种改进的三次谐波注入两级矩阵变换器（3TSMC）拓扑。该拓扑不仅确保了输入无功功率控制能力与电压传输比（VTR）及负载条件解耦，还实现了高质量的电网电流波形。针对非单位输入功率因数下注入电流控制误差的问题，提出了相应的分解控制策略。
解读: 该研究提出的矩阵变换器拓扑在功率密度和输入电流质量方面具有优势，对阳光电源的电力电子变换技术储备具有参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统的电压源型逆变器（VSI）架构，但矩阵变换器在无需大容量直流支撑电容的情况下可实现双向功率变换，未来可探索...
矩阵变换器模型预测控制中稳态误差抑制与简化实现
Steady-State Error Suppression and Simplified Implementation of Direct Source Current Control for Matrix Converter With Model Predictive Control
Jiaxing Lei · Shuang Feng · Patrick Wheeler · Bo Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文针对基于源无功功率控制的矩阵变换器（MC）模型预测控制（MPC）方案，分析了其在抑制源电流谐波方面的固有缺陷。研究指出，即使引入被动或主动阻尼控制，该方案仍难以实现正弦化电流。文章提出了一种直接源电流控制策略，旨在抑制稳态误差并简化实现过程。
解读: 矩阵变换器（MC）技术在电力电子领域具有高功率密度和无需直流环节储能元件的优势。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用传统的电压源逆变器拓扑，但该研究中关于模型预测控制（MPC）的稳态误差抑制与计算简化方法，对提升阳光电源现有逆变器及PCS产品的动态响应速...
双凸极电磁电机转矩脉动抑制的虚拟磁场定向控制
Virtual Field-Orientated Control for Doubly Salient Electromagnetic Machine with Torque Ripple Reduction
Lei Xiong · Hongjuan Ge · Bo Zhou · Kaimiao Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种虚拟磁场定向控制策略，旨在降低双凸极电磁电机（DSEM）的转矩脉动并提升转矩-电流比。由于DSEM采用定子励磁且转子仅提供磁路，传统的转子磁场定向控制无法直接应用，且建立转子模型具有挑战性。
解读: 该文献探讨的DSEM电机控制技术主要应用于特种电机驱动领域，与阳光电源目前核心的光伏逆变器及储能PCS业务关联度较低。但其提出的“虚拟磁场定向控制”思路在电机控制算法层面具有参考价值，可为阳光电源风电变流器产品线中涉及的电机侧控制优化提供理论借鉴，特别是针对复杂电机拓扑的转矩脉动抑制和效率提升。建议...
基于双频调谐IPT系统五次谐波电流监测的金属异物检测
Metal Object Detection by Monitoring Fifth-Order Harmonic Current of IPT System With Dual Frequency Tuning
Bo Long · Qi Zhu · Shaoge Zang · Lei Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
感应电能传输（IPT）系统在在线充电过程中，金属异物（MO）的检测是保障安全运行的关键挑战，特别是在接收端与发射端发生偏移时。本文提出了一种通过监测双频IPT系统五次谐波电流来实现金属异物检测的新方法。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。随着未来无线充电技术在电动汽车及工业移动机器人领域的渗透，金属异物检测（MOD）将成为提升充电安全性的核心功能。建议研发团队关注该双频调谐监测方案，评估其在现有充电桩功率模块架构下的集成可行性，以提升产品在复杂环境下的...
基于电流分布函数的双凸极电磁电机励磁故障容错控制策略
Fault-Tolerant Control Strategy for Doubly Salient Electromagnetic Machine Based on Current Profile Function Under Loss of Excitation
Lei Xiong · Hongjuan Ge · Bo Zhou · Haizhen Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
双凸极电磁电机（DSEM）在电动汽车和航空领域应用广泛，其可靠性至关重要。本文针对DSEM励磁故障，提出了一种基于电流分布函数的容错控制策略，有效提升了电机在故障状态下的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障容错控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电力电子驱动技术具有技术同源性。虽然阳光电源目前主营业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该容错控制算法对于提升电力电子变换器在极端工况下的鲁棒性具有参考价值。建议研发团队关注此类基于电流特征的故障诊断与容错控制方法，将其应用于充...
不平衡输入电压下消除矩阵变换器输入电流谐波的反馈控制策略
Feedback Control Strategy to Eliminate the Input Current Harmonics of Matrix Converter Under Unbalanced Input Voltages
Jiaxing Lei · Bo Zhou · Jinliang Bian · Jiadan Wei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
由于输入与输出控制的强耦合，矩阵变换器（MC）的输入电流反馈控制实现难度较大，且在不平衡输入电压下会导致严重的电流畸变。本文提出了一种反馈控制策略，旨在解耦输入输出控制，有效抑制不平衡电网条件下的输入电流谐波，提升系统鲁棒性。
解读: 矩阵变换器作为一种无中间直流环节的电力变换技术，虽与阳光电源主流的电压源型逆变器（VSI）拓扑不同，但其核心的输入电流控制与电网适应性研究对公司在复杂电网环境下的并网技术具有参考价值。该文献提出的解耦控制策略可借鉴用于优化阳光电源组串式逆变器或风电变流器在弱电网或电网电压不平衡工况下的控制算法，提升...
VSC-HVDC换流器与交流电网间谐振分析
Analysis of Resonance Between a VSC-HVDC Converter and the AC Grid
Changyue Zou · Hong Rao · Shukai Xu · Yan Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文分析了±350 kV/1000 MW Luxi背靠背VSC-HVDC系统在部分交流线路断开后，与525 kV交流电网发生的1270 Hz谐振现象。通过建立考虑不同设备的阻抗稳定性分析模型，揭示了谐振机理并提出了解决方案。
解读: 该研究涉及高压直流输电与交流电网的交互稳定性，对阳光电源的系统并网技术具有重要参考价值。随着阳光电源PowerTitan等大型储能系统及大型组串式逆变器在弱电网环境下的应用日益广泛，谐振抑制技术至关重要。文章提出的阻抗建模与稳定性分析方法，可直接应用于公司构网型（GFM）储能变流器及大型光伏电站的并...
基于多端MMC直流电网的直流系统稳定性精确阻抗建模与控制策略
Accurate Impedance Modeling and Control Strategy for Improving the Stability of DC System in Multiterminal MMC-Based DC Grid
Zhenyu Li · Zhang Wang · Yue Wang · Taiyuan Yin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种模块化多电平变换器（MMC）直流侧阻抗建模方法及提升直流电网稳定性的控制策略。通过谐波线性化方法建立考虑内部多谐波耦合特性的MMC直流侧小信号阻抗模型，为多端直流电网的稳定性分析与控制优化提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电相关业务具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大规模并网发展，MMC技术在直流侧的阻抗特性与系统稳定性直接影响电网接入质量。该建模方法可用于优化阳光电源PCS产品的控制算法，特别是在弱电网环境下，通过改进阻抗匹配策略，提升...
基于开口绕组永磁同步电机的电动汽车集成式双电池充电器转矩消除控制策略
The Torque Elimination Control Strategy for Integrated Dual-Battery Charger of Electric Vehicle based on Open-End Winding Permanent Magnet Synchronous Motor
Le Zhang · Jiadan Wei · Lei Guo · Chaoyan Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种基于开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动系统的重构拓扑，旨在实现电动汽车车载集成式双电池充电（IDBC）。该系统通过重构驱动系统的两套三相绕组和双逆变器，实现了无桥功率因数校正（PFC）整流和并联Buck变换功能，在充电过程中有效消除了电机转矩。
解读: 该技术通过复用电机驱动系统的功率电子器件实现车载充电功能，体现了电力电子集成化趋势。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，该研究提供的无桥PFC整流与转矩消除控制策略具有参考价值。虽然阳光电源目前侧重于充电桩硬件，但随着车网互动（V2G）及集成化趋势的发展，此类拓扑研究有助于优化充电模块的功率密度与成本...
中压
3300 V-6500 V）Ga2O3与SiC平面栅MOSFET静态及动态性能的对比研究
Zhenghua Wang · Lei Yuan · Bo Peng · Yuming Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文通过TCAD仿真，对比分析了中压（3300-6500V）垂直结构Ga2O3与SiC平面栅MOSFET的结构设计、静态/动态损耗及短路鲁棒性。研究表明，Ga2O3 MOSFET在特定导通电阻方面表现出潜力，为下一代高压功率器件的应用提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中对更高功率密度和效率的追求，中压功率器件的选型至关重要。目前SiC器件已在阳光电源的组串式逆变器和PCS中广泛应用，而Ga2O3作为超宽禁带半导体，在3300V及以上的高压领域具备理论上的低损耗优势。建议研发团队持续关注Ga...
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...
通过外加磁场调控液态金属电池的放电性能和电极界面
Regulating the discharge performance and electrode interface of liquid metal batteries through external magnetic fields
Xianbo Zhou · Lei Fan · Jing Ning · Hao Zhou 等9人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.383
摘要 液态金属电池（LMBs）因其长循环寿命、高安全性和低成本，在大规模储能领域具有广阔的应用前景。然而，LMBs在放电过程中存在较大的浓差极化以及一定的内部短路风险，严重阻碍了其实际应用。本研究提出采用施加外加磁场的策略来解决上述两个问题。首先，通过数值模型和逻辑推理阐明了外加磁场发挥作用的机理。进一步的实验结果表明，外加磁场显著提升了LMBs的放电性能。在500 mA cm−2的电流密度下，61.9 mT的磁场使放电电压提高了34.64%；在1000 mA cm−2的电流密度下，29.6 m...
解读: 该液态金属电池外磁场调控技术为阳光电源ST系列储能系统提供创新思路。研究揭示的磁场抑制浓差极化机制(500mA/cm²下电压提升34.64%)可启发PowerTitan大容量储能产品的热管理优化和电化学性能提升。磁场快速修复短路故障的能力对储能PCS的故障诊断与自愈合控制策略具有借鉴意义,可集成至i...
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...
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