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电力电子技术变革电网的特刊客座社论
Guest Editorial Special Section on Power Electronics Technologies for Transforming Electrical Grids
Xiongfei Wang · Vivek Agarwal · Brendan McGrath · Xinke Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文作为IEEE电力电子汇刊特刊的客座社论，探讨了电力电子技术在现代电网转型中的核心作用。重点关注高比例可再生能源接入背景下，电力电子变换器如何通过先进控制策略支撑电网稳定性，应对弱电网挑战及构网型技术的发展趋势。
解读: 该社论探讨的电网转型技术与阳光电源的核心战略高度契合。随着光伏和储能渗透率提升，电网对构网型（GFM）技术的需求日益迫切。阳光电源的PowerTitan储能系统及组串式逆变器应持续强化GFM控制算法，以应对弱电网下的电压与频率稳定性挑战。建议研发团队关注文中提及的电力电子变换器在复杂电网环境下的交互...
多电平PWM策略的一维频谱分析技术
One-Dimensional Spectral Analysis Techniques for Multilevel PWM Strategies
Brendan McGrath · Hendrik du T. Mouton · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种用于多电平调制的新型频谱分析技术。传统方法多采用双重傅里叶级数，但在处理复杂参考波形（如多电平空间矢量偏移）和规则采样过程时计算复杂。本文提出的策略将多电平脉宽调制分解，简化了分析过程。
解读: 该研究直接优化了多电平逆变器的调制算法分析方法，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在大型组串式逆变器（如SG320HX）和集中式逆变器中，多电平拓扑（如三电平/五电平）被广泛应用以提升效率并降低谐波。该一维频谱分析技术能有效简化复杂空间矢量调制（SVPWM）下的谐波预测，有助于研发团队在设计阶段更...
基于频域分析的双有源桥
DAB）DC-DC变换器零电压开关
Jan Riedel · Donald G. Holmes · Brendan P. McGrath · Carlos Teixeira · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
双有源桥（DAB）变换器在双向直流能量传输、电气隔离及高效率方面具有显著优势。为实现更高效率，变换器需在尽可能宽的运行范围内保持零电压开关（ZVS）。本文提出一种基于频域分析的方法，用于精确确定DAB变换器的ZVS软开关边界，从而优化变换器在不同负载条件下的运行效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中实现直流侧双向能量变换的核心技术。该文献提出的频域分析方法能更精确地界定ZVS软开关范围，对于优化PCS在宽电压范围下的转换效率至关重要。建议研发团队将此分析方法应用于PCS的控制策略优化中，特别是在电池电...
SiC MOSFET在并网T型逆变器中的优势
The Benefits of SiC mosfets in a T-Type Inverter for Grid-Tie Applications
Alexander Anthon · Zhe Zhang · Michael A. E. Andersen · Donald Grahame Holmes 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文探讨了多电平变换器在谐波性能和开关损耗方面的优势。针对低压应用，分析了中点钳位（NPC）逆变器因电流流经两个开关器件而导致的导通损耗问题，并重点研究了SiC MOSFET在T型逆变器中的应用，旨在通过宽禁带半导体技术提升并网逆变器的效率与功率密度。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及户用逆变器的技术演进方向。T型三电平拓扑是阳光电源实现高效率、小体积设计的核心技术之一。引入SiC MOSFET可显著降低开关损耗，提升整机效率，对于优化阳光电源SG系列组串式逆变器的散热设计及功率密度至关重要。建议研发团队在下一代高频化、小型化逆变器产品中，重点...
基于直流侧电压补偿的PWM模块化多电平变换器低频环流抑制
Low-Order Circulating Current Suppression of PWM-Based Modular Multilevel Converters Using DC-Link Voltage Compensation
Yichao Sun · Carlos Alberto Teixeira · Donald Grahame Holmes · Brendan Peter McGrath 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种用于抑制PWM模块化多电平变换器（MMC）中低阶谐波环流的新型前馈控制策略。通过建立新的平均模型，识别了系统级与子模块元素之间的交叉耦合相互作用，并利用分解的从属源实现了环流的有效抑制。
解读: MMC拓扑在大型光伏电站及高压直流输电（HVDC）领域具有显著优势。该研究提出的环流抑制策略能有效提升MMC系统的运行效率与波形质量，降低损耗。对于阳光电源而言，该技术可优化大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（PCS）的控制算法，提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队关注该前馈策略在Pow...
双有源桥DC-DC变换器直流母线特定谐波的主动抑制
Active Suppression of Selected DC Bus Harmonics for Dual Active Bridge DC–DC Converters
Jan Riedel · Donald G. Holmes · Brendan P. McGrath · Carlos Teixeira · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文研究了双有源桥（DAB）DC-DC变换器在移相方波调制下的直流侧谐波问题。该调制方式会在直流端口注入高幅值谐波电流，可能激发寄生参数形成的LC谐振。文章提出了一种主动抑制特定直流母线谐波的控制策略，以优化变换器的电磁兼容性及系统稳定性。
解读: DAB拓扑是阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能变流器（PCS）以及光储一体化系统的核心DC-DC级。直流侧谐波抑制技术对于提升储能系统在复杂电网环境下的电磁兼容性（EMC）至关重要，能有效减少对电池组的纹波电流冲击，从而延长锂电池寿命。建议研发团队将该主动抑制算法集成至PCS的...
自然采样单边PWM控制环路的小信号分析
Small-Signal Analysis of Naturally-Sampled Single-Edge PWM Control Loops
Hendrik du Toit Mouton · Stephen Michael Cox · Brendan McGrath · Lars Risbo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种分析包含自然采样单边脉宽调制器（PWM）反馈环路行为的简便方法。通过几何推导建立了小信号模型，并展示了如何利用该模型结合z域技术分析连续时间PWM反馈环路的稳定性。
解读: 该研究针对PWM控制环路的稳定性分析，直接服务于阳光电源核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）。在电力电子系统中，PWM调制器的动态特性直接影响闭环带宽与系统稳定性。通过该文提出的几何分析法，研发团队可更精确地优化逆变器在弱电网环境下的控制参数，提升系统动态响应速度与抗干扰能力...