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不平衡电网电压下模块化多电平变换器的温度平衡控制
Temperature-Balancing Control for Modular Multilevel Converters Under Unbalanced Grid Voltages
Fujin Deng · Jifeng Zhao · Chengkai Liu · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化和高功率质量在高中压领域应用广泛。然而，不平衡电网电压会导致MMC三相桥臂电流失衡，进而引发各相温度分布不均，严重影响系统可靠性。本文提出了一种温度平衡控制策略，旨在优化MMC在不平衡工况下的热应力分布，提升系统运行稳定性。
解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）向更高电压等级演进的关键技术储备。不平衡电网电压下的热管理直接影响功率模块的寿命与可靠性。该研究提出的温度平衡控制策略，可有效优化阳光电源大功率变换器在复杂电网环境下的热应力分布，减少因局部过热导致的器件失效风险。建议...
基于可控电阻子模块的模块化多电平变换器功率损耗降低控制
Power Loss Reduction Control for Modular Multilevel Converters Based on Resistor Controllable Submodule
Chengkai Liu · Fujin Deng · Jianzhong Zhang · Xu Cai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
模块化多电平变换器（MMC）通常在子模块电容并联泄放电阻，以解决启动过程中辅助电源引起的静态电压不平衡问题，但这会导致正常运行时的额外功率损耗。本文提出一种基于常开型碳化硅（SiC）器件的可控电阻子模块方案，有效降低了MMC的运行损耗。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着大功率储能和高压光伏并网需求增加，MMC拓扑的应用日益广泛。引入常开型SiC器件实现可控电阻，可显著提升系统效率并优化热管理。建议研发团队关注该拓扑在提升系统转换效率及降低辅助损耗方面的潜力，特别是在高压...
模块化多电平变换器中电容ESR与电容值的监测
Capacitor ESR and C Monitoring in Modular Multilevel Converters
Fujin Deng · Qian Heng · Chengkai Liu · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
电容是模块化多电平变换器（MMC）中最薄弱的组件之一。等效串联电阻（ESR）的升高是电容老化的重要特征，但现有研究多关注电容值而忽视了ESR。本文提出了一种基于排序的MMC电容监测策略，能够同时实现对电容值和ESR的有效监测。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率变流器，电容作为直流母线核心器件，其健康状态直接影响系统寿命。通过引入该监测策略，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的电容老化预警功能，实现从“事后维修”向“...
模块化多电平变换器子模块下开关开路故障的故障定位策略
Fault Localization Strategy for Modular Multilevel Converters Under Submodule Lower Switch Open-Circuit Fault
Chengkai Liu · Fujin Deng · Qian Heng · Rongwu Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
模块化多电平变换器（MMC）在高压大功率应用中极具优势，但其庞大的开关数量使得故障定位成为关键挑战。本文针对MMC子模块下开关开路故障，提出了一种完整的故障定位策略，解决了现有文献在处理此类特定故障时覆盖不全的问题。
解读: MMC技术是阳光电源在大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中提升电压等级和功率密度的重要技术储备。该研究提出的故障定位策略能有效提升MMC系统的运行可靠性，减少非计划停机时间。建议研发团队关注该算法的计算复杂度，评估其在iSolarCloud智能运维平台中的集成潜力，通...
基于相移双组多载波相向PWM的模块化多电平变换器
MMC）直流侧高频电流纹波消除策略
Qiang Yu · Fujin Deng · Chengkai Liu · Jifeng Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
针对模块化多电平变换器（MMC）中主动环流抑制导致直流侧高频电流纹波的问题，本文提出了一种基于相移双组多载波相向PWM的调制策略。该方法通过优化载波相位分布，有效消除了直流侧的高频电流纹波，同时保留了对基频和二倍频分量的控制能力，提升了系统整体性能。
解读: 该研究针对MMC拓扑的直流侧纹波优化，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向高压、大功率方向发展，MMC拓扑在大型电站中的应用日益广泛。该调制策略能有效降低直流侧电流应力，减小直流电容体积，从而提升系统的功率密度和可靠性。建议研发团...
基于双半桥子模块且减少电压传感器的模块化多电平变换器
Double Half-Bridge Submodule-Based Modular Multilevel Converters With Reduced Voltage Sensors
Chengkai Liu · Fujin Deng · Qingsong Wang · Yanbo Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对基于半桥子模块（HB-SM）的模块化多电平变换器（MMC）需要大量电容电压传感器的问题，本文提出了一种基于双半桥（DHB）子模块的MMC拓扑。该方案在每个DHB-SM中仅配置一个电压传感器，通过连接两个电容的正极实现电容电压估计，有效降低了系统复杂度和硬件成本。
解读: 该研究针对MMC拓扑的传感器冗余问题，通过优化子模块结构降低了硬件成本，这对阳光电源的大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及高压直流输电相关业务具有参考价值。MMC技术在大型储能电站和高压并网场景中应用广泛，减少传感器数量不仅能降低BOM成本，还能提升系统的可靠性与控制密度。建议研发团队关...
用于模块化多电平变换器
MMC）的降低直流侧电流纹波的先进2N+1子模块统一PWM策略
Qiang Yu · Fujin Deng · Chengkai Liu · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
模块化多电平变换器（MMC）中，2N+1子模块统一脉宽调制（SUPWM）可实现2N+1电平输出，但会在桥臂电感上产生电压脉冲，导致直流侧出现较大的高频电流纹波，影响系统性能。本文提出了一种改进的SUPWM策略，旨在有效抑制MMC直流侧的高频电流纹波。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率并网变流器中具有重要应用潜力。该文章提出的优化调制策略能显著降低直流侧电流纹波，有助于减小直流侧滤波电感体积，提升系统功率密度，并降低电容器的应力，从而延长储能系统寿命。建议研发团队评估该算法在PowerTitan系列PCS...
轻载条件下基于重构泄放电阻电路的模块化多电平变换器子模块开路故障检测
Submodule Open-Circuit Fault Detection For Modular Multilevel Converters Under Light Load Condition With Rearranged Bleeding Resistor Circuit
Chengkai Liu · Fujin Deng · Xu Cai · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）在轻载条件下故障检测困难的问题进行了研究。在轻载工况下，故障子模块与正常子模块的电容电压差异极小，难以识别。文章提出了一种通过重构泄放电阻电路的方法，详细分析了开关开路故障下的系统性能，有效提升了轻载工况下的故障诊断精度。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压直流输电（HVDC）相关储能应用中具有潜在价值。虽然目前阳光电源的主流产品以组串式和集中式逆变器为主，但随着储能系统向高压化、大容量化发展，MMC技术在大型储能变流器（PCS）中的应用前景广阔。该研究提出的轻载故障诊断方法，能显著提升高压大功率变换器的可靠...