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考虑开关纹波相互作用的级联系统稳定性问题
Stability Issue of Cascaded Systems With Consideration of Switching Ripple Interaction
Xin Li · Xinbo Ruan · Xiaoling Xiong · Qian Jin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文探讨了级联变换器系统中的阻抗稳定性问题。研究指出，源变换器与负载变换器之间的开关纹波相互作用（SRI）会改变源变换器的PWM增益，进而影响系统的截止频率和相位裕度，对级联系统的稳定性分析提出了新的修正要求。
解读: 该研究对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要指导意义。在光储耦合或多机并联场景下，变换器间的开关纹波耦合可能导致系统谐振或控制失稳。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制算法中，引入考虑SRI效应的阻抗建模方法，优化弱电网下的并...
通过对称半桥电路实现单相系统波动功率的解耦
Decoupling of Fluctuating Power in Single-Phase Systems Through a Symmetrical Half-Bridge Circuit
Yi Tang · Frede Blaabjerg · Poh Chiang Loh · Chi Jin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
单相AC/DC或DC/AC系统固有的双倍工频纹波功率会导致谐波干扰。传统方案依赖大容量电解电容，但会牺牲功率密度和系统寿命。本文提出一种基于对称半桥电路的功率解耦方法，旨在替代被动滤波，提升系统功率密度与可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器（如SG系列）及小型储能变流器（如SH系列）具有极高的应用价值。单相系统中的电解电容通常是限制逆变器寿命的瓶颈，通过对称半桥电路实现主动功率解耦，可以有效减小电容体积，甚至采用薄膜电容替代电解电容，从而显著提升产品的功率密度和全生命周期可靠性。建议研发团队评估该拓扑...
一种具有灵活输出电压和更高转换效率的三电平准两级单相PFC变换器
A Three-Level Quasi-Two-Stage Single-Phase PFC Converter with Flexible Output Voltage and Improved Conversion Efficiency
Yi Tang · Dexuan Zhu · Chi Jin · Peng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种三电平准两级单相功率因数校正（PFC）变换器。该拓扑具备正弦输入电流、三电平输出特性及宽范围直流输出电压调节能力，在高功率应用场景下表现出优异的转换效率，特别适用于对输出电压灵活性要求较高的电力电子系统。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。其三电平特性有助于降低开关损耗并减小无源元件体积，从而提升户用逆变器的功率密度。在充电桩产品线中，该准两级架构能有效应对宽电压范围输出需求，提升整机效率。建议研发团队评估该拓扑在提升单相产品转换效率及降低EMI方面的潜力，并考虑将其应...
直流-直流变换器环路增益及其测量的重新思考
Reconsideration of Loop Gain and Its Measurement in DC–DC Converters
Xinbo Ruan · Chun Xiong · Xin Li · Xiaoling Xiong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文探讨了直流-直流变换器环路增益测量中常用的调制信号扰动法与脉冲扰动法。研究指出，由于注入的小信号扰动形式不同，两种方法测得的环路增益结果存在不一致性，现有平均模型难以区分这种差异。
解读: 环路增益的准确测量是保证电力电子变换器稳定性的核心。阳光电源的组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统中的双向DC-DC变换器以及电动汽车充电桩，均高度依赖高精度的控制环路设计。该研究揭示了不同扰动测量方案的局限性，对公司研发团队优化DC-DC变换器的控制参数整定、提升系统并网稳定性和瞬态响应...
微电网级交直流混合能源系统的综合韧性探索与经济防御策略
Synthetic Resilience Exploration and Economic Defense Strategy for Microgrid-Level AC/DC Hybrid Energy System
Chaoyu Dong · Junjun Wang · Xiangke Li · Chi Jin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对交直流混合能源系统，本文提出了一种面向韧性的防御策略，以提升系统在严重能源中断下的生存能力。基于异构组件特性，构建了综合韧性（SR）评估指标，用于量化评估系统在突发能源波动下的韧性水平，并据此制定经济高效的防御与优化策略。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。随着微电网应用场景的复杂化，系统在极端工况下的韧性（Resilience）已成为核心竞争力。本文提出的综合韧性评估指标及防御策略，可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，提升系统在电网故障下的生存与自愈能...
直流微电网中混合储能系统瞬态功率分配与输出阻抗整形的积分下垂控制
An Integral Droop for Transient Power Allocation and Output Impedance Shaping of Hybrid Energy Storage System in DC Microgrid
Pengfeng Lin · Peng Wang · Jianfang Xiao · Junjun Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
针对直流微电网中混合储能系统（HESS）的功率分配问题，本文提出了一种受电容充放电特性启发的积分下垂（ID）控制策略。通过将积分下垂与传统V-P下垂控制相结合，有效优化了高爬坡速率储能单元的瞬态功率分配及输出阻抗特性，提升了微电网系统的动态响应能力与稳定性。
解读: 该研究提出的积分下垂控制策略对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，该算法能显著改善PCS的瞬态功率分配精度，优化输出阻抗，从而提升系统在弱电网或微电网环境下的抗扰动能力。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运维平台的控制策略...
针对大调制纹波幅值的DC-DC变换器扩展频率范围的小信号模型
Small-Signal Models With Extended Frequency Range for DC–DC Converters With Large Modulation Ripple Amplitude
Xin Li · Xinbo Ruan · Qian Jin · Mengke Sha 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文分析了脉宽调制（PWM）产生的边带效应及其对闭环控制的混叠影响。通过将PWM边带效应的关键信息纳入模型，有效提升了DC-DC变换器小信号模型的精度，特别是在大调制纹波幅值工况下，为高性能电力电子变换器的控制设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）中的DC-DC变换环节具有重要指导意义。在光储系统中，随着开关频率提升和功率密度增加，大纹波下的控制精度直接影响系统的动态响应和稳定性。通过引入该文提出的扩展频率范围小信号模型，研发团队可优化闭环控制策略，提升变换器在复杂电网环...
考虑脉宽调制效应的DC-DC变换器近似离散时间建模
Approximate Discrete-Time Modeling of DC–DC Converters With Consideration of the Effects of Pulse Width Modulation
Xin Li · Xinbo Ruan · Qian Jin · Mengke Sha 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
针对Boost和Buck-Boost等输出电流脉动的DC-DC变换器，前沿或后沿PWM调制会导致截然不同的动态行为。传统平均模型难以捕捉该现象，而离散时间模型可有效预测。本文提出了一种考虑PWM效应的近似离散时间建模方法，以精确描述变换器的动态特性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在光伏组串式逆变器（Boost升压电路）及储能变流器（双向DC-DC）中，高频开关下的电流脉动对控制精度和稳定性影响显著。传统的平均模型在处理高频动态时存在局限，而本文提出的离散时间建模方法能更精确地设计控制环路，提升产品在复杂工况下的瞬态响应速度和并网...
一种基于分数规划的100%可再生能源电-甲醇多联产规划模型
A Novel Fractional Programming-Based Planning Model for 100% Renewable Poly-Generation of Electricity and Methanol
Zhipeng Yu · Yingtian Chi · Jin Lin · Feng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
本文提出混合整数线性分数规划模型，统筹风光发电、电制甲醇（P2M）及PPA履约需求，以最大化内部收益率为目标，显著降低弃电率与平准化电/甲醇成本，实现电力与化工 sector coupling。
解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及iSolarCloud平台在源网荷储协同与绿电制氢/制甲醇场景的应用拓展。建议将P2M负荷建模能力集成至iSolarCloud智能调度模块，适配ST-3500UD等大功率双向PCS，并联合化工客户开发‘光伏+储能+甲醇合成’交钥匙方...
一种基于分数规划的100%可再生能源电-甲醇联产规划模型
A Novel Fractional Programming-based Planning Model for 100% Renewable Poly-generation of Electricity and Methanol
Zhipeng Yu · Yingtian Chi · Jin Lin · Feng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
与可再生能源发电商签订长期购电协议（PPA）是推动难减排行业脱碳的有效途径。然而，由于可再生能源出力的波动性与间歇性，发电商通常需过度装机以满足固定电量交付承诺，导致大量弃电和成本上升。电转甲醇（P2M）技术通过提供灵活的化学储能与需求，有助于大规模整合可再生能源。本研究提出一种兼顾刚性与柔性负荷的100%可再生能源电-甲醇联产统一规划框架，以最大化内部收益率（IRR）为目标，构建并高效求解混合整数线性分式规划（MILFP）模型。基于实际数据的验证结果表明，该方法显著提升IRR，降低可再生能源弃...
解读: 该分数规划模型对阳光电源PowerTitan储能系统与SG光伏逆变器的协同优化具有重要价值。研究提出的电-甲醇联产框架可启发阳光电源在工业园区场景中，将ST储能变流器与电解制氢/甲醇设备耦合，通过柔性化学负荷消纳光伏弃电，提升IRR指标。其MILFP优化算法可集成至iSolarCloud平台，实现P...
固体氧化物电解池堆塔的主动平衡：电路设计与控制策略
Active balance of a solid oxide electrolysis cell stack tower: Circuit design and control strategy
Yingtian Chi · Peiyang Lia · Zexin Zhaoa · Zhipeng Yua 等8人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.399
摘要 固体氧化物电解池（SOEC）技术具有高效率和可逆性的特点，但在规模化过程中面临显著挑战。一种常见的规模化方法是将多个电堆堆叠形成堆塔结构，以提高电压并降低电力转换器损耗。然而，随着电堆数量的增加，确保堆塔内部均匀性变得愈发困难。气体分布不均和电阻不一致等问题可能引发局部热点和反应物匮乏，从而加速性能衰退，凸显了对在线平衡方法的迫切需求。受电池系统中主动平衡技术的启发，本研究引入了一种主动平衡电路以增强SOEC堆塔的均匀性。针对该电路设计了电流跟踪控制器，实现对串联连接电堆的独立电流调控，S...
解读: 该SOEC堆栈主动均衡技术对阳光电源ST系列储能变流器和EV充电桩产品具有重要借鉴价值。文中提出的串联单元独立电流控制方案(响应时间0.2s)与电压均衡策略,可直接应用于PowerTitan储能系统的电池簇管理,解决模组不一致性导致的热失控风险。其多物理场建模方法可优化阳光三电平拓扑的热管理设计,通...
联合多阶段规划可再生能源、氢储能与氨储能以深度脱碳高比例可再生能源电力系统
Joint Multi-Stage Planning of Renewable Generation, HESS, and AESS for Deeply Decarbonizing Power Systems With High-Penetration Renewables
Zhipeng Yu · Jin Lin · Feng Liu · Jiarong Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
针对高比例可再生能源电力系统深度脱碳中面临的跨日间歇性与源荷季节性失衡问题，传统调节能力受限。本文提出引入氢储能系统（HESS）与氨储能系统（AESS）逐步替代火电，构建含碳排放约束的多阶段容量扩展规划模型，采用年际 hourly 数据刻画可再生能源波动特性。结合Dantzig-Wolfe分解的改进列生成法高效求解大规模模型。基于中国实际系统研究表明：所提方法在不同可再生能源渗透率下均能保障高供电可靠性，避免典型场景法在高渗透（≥30%）下的可靠性下降问题；HESS与AESS显著降低脱碳成本，在...
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的长周期储能规划具有重要价值。文章提出的HESS（氢储能）与AESS（氨储能）协同规划方法，为阳光电源拓展季节性储能解决方案提供理论支撑。研究验证的年际hourly数据建模方法可直接应用于iSolarCloud平台的容量配置优化模块，提...