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微网储能侧DC-DC变换器的强化学习自抗扰控制策略
Reinforcement Learning-based Active Disturbance Rejection Control Strategy for Energy Storage Side DC-DC Converters in Microgrids
马幼捷 · 刘熠铭 · 周雪松 · 王博 等6人 · 太阳能学报 · 2025年3月 · Vol.46
直流微电网电压稳定性是新型电力系统的关键问题。针对微电网中直流母线电压波动大、抗干扰能力弱等问题，提出一种基于Q-learning算法的DC-DC变换器自抗扰控制策略。引入线性扩张状态观测器精确估计并补偿内外扰动，结合Q-learning实现控制参数自适应优化，有效提升输出电压稳定性。通过理论分析证明Q-learning算法在范数意义下的收敛性及系统Lyapunov稳定性。仿真结果表明，所提策略在不同工况下较传统线性自抗扰与双闭环PI控制具有更强的抗扰能力与鲁棒性。
解读: 该强化学习自抗扰控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。Q-learning自适应参数优化结合线性扩张状态观测器的方案，可直接应用于储能侧DC-DC变换器的母线电压控制，显著提升直流微电网场景下的电压稳定性和抗扰能力。该技术可优化现有储能PCS的双向D...
合作直流微电网中异构电源的弹性运行
Resilient Operation of Heterogeneous Sources in Cooperative DC Microgrids
Subham Sahoo · Tomislav Dragičević · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
随着分布式控制层使直流微电网易受网络攻击，在考虑容量、可靠性和发电成本等异构因素下，识别并缓解受攻击代理变得极具挑战。本文提出了一种新型弹性方法，通过自适应不一致元素进行检测，并实现即时缓解。
解读: 该研究关注微电网分布式控制的安全性与弹性，对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统及微电网解决方案具有重要参考价值。随着阳光电源在工商业及电网侧储能项目中越来越多地采用多机并联与分布式控制架构，该文提出的抗网络攻击与故障隔离算法，可提升iSolarCloud智能运维平台在复杂...
直流电力弹簧——一种稳定直流配电系统的技术
DC Electric Springs—A Technology for Stabilizing DC Power Distribution Systems
Kwan-Tat Mok · Ming-Hao Wang · Siew-Chong Tan · S. Y. Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
随着光伏发电渗透率的提升，直流配电系统与微电网备受关注。本文提出了一种名为直流电力弹簧（DC-ES）的有源悬挂技术，旨在实现直流电压稳定及电能质量提升。文章详细阐述了其基本工作模式及特性，为直流微电网的电压调节提供了新的技术路径。
解读: 该技术对阳光电源的微电网及储能业务具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统应用中，直流侧电压波动是影响系统稳定性的关键因素，DC-ES技术可作为一种新型电压调节手段，增强系统在弱电网或离网模式下的抗扰动能力。建议研发团队关注该拓扑在直流微电网及工商业储能直流母线电压支...
模块化无缓冲双向软开关电流型双六管
CFD6P）DC/DC变换器
Satarupa Bal · Akshay K. Rathore · Dipti Srinivasan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种模块化、自然钳位、无缓冲的双向软开关电流型双六管（CFD6P）DC/DC变换器，用于连接24V和380V等大电压差直流母线。该拓扑具有高效率和高功率密度特性，适用于储能系统、不间断电源、可再生能源系统、电动汽车及微电网等应用场景。
解读: 该拓扑结构在处理大电压差转换时表现出的软开关特性和无缓冲设计，对阳光电源的储能变流器（PCS）及PowerTitan/PowerStack系列具有重要参考价值。其模块化设计有助于提升储能系统的功率密度，并降低开关损耗，从而提高整机效率。建议研发团队关注该拓扑在低压侧与高压侧直流耦合场景下的应用，特别...
一种用于分布式光伏储能应用的软开关多端口变换器
A Soft-Switched Multiport Converter for Distributed PV Application With Energy Storage
Sivakrishna Karpana · Suman Maiti · Chandan Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对独立直流/交流微电网中分布式电源与储能单元集成的问题，本文提出了一种软开关多端口变换器。该拓扑旨在平衡成本、效率、功率密度与可靠性，并有效解决光伏组串在阴影遮挡下发电效率降低的挑战，优化了多源系统的能量管理与转换效率。
解读: 该研究提出的多端口变换器拓扑与阳光电源的‘光储一体化’战略高度契合。对于PowerStack和PowerTitan系列储能系统，采用此类高效率、高功率密度的软开关技术，可显著降低系统损耗，提升整机效率。此外，针对光伏组串阴影遮挡问题的优化，可为阳光电源组串式逆变器（如SG系列）的MPPT算法改进提供...
具有无功功率控制能力的单级多端口AC-DC-DC变换器
Single-Stage Multiport AC–DC–DC Converter With Reactive Power Control Capability
Tengfei Sun · Ziheng Xiao · Fei Deng · Zhou He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种单级三端口AC-DC-DC变换器，旨在解决传统两级变换器在混合储能系统和微电网应用中的局限性。该拓扑通过单级架构实现多直流源与电网的连接，简化了系统结构，提高了功率密度，并具备无功功率控制能力，适用于对效率和体积要求较高的并网应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有重要参考价值。通过采用单级多端口拓扑，可有效减少功率变换级数，降低系统损耗并提升功率密度，这对于追求极致效率的工商业及电网侧储能产品至关重要。此外，该方案集成的无功控制能力符合当前电网对构网型（GFM）储能系统的需求，建议研发团...
具有高电压增益和降低电压应力的二次升压DC-DC变换器
Quadratic Boost DC–DC Converter With High Voltage Gain and Reduced Voltage Stresses
Sin-Woo Lee · Hyun-Lark Do · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种具有高电压增益和降低电压应力的二次升压DC-DC变换器。传统二次升压变换器电压增益有限，难以满足微电网中高升压应用的需求。该方案引入耦合电感以提升电压增益，并有效降低了功率器件的电压应力，提高了系统效率与可靠性。
解读: 该拓扑结构通过耦合电感技术实现了高升压比，对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是针对低压光伏组件的升压级）以及微电网储能系统的DC-DC变换环节具有重要的参考价值。高电压增益意味着在处理低输入电压时能减少级联级数，从而降低系统损耗并提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在户用光伏及小型工商业储能PCS中...
直流配电系统中正反馈孤岛检测方法的评估与性能比较
Assessment and Performance Comparison of Positive Feedback Islanding Detection Methods in DC Distribution Systems
Ahmed M. I. Mohamad · Yasser Abdel-Rady I. Mohamed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
随着直流分布式电源和负载的普及，直流配电系统在现代电网中日益重要。然而，直流电网的孤岛检测技术研究尚不充分。本文针对直流配电系统中的正反馈孤岛检测方法进行了评估与性能对比，旨在提升直流微电网的并网安全性和运行可靠性。
解读: 该研究关注直流配电网的孤岛检测，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流侧分布式能源渗透率提升，在储能变流器（PCS）中集成高效的孤岛检测算法，能显著增强系统在离网/并网切换时的安全性。建议研发团队关注该文献中的正反馈检测机制...
用于储能系统的双向串联谐振DC/AC变换器
Bidirectional Series Resonant DC/AC Converter for Energy Storage Systems
Federico Martin Ibanez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种用于储能系统（ESS）的新型双向串联谐振变换器。随着微电网中可再生能源和储能设备（如电池或超级电容器）的应用日益广泛，实现直流储能设备与交流电网之间的高效能量转换变得至关重要，该变换器旨在提升系统性能、可靠性及电能质量。
解读: 该研究提出的双向串联谐振拓扑与阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能变流器（PCS）高度契合。谐振变换器技术能有效实现功率器件的软开关，显著提升变换效率并降低电磁干扰，这对提升阳光电源大功率储能系统的功率密度和热管理性能至关重要。建议研发团队关注该拓扑在宽电压范围下的效率优化，...
混合交直流微电网中对称CLLC直流变压器的综合协调频率控制
Comprehensive Coordinated Frequency Control of Symmetrical CLLC-DC Transformer in Hybrid AC/DC Microgrids
Jingjing Huang · Xin Zhang · Aimin Zhang · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
在混合交直流微电网中，高频直流变压器（DCT）是实现交直流子网间功率传输的关键。由于双向交直流变换器面临多重控制任务及功率传输模式切换的挑战，本文提出了一种综合协调频率控制策略，旨在优化DCT的系统级控制器设计，提升微电网的稳定性和响应能力。
解读: 该研究聚焦于CLLC谐振变换器在混合微电网中的频率协调控制，这与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统中的DC-DC变换模块高度相关。随着光储一体化及交直流微电网应用的增加，提升DCT在复杂工况下的动态响应和稳定性至关重要。建议研发团队关注该文提出的多目标协调控制策略，将其应...
一种赋予并联DC-DC变换器快速瞬态响应的分布式均流控制器
A Decentralized Current-Sharing Controller Endows Fast Transient Response to Parallel DC–DC Converters
Haojie Wang · Minxiao Han · Renke Han · Josep M. Guerrero 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种分布式均流控制策略，旨在提升并联DC-DC变换器系统（如直流微电网或分布式电源系统）的瞬态响应速度。该控制器由外部电压下垂控制环（用于均流）和内部电流环组成，通过优化设计实现系统的高效稳定运行。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案具有极高的应用价值。在多台PCS并联运行场景下，传统的下垂控制往往在均流精度与动态响应速度之间存在矛盾。该分布式控制策略能够显著提升系统在负载突变时的动态响应能力，增强直流母线电压稳定性。建议研发团队将...
直流微电网中多电平飞跨电容变换器的单目标调制模型预测控制
A Single-Objective Modulated Model Predictive Control for a Multilevel Flying-Capacitor Converter in a DC Microgrid
Vijesh Jayan · Amer Mohammad Yusuf Mohammad Ghias · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于直流微电网双向DC-DC飞跨电容（FC）变换器的单目标调制模型预测控制策略。FC结构有助于将低压电池集成至高压直流母线，同时降低功率开关的电压应力。该控制方案旨在实现直流母线电压调节及电容电压平衡等多目标控制需求。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。飞跨电容（FC）多电平拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升变换器功率密度与效率，特别适用于高压直流母线储能应用。引入调制模型预测控制（Modulated MPC）可优化动态响应性能，解决多目标控制冲突。...
用于直流微电网保护的新型双向O-Z源断路器
Novel Bidirectional O-Z-Source Circuit Breaker for DC Microgrid Protection
Zhongzheng Zhou · Jiayan Jiang · Shu Ye · Dirui Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种用于直流微电网保护的新型双向O-Z源断路器。该拓扑结构旨在解决直流微电网中故障电流切断难的问题，通过O型阻抗网络实现高效的能量转换与故障隔离，确保可再生能源与储能系统接入下的系统可靠运行。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。直流微电网中故障电流的快速切断是保障储能系统安全的核心挑战。该O-Z源断路器拓扑具有双向导通能力，非常契合储能系统充放电双向流动的特性。建议研发团队评估该拓扑在PCS直流侧保护中的应用潜力...
一种具有对称Y-Δ连接变压器的高频单级容错三相双向AC/DC变换器
A Single-Stage Fault-Tolerant Three-Phase Bidirectional AC/DC Converter With Symmetric High-Frequency Y-Δ Connected Transformers
Ling Gu · Kai Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种采用对称Y-Δ连接变压器的单级隔离型三相双向AC/DC变换器。该拓扑实现了AC/DC降压转换、高频电气隔离及高功率因数（PF > 0.99）。该变换器适用于交流-直流混合微电网及其他需要三相双向能量流动的应用场景。
解读: 该拓扑结构在单级变换、高频隔离及容错能力方面的研究，对阳光电源的储能变流器（PCS）及微电网解决方案具有重要参考价值。其高功率因数特性和双向能量流动能力，可优化PowerTitan等储能系统的AC/DC侧设计，提升系统功率密度并降低损耗。此外，该容错设计思路有助于提升储能系统在复杂电网环境下的可靠性...
基于电容-二极管网络扩展的高增益二次升压变换器系列
Family of Capacitor–Diode Network Extended High Gain Quadratic Boost Converters for Microgrid Applications
Surla Vishnu Kanchana Naresh · Hussain Shareef · Balram Kumar · Sankar Peddapati · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对直流微电网对高增益DC-DC变换器的需求，本文提出了一系列基于扩展电容-二极管网络的二次升压变换器。该系列变换器具备宽范围电压增益调节能力，且输入电流连续，非常适合光伏及储能等微电网应用场景。
解读: 该研究提出的高增益二次升压拓扑对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack）具有重要参考价值。在光伏组串电压较低或电池组电压波动较大的应用场景中，该拓扑能有效提升升压比，减少对多级变换的依赖，从而提升系统整体转换效率并降低体积。建议研发团队评估该电容-二极管网络在提升功率密度方面...
基于规定时间一致性观测器的舰船直流微电网并联DC-DC变换器分布式经济协调控制器
Distributed Economic Coordination Controller for Parallel DC–DC Converters in Shipboard DC Microgrids Based on Prescribed-Time Consensus Observer
Yuji Zeng · Qinjin Zhang · Herbert H. C. Iu · Heyang Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对舰船直流微电网中传统集中式能量管理策略存在的成本高、可靠性低及扩展性差等问题，本文提出了一种基于规定时间一致性观测器的分布式经济协调控制方法。该方法实现了多并联DC-DC变换器在规定时间内达到功率分配最优，有效解决了优化层与控制层的时间尺度解耦问题，提升了系统的响应速度与鲁棒性。
解读: 该研究提出的分布式协调控制与规定时间一致性算法，对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等储能系统具有重要的参考价值。在多机并联运行场景下，分布式控制能有效降低对中央控制器的依赖，提升系统的容错能力和扩展性。建议研发团队关注该算法在储能变流器（PCS）并联控制中的应用，通过优化多台PC...
微电网多源逆变器的解耦建模与宽范围功率分配策略
Decoupled Modeling and Wide-Range Power Distribution Strategy for the Multisource Inverter in Microgrids
Lijie Liu · Dehong Zhou · Jianxiao Zou · Weijun Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
多源逆变器（MSI）通过省去DC/DC变换器，实现了直流侧与交流侧的直接功率流，为微电网提供了低成本、高功率密度的解决方案。针对现有调制策略在功率分配范围上的局限性，本文提出了新的解耦建模方法与宽范围功率分配策略，有效提升了多源系统的控制自由度与运行灵活性。
解读: 该研究提出的多源逆变器（MSI）拓扑通过简化DC/DC级，在降低成本和提升功率密度方面具有显著优势，这与阳光电源在户用及工商业光伏储能一体化系统（如PowerStack系列）中追求极致集成度的趋势高度契合。通过解耦建模与宽范围功率分配策略，可优化多源输入下的能量管理效率，提升系统在微电网环境下的并网...
通过谐波电流注入最小化转矩脉动的直流微电网无刷双馈感应发电机
BDFIG-DC）系统分析与动态控制
Yunlei Jiang · Ming Cheng · Peng Han · Qingsong Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
无刷双馈感应发电机（BDFIG）因高可靠性和低维护成本，成为海上风电及直流微电网的理想选择。本文提出一种新型BDFIG-DC发电系统，通过功率绕组与直流电网的非受控整流接口连接，并引入谐波电流注入技术，有效抑制了系统转矩脉动，提升了直流发电的动态性能与稳定性。
解读: 该技术主要针对海上风电领域，与阳光电源的风电变流器业务高度契合。BDFIG的无刷特性可显著降低海上风机运维成本，符合阳光电源在深远海风电领域对高可靠性变流器的需求。文中提出的谐波注入与转矩脉动抑制算法，可优化阳光电源风电变流器的控制策略，提升并网电能质量。建议研发团队关注该拓扑在海上风电直流并网方案...
用于微电网多逆变器结构前端的软开关交错式DC/DC变换器
Soft-Switched Interleaved DC/DC Converter as Front-End of Multi-Inverter Structure for Micro Grid Applications
Shelas Sathyan · Hiralal Muralidhar Suryawanshi · Amardeep Balasaheb Shitole · Makarand Sudhakar Ballal 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种具备零电压开关（ZVS）特性的四通道隔离型DC/DC变换器，作为多逆变器结构的前端，用于将光伏、燃料电池或储能等低压能源接入微电网。通过采用交错并联技术，该变换器能够高效连接公共直流母线，有效提升了多能源接入系统的功率密度与转换效率。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。其交错并联技术能有效降低输入电流纹波，减轻对光伏组件或电池组的应力，提升系统寿命。在微电网应用中，该方案有助于优化多能源接入的直流侧接口，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注其软开关控制策略，以进一步降低功率器...
一种基于共识的混合交直流微电网二次控制策略及实验验证
A Consensus-Based Secondary Control Strategy for Hybrid AC/DC Microgrids With Experimental Validation
Enrique Espina · Roberto Cardenas-Dobson · John W. Simpson-Porco · Doris Saez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文针对混合交直流微电网中交直流侧控制策略独立设计、忽略联络变换器交互影响的问题，提出了一种新型分布式二次控制策略。该策略通过共识算法协调交直流侧的功率分配，有效改善了系统的动态响应性能，并进行了实验验证。
解读: 该研究直接关联阳光电源的微电网解决方案及PowerTitan/PowerStack储能系统。在交直流混合微电网场景下，联络变换器（Interlinking Converter）是核心，该控制策略能优化储能PCS与光伏逆变器之间的协同，提升系统在复杂电网环境下的功率分配精度与动态稳定性。建议研发团队将...
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