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用于中压直流电网大功率直流断路器的并联/串联标准化有源开关模块
Parallel/Series Connected Standardized Active Switching Modules for High Power DCCBs in MVDC Networks
Shan Jayamaha · Carl Ngai Man Ho · Athula Rajapakse · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
固态直流断路器（DCCB）在MVdc网络中应用广泛，但受限于半导体器件的电压和电流等级。本文提出了一种模块化设计方法，通过并联和串联标准化有源开关模块，以解决中压直流电网中DCCB电压与功率等级多样化的挑战，实现固态断路器的灵活集成与扩展。
解读: 该研究提出的模块化有源开关技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流并网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）和更大功率密度演进，直流侧故障保护变得至关重要。该模块化拓扑可提升阳光电源PCS产品在直流侧故障下的可靠性与灵活性...
一种基于晶闸管全桥的直流断路器
A Thyristor Full-Bridge-Based DC Circuit Breaker
Yanxun Guo · Gang Wang · Dehui Zeng · Haifeng Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
直流断路器（DCCB）对于高压直流电网的安全运行至关重要。相比基于IGBT的混合式直流断路器（IHCB），基于晶闸管的混合式直流断路器（THCB）凭借晶闸管极高的浪涌电流承受能力，在断流容量方面具有显著优势。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及大型储能系统业务具有重要参考价值。随着储能系统向高压直流侧并网及大规模集群化发展，直流侧故障保护成为提升系统安全性的关键。晶闸管的高浪涌电流特性可有效降低高压直流断路器的成本并提升可靠性。建议研发团队关注该拓扑在大型储能电站直流汇流保护中的应用潜力，以优化Po...
一种基于双向晶闸管的RC辅助电路直流断路器
A Bidirectional Thyristor-Based DC Circuit Breaker With an RC Auxiliary Circuit
Nie Hou · Kejun Qin · Yunwei Ryan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
直流断路器（DCCB）在直流电网保护中至关重要。相比LC或耦合电感电路，基于RC辅助电路的DCCB设计更简单且参数整定直观。本文提出了一种新型双向直流断路器拓扑，通过RC辅助电路实现电流快速关断，旨在提升直流系统故障保护的可靠性与经济性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。随着储能系统向高压直流侧发展，直流侧故障保护是提升系统安全性的核心。该基于晶闸管和RC辅助电路的方案结构简单、成本可控，可优化PCS直流侧的保护策略，降低对昂贵直流断路器的依赖。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级...
基于伪双极直流系统中瞬态工作电压的机械式直流断路器重合闸新策略
Novel Reclosing Strategy Based on Transient Operating Voltage in Pseudobipolar DC System With Mechanical DCCB
Weijie Wen · Haijin Liu · Bin Li · Pengyu Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
为提升直流系统可靠性，机械式直流断路器（DCCB）因其低损耗和低成本优势备受关注。本文针对伪双极直流系统，提出了一种基于瞬态工作电压（TOV）的重合闸新策略，解决了现有研究忽略系统整体瞬态电压影响的问题，为直流配电及储能系统的故障保护提供了技术支撑。
解读: 该研究聚焦于直流系统保护与断路器控制，对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及直流微电网解决方案具有参考价值。随着储能系统向高压直流侧并网发展，直流故障保护的可靠性至关重要。该重合闸策略可优化储能PCS在直流侧故障后的快速恢复能力，提升系统可用率。建议研发团队关注机械式...
带有机械断路器的增强型MMC用于直流故障阻断及降低功率损耗
Enhanced MMC With Mechanical Disconnectors for DC Fault Blocking and Reduced Power Losses
Xiongfeng Fang · Lei Li · Cheng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
传统半桥子模块（HB-SM）模块化多电平变换器（MMC）无法阻断直流故障电流，通常需额外配置直流断路器或改进拓扑。本文提出一种结合机械断路器的增强型MMC方案，旨在实现直流故障阻断能力的同时，有效降低系统功率损耗，提升变换器效率与可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑的直流故障处理能力进行优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光储系统向高压直流侧发展，直流故障保护是提升系统安全性的核心。该方案通过机械断路器降低损耗的思路，可优化大型PCS的散热设计与效率指标。建议研发团队关注该拓扑...
增强型有源谐振直流断路器实验研究
Experimental Study of Enhanced Active Resonant DC Circuit Breakers
Tim Augustin · Marley Becerra · Hans-Peter Nee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文研究了一种新型增强型有源谐振（EAR）直流断路器，其利用放电开关作为中断介质。针对放电开关触发所需的最小电压限制，文章提出了一种内部产生最小电压的新型换流工艺，简化了EAR直流断路器的配置，并进行了实验验证。
解读: 直流断路器技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏直流侧保护至关重要。随着光伏和储能系统电压等级向1500V甚至更高迈进，直流侧故障切断难度加大。该研究提出的新型换流工艺有助于优化直流断路器的体积与成本，提升系统安全性。建议研发团队关注该拓扑在大型储能变流器（...
一种基于二极管钳位开关的新型晶闸管直流断路器
A New Thyristor-Based DC Circuit Breaker Using Diode Clamping Switching
Kejun Qin · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Ji Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种新型直流断路器（DCCB），旨在解决现有方案在绝缘恢复、预充电电源、导通损耗及可靠性方面的局限性。该拓扑通过二极管钳位开关技术，实现了低导通损耗和简化的预充电方案，提升了直流电网故障电流切断的可靠性与效率。
解读: 该技术对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。随着直流侧电压等级的提升，储能系统对直流侧故障保护的要求日益严苛。该新型直流断路器拓扑通过降低导通损耗和简化预充电设计，有助于提升大容量储能变流器（PCS）在直流侧短路故障下的保护响应速度与系统整体效率...
一种新型机械式直流断路器的瞬态电流中断特性
Transient Current Interruption Characteristics of a Novel Mechanical DC Circuit Breaker
Weijie Wen · Yizhen Wang · Bin Li · Yulong Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
随着多端直流（MTDC）电网的快速发展，对能在5毫秒内切断电流的高压直流断路器（HV-DCCB）需求迫切。机械式直流断路器是高压直流断路器的主要方案之一，而电流换流是其成功切断电流的前提。本文重点研究了该类断路器的电流换流过程及瞬态特性。
解读: 该研究涉及高压直流输电及直流断路器技术，与阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及高压光伏并网系统存在技术关联。虽然阳光电源目前产品线主要集中在电力电子变换层面，但随着直流微网和高压储能系统向更高电压等级演进，直流侧的故障保护与电流切断技术将成为提升系统安全性的关键。建议研发团队关注该类机械式...
基于磁耦合限流与耗散的直流断路协调方法
Coordinated DC Interruption Method Based on Magnetic Coupling Current-Limiting and Dissipation
Zhizheng Gan · Zhanqing Yu · Zipan Nie · Lu Qu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
柔性直流电网对大规模新能源接入至关重要。为保障直流电网稳定运行，需利用直流断路器（DCCB）进行故障隔离。针对当前DCCB成本高、断流能力受限的问题，本文提出了一种故障限流器（FCL）与DCCB的协调控制方法，通过磁耦合限流与耗散技术，有效提升了直流电网的故障处理能力与经济性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及大型储能系统（ESS）具有重要参考价值。随着储能电站直流侧电压等级的提升，直流侧故障保护成为系统安全的核心。该研究提出的限流与断路协调方案，可优化阳光电源大功率PCS的直流侧保护逻辑，降低对昂贵直流断路器的依赖，提升系统整体经济性。建议研发团队关注该磁耦合限流...
采用机械式隔离开关的增强型MMC以实现直流故障阻断和降低功率损耗
Enhanced MMC With Mechanical Disconnectors for DC Fault Blocking and Reduced Power Losses
Xiongfeng Fang · Lei Li · Cheng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
传统模块化多电平换流器（MMC）采用半桥子模块（HB - SM），无法清除直流故障电流。这一限制使得要么需要使用额外的直流断路器（DCCB），要么需要改进换流器拓扑。在众多解决方案中，混合式直流断路器（HDCCB）和混合式模块化多电平换流器（HMMC）是两种被广泛认可的方案。通过在主支路（MB）中加入超快机械隔离开关，HDCCB可以实现低功率损耗。然而，由于电流转移支路（CTB）需要数百个额外的半导体功率开关，导致成本高昂，阻碍了其广泛应用。虽然HMMC具备快速的直流故障阻断能力，但会产生大量额...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于机械断路器增强型MMC的技术对我们在高压直流输电和大规模储能系统领域具有重要战略意义。传统半桥子模块MMC无法阻断直流故障电流的痛点，一直制约着光伏电站、风电场及储能系统向高压直流架构演进的步伐。 该技术的核心价值在于同时解决了直流故障阻断能力和功率损耗两大难题。...
中压直流配电系统中微损耗多端口混合式直流断路器分析与实验
Analysis and Experiment of a Micro-Loss Multi-Port Hybrid DCCB for MVDC Distribution System
Weijie Wen · Bin Li · Botong Li · Haijin Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
中压直流（MVdc）配电系统相比交流系统优势显著，但现有混合式直流断路器（DCCB）存在造价高、损耗大的问题，限制了其应用。本文提出一种微损耗多端口混合式DCCB拓扑，旨在降低运行损耗并优化成本，通过理论分析与实验验证了其在MVdc系统中的可行性与高效性。
解读: 该技术主要针对中压直流配电系统的保护环节，虽然阳光电源目前核心产品集中在光伏逆变器与储能系统（如PowerTitan、PowerStack），但随着光储充一体化及微电网项目向中压直流架构演进，直流侧的故障隔离与保护技术至关重要。该微损耗拓扑的研究有助于提升阳光电源在大型储能电站直流侧保护方案的效率与...
一种用于直流断路器的π型补偿无铁氧体多米诺式无线电能传输系统
A π-type Compensated Ferrite-Free Domino IPT System for DC Circuit Breakers
Zhonghao Dongye · Yao Wang · Shuyan Zhao · Hua Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出一种新型多米诺式无线电能传输（IPT）系统，旨在为中压直流断路器（DCCB）的栅极驱动电路提供电压隔离。通过采用π型补偿网络，该系统在不同负载条件下实现了稳定的输出特性。文章分析了具有相同负载的多米诺IPT系统的效率，并讨论了寄生参数的影响。
解读: 该技术主要解决中压直流断路器（DCCB）栅极驱动的电气隔离问题，对阳光电源的电力电子产品研发具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或中压光伏并网方案中，高压侧功率器件的驱动隔离至关重要。该无铁氧体多米诺IPT方案可提升系统集成度并优化绝缘设计，建议研发团队关注其在紧凑型高压隔离电源中的应...
一种具有可靠开断过程的新型基于有源晶闸管的直流断路器
A New Active Thyristor-Based DCCB With Reliable Opening Process
Ji Shu · Junpeng Ma · Shunliang Wang · Yuqing Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对晶闸管直流断路器（T-CB）因半控特性导致关断不可控的问题，本文提出了一种新型有源晶闸管直流断路器。该拓扑通过引入有源控制策略，解决了传统T-CB开断过程不可控及可靠性不足的缺陷，在保持低成本和低导通损耗优势的同时，实现了直流故障电流的可靠切断。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流侧保护具有重要参考价值。目前直流侧故障保护多依赖昂贵的IGBT方案，该研究提出的低成本、低损耗晶闸管方案，若能进一步提升其控制灵活性，有望优化阳光电源大功率储能变流器（PCS）及直流汇流箱的保护电路设计，...
一种结合反向电流注入与IGCT的新型直流断路器
A Novel DC Circuit Breaker With Counter-Current Injection and IGCT Combined
Weibin Zhuang · Mingzhe Rong · Yifei Wu · Yi Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对中压直流（MVdc）电网对高断路能力和低成本直流断路器（DCCB）的需求，本文提出了一种结合反向电流注入与集成门极换流晶闸管（IGCT）的新型DCCB拓扑。该方案旨在解决传统混合式DCCB因大量IGBT并联导致的成本高昂问题，通过IGCT的应用提升了断路器的电流关断能力并优化了系统成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压光伏并网系统具有重要参考价值。随着直流微网和中压直流配电的发展，直流侧故障保护是系统安全的核心。IGCT相比IGBT在处理高压大电流时具有更强的通流能力和更低的导通损耗，有助于降低大功率PCS的直流侧保护成本。建议研发团...
多端口直流断路器在多端直流电网保护中的综合综述
A Comprehensive Review of Multiport DC Circuit Breakers for MTdc Grid Protection
Shuo Zhang · Guibin Zou · Feng Gao · Xiuyan Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
基于电压源换流器的多端直流（MTdc）电网发展迅速。为实现MTdc电网的选择性保护，直流断路器（DCCB）被视为最佳选择。然而，由于高昂的单位成本及大规模电网中对断路器数量的需求，其投资成本成为关键挑战。本文综述了多端口直流断路器的技术现状，旨在降低成本并提升系统保护性能。
解读: 该文献探讨的直流断路器技术对阳光电源的电网侧储能（如PowerTitan系列）及大型光伏电站直流汇流系统具有参考价值。随着直流输电及多端直流微电网应用增多，直流侧故障保护是提升系统可靠性的核心。建议研发团队关注多端口断路器在降低系统复杂度和成本方面的潜力，这有助于优化阳光电源在大型储能电站及直流配电...
一种新型基于晶闸管控制电压源的强迫谐振机械式直流断路器
A Novel Thyristor-Controlled Voltage-Source-Based Forced Resonant Mechanical DC Circuit Breaker
Xiangyu Zhang · Jin Yang · Zhiwei Wu · Bei Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
直流断路器（DCCB）是保障直流输电系统安全的关键设备。针对现有DCCB制造成本高的问题，本文提出了一种新型低成本晶闸管控制电压源强迫谐振机械式断路器（TFR-MCB）。通过利用谐振电路及等效电压源技术，实现了高效的电流开断，显著降低了系统成本。
解读: 该技术主要应用于高压直流输电领域，对阳光电源的PowerTitan等大容量储能系统及直流微网解决方案具有参考意义。随着储能系统向高压直流侧并网发展，直流侧故障保护变得至关重要。该新型断路器通过晶闸管控制降低了成本，未来可探索将其应用于大型储能电站的直流侧保护，以提升系统安全性并降低整体BOS成本。建...
基于桥式换流支路的多端口混合直流断路器
Multi-Port Hybrid DC Circuit Breaker Based on Bridge Commutation Branch
Zhizheng Gan · Lu Qu · Zhanqing Yu · Xin Yan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
柔性直流电网是支撑大规模新能源接入的关键。针对直流电网多线路交汇点故障隔离需求，本文提出一种基于桥式换流支路的多端口混合直流断路器。该拓扑通过优化换流支路结构，有效提升了直流故障电流的切断速度与可靠性，为直流配电及输电系统的保护提供了技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的直流侧保护具有重要参考价值。随着公司PowerTitan等大型储能系统及直流微网业务的扩展，直流侧故障保护是提升系统安全性的核心。该多端口混合直流断路器拓扑可优化直流汇流排的故障隔离方案，降低系统级联故障风险，特别适用于高压直流储能系统及直流配电网应用。建议研发团队关注其在减少功率...
一种用于高压直流输电系统的新型快速储能故障限流器拓扑
A Novel Fast Energy Storage Fault Current Limiter Topology for High-Voltage Direct Current Transmission System
Hechong Chen · Jiaxin Yuan · Hang Zhou · Shunkai Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
传统饱和铁芯型故障限流器（TFCL）在直流断路器中会导致巨大的能量吸收和过电压，而能量吸收型限流器（AFCL）存在故障电流承受时间长、能量吸收缓慢的问题。本文提出了一种新型快速储能直流故障限流器（EFCL）拓扑，旨在解决上述技术瓶颈，提升直流系统的故障响应速度与安全性。
解读: 该研究针对高压直流（HVDC）输电系统的故障限流技术，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器和中低压储能系统（如PowerTitan、PowerStack），但随着电网侧储能规模的扩大及直流微电网应用的增加，直流侧故障保护技术的重要性日益凸显。该拓扑中涉及的快速能量吸收与限流策略，可为阳光电源未来...