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用于新能源汽车电力电子系统中伺服电机预测的时序记忆增强时频建模
Temporal Memory Enhanced Time-Frequency Modeling for Servo Motor Forecasting in NEV Power Electronics Systems
Qi Zhang · Jie Li · Jinsong Bao · Dan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文针对新能源汽车换电系统中的伺服电机,提出了一种时序记忆增强的时频建模方法。通过分析伺服驱动器的转矩和速度信号,实现对动态负载条件的监测,这对评估电力电子系统的可靠性及组件健康状态至关重要。
解读: 该研究提出的时频建模与时序记忆增强技术,在智能化运维领域具有重要参考价值。阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/PowerStack储能系统,均涉及大量电力电子器件的运行状态监测。该算法可优化对逆变器及PCS内部关键功率器件的健康状态评估(PHM),通过分析电流/电压信...
具有高阶补偿特性的自谐振线圈
Self-Resonant Coil With High-Order Compensation Characteristics
Zixuan Yi · Qingfei Zhang · Shuang Li · Xue-Xia Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
自谐振(SR)线圈通过分布式补偿元件取代集中式元件,实现了高效功率传输与高集成度。然而,现有SR线圈仅限于串联(S)或并联(P)谐振,仅支持SS、SP、PS和PP四种低阶补偿网络。本文提出了一种新型高阶补偿网络,旨在克服低阶补偿在无线电能传输中的局限性,提升系统性能。
解读: 该研究探讨的自谐振线圈及高阶补偿技术主要应用于无线电能传输(WPT)领域。对于阳光电源而言,该技术与电动汽车充电桩业务具有潜在的协同效应。随着大功率无线充电技术的发展,高阶补偿网络有助于提升充电效率和系统集成度,未来可作为充电桩产品线在非接触式充电领域的技术储备。此外,其分布式补偿思路也可为高频DC...
基于小波变换与卷积神经网络的电容参数估计
Capacitor Parameter Estimation Based on Wavelet Transform and Convolution Neural Network
Hongjian Xia · Yi Zhang · Minyou Chen · Dan Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种基于小波变换和卷积神经网络(CNN)的电容参数估计方法。通过利用小波变换和带通滤波器的非理想特性,高分辨率地提取电容电压中的低频和中频特征,并利用CNN网络实现参数的精确估计。
解读: 电容是光伏逆变器和储能变流器(PCS)中寿命最薄弱的元器件之一,其老化状态直接影响设备的可靠性。该技术通过深度学习实现电容参数的在线监测,可直接集成于iSolarCloud智能运维平台,实现对组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统内部直流母线电容的健康状态(SOH)预警。建...
基于充电瞬态电压分析的模块化多电平变换器电容状态监测
Capacitor Condition Monitoring for Modular Multilevel Converter Based on Charging Transient Voltage Analysis
Hongjian Xia · Yi Zhang · Minyou Chen · Wei Lai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器(MMC)电容的状态监测方法。该方法利用瞬态电压信号的小波分解技术,无需依赖特定的调制策略或控制方案,即可有效检测等效串联电阻(ESR)的变化,且计算需求适中。该研究通过仿真和实验验证了其在电机驱动应用中的有效性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式及集中式逆变器,特别是针对大功率、高压等级的储能变流器(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。MMC拓扑在大型储能及高压并网系统中应用广泛,电容作为核心储能元件,其ESR监测直接关系到系统的全生命周期可靠性。通过引入该瞬态电压分析法,阳光电源可在iSolarClou...
不对称故障下双馈风电机组有功功率传输能力提升
Active Power Transfer Capability Enhancement for DFIG-Based WT Under Asymmetrical Faults
Sen Zhang · Bin Hu · Xudong Huang · Dan Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对双馈风电机组(DFIG)在不对称电网故障下的有功功率传输能力(APTC)问题,本文探讨了电流指令设计的关键性。由于转差特性导致的定转子量非线性变换,模型具有固有的非凸性,给控制策略优化带来挑战。本文旨在通过改进控制算法,提升风电机组在复杂电网故障下的运行稳定性与功率输出能力。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在复杂电网故障下的控制策略,对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着电网对风电机组低电压穿越(LVRT)及故障期间支撑能力的要求日益严苛,优化不对称故障下的电流控制指令,能显著提升阳光电源风电变流器在弱电网或故障工况下的并网稳定性和有功支撑性能。建议研发团队将该非凸优化...
一种用于直流微电网的新型晶闸管断路器分析与设计
Analysis and Design of a Novel Thyristor-Based Circuit Breaker for DC Microgrids
Zhongzheng Zhou · Meng Chen · Jianguo Jiang · Dan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
直流微电网因其在可再生能源、储能及电机驱动集成方面的优势而备受关注。然而,直流系统缺乏自然过零点,导致故障保护成为制约其广泛应用的关键挑战。本文提出了一种新型基于晶闸管的直流断路器,旨在解决直流微电网中的故障切断难题。
解读: 该研究针对直流微电网的故障保护难题,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流耦合微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流侧电压等级的提升,快速可靠的故障切断技术是保障储能系统安全的核心。建议研发团队关注该新型晶闸管断路器在直流侧短路保护中的应用潜力,以优化PCS系统...
友好型风力发电机组的控制与监测:研究综述与建议方法
Control and Monitoring for Grid-Friendly Wind Turbines: Research Overview and Suggested Approach
Peng Li · Yong-Duan Song · Dan-Yong Li · Wen-Chuan Cai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
随着风电机组规模及电网渗透率的提升,低电压穿越、载荷优化及最优运行成为行业挑战。本文综述了友好型风机的控制与监测技术,探讨了提升风机电网支撑能力与运行可靠性的关键策略与发展趋势。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器业务具有重要指导意义。随着风电渗透率提高,电网对变流器的支撑能力要求日益严苛,文章提及的低电压穿越(LVRT)及构网型控制技术是阳光电源风电变流器产品提升电网适应性的核心方向。建议研发团队结合该综述,优化变流器的弱电网并网算法,提升在复杂电网环境下的稳定性。同时,文中提到的...
高性能集成KY变换器的分析与实现
Analysis and Implementation of a High-Performance-Integrated KY Converter
Ying Zhang · Dan Li · Hao Lu · Shiquan Fan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
传统Boost变换器因输出电流脉动大及右半平面零点问题,导致输出纹波大且瞬态响应慢。相比之下,KY变换器具备类Buck特性,具有更小的输出电压纹波和更快的瞬态响应,本文详细分析并实现了该高性能集成拓扑。
解读: KY变换器凭借其低纹波和快速瞬态响应的特性,在阳光电源的储能系统(如PowerStack)及户用光伏逆变器中具有潜在的应用价值。在储能PCS的DC-DC级,该拓扑有助于减小输出滤波电容体积,提升功率密度。建议研发团队评估其在高频化场景下的效率表现,特别是结合SiC/GaN器件的应用,以优化小型化储能...
具有增强电源抑制比(PSR)和低交叉调节的高效全集成多电压域电源管理
Highly Efficient Fully Integrated Multivoltage-Domain Power Management With Enhanced PSR and Low Cross-Regulation
Zhuoqi Guo · Dan Li · Bing Zhang · Zhongming Xue 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
现代片上系统(SoC)迫切需要多电压域供电。现有方案如开关DC-DC变换器、开关电容变换器及低压差线性稳压器(LDO)在成本和便捷性上存在局限。本文提出了一种高效的全集成电源管理策略,旨在为多电压域提供紧凑且低成本的解决方案。
解读: 该研究聚焦于芯片级电源管理集成,主要应用于消费电子或高性能计算的SoC供电。对于阳光电源而言,该技术与光伏逆变器、储能PCS或充电桩的核心功率变换电路(通常为大功率电力电子变换)关联度较低。但该研究中关于LDO与DC-DC集成、提升电源抑制比(PSR)的设计思路,可为iSolarCloud智能运维平...
有源功率解耦控制策略综述与比较
Review and Comparison of Control Strategies in Active Power Decoupling
Yonglu Liu · Wanlu Zhang · Yao Sun · Mei Su 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
有源功率解耦(APD)是解决单相电力系统中双倍工频纹波功率的有效方案。该技术通过消除大体积无源器件,显著提升了系统的功率密度与可靠性。本文全面综述了APD领域现有的及前沿的控制策略,并对其性能进行了深入对比分析。
解读: 有源功率解耦技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品至关重要。在单相系统中,该技术能有效消除电解电容,从而提升逆变器的功率密度并延长整机寿命,这对提升户用产品的市场竞争力具有直接意义。建议研发团队关注文中提到的先进控制策略,将其应用于下一代高功率密度户用逆变器设计中,以进一步优化体积与可...
用于减小电容的Cuk PFC变换器峰谷电流控制
Peak and Valley Current Control for Cuk PFC Converter to Reduce Capacitance
Yonglu Liu · Haojie Zhang · Hui Wang · Hanbing Dan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
传统PFC变换器常使用大容量电解电容以维持输出电压稳定,但这影响了系统的可靠性与体积。本文提出了一种针对Cuk PFC变换器的峰谷电流控制策略,旨在消除笨重的电解电容,从而提升系统寿命与功率密度。
解读: 该技术通过优化控制策略实现电容去电解化,对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器中,消除电解电容可显著提升整机寿命,降低因电容老化导致的故障率。在充电桩领域,该技术有助于减小模块体积,提升功率密度。建议研发团队评估该峰谷电流控制在小功率变换器中的可行性,重点关注其在宽负...
电动汽车驱动中IGBT在线结温估计的原位校准方法
In-Situ Calibration Method of Online Junction Temperature Estimation in IGBTs for Electric Vehicle Drives
Wei Lai · Yunhai Wei · Minyou Chen · Hongjian Xia 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
结温是影响IGBT模块失效及运行管理的关键因素。本文提出了一种原位校准方法及结温计算模型,旨在为电动汽车驱动系统提供实时的结温监测,解决了传统校准方法在离线环境下操作复杂的问题,提升了功率器件在实际运行中的可靠性评估能力。
解读: 该研究提出的IGBT在线结温原位校准技术对阳光电源的功率器件可靠性管理具有重要参考价值。在电动汽车充电桩及光伏/储能逆变器(如PowerTitan、ST系列PCS)的开发中,精准的结温监测能够优化热设计,提升功率模块在极端工况下的寿命预测精度。建议将此原位校准算法集成至iSolarCloud智能运维...
无需Y电容的隔离式开关电源传导EMI抑制方案
Conducted EMI Mitigation Schemes in Isolated Switching-Mode Power Supply Without the Need of a Y-Capacitor
Yongjiang Bai · Xu Yang · Dan Zhang · Xinlei Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
传统隔离式开关电源利用Y电容为共模EMI信号提供低阻抗回路,但这会导致漏电流问题,威胁人身安全。本文提出了一种无需Y电容的传导EMI抑制方案,旨在解决隔离式AC-DC变换器中的漏电流限制与电磁兼容性之间的矛盾。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在户用光伏逆变器、充电桩及储能PCS中,漏电流(Leakage Current)是安规认证的关键指标,尤其在医疗或特定工业场景下限制严格。通过采用无需Y电容的EMI抑制方案,不仅能有效降低漏电流,还能优化系统结构,减少高压电容带来的失效风险。建议研发团...
基于序分量耦合分析的双馈风电机组不对称故障穿越增强方法
Asymmetrical Fault Ride-Through Enhancement for DFIG-Based WT Based on Sequence Coupling Analysis
Sen Zhang · Bin Hu · Yukun Qiu · Bin Hua 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
针对新兴不对称故障穿越(AFRT)电网要求,本文建立基于序耦合分析的最优电压不平衡衰减(VUA)模型,消除非凸性并保障全局最优;分析序耦合对可行域与VUA能力的影响;实验证明该方法可有效提升VUA性能并维持并网稳定性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源风电变流器(如SG1000W/SG2000W系列)在复杂电网故障下的高可靠运行。其序耦合建模与优化控制策略可迁移至ST系列PCS的风电场级协同控制模块,提升多机型混合风电场AFRT一致性;建议将核心算法集成至iSolarCloud平台的风电智能诊断子系统,强化对DFIG机组的实...
具有自供电功能的光电忆阻器用于动态信息识别
Photoelectric Memristor With Self-Powered for Dynamic Information Recognition
Dong-Liang Li · Zhi-Long Chen · Xin-Gui Tang · Qi-Jun Sun 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
仿生视觉系统可实现对外界信息的光感知与图像处理。光电突触器件是该系统的基本单元。本文提出一种基于HfO2/Bi4Ti3O12(BIT)异质结的具突触行为的光电忆阻器,通过异质结中光生载流子的捕获与释放产生持续光电流(PPC)。在光脉冲刺激下可模拟多种突触行为,如双脉冲易化、脉冲数依赖可塑性及脉冲宽度依赖可塑性,并实现短时记忆(STM)向长时记忆(LTM)的转变。构建3×5阵列,利用器件时间动态特性区分动态输入。由光电突触器件构建的物理储层不仅提升数据处理速度,还实现高效数据存储,为图像、语音识别...
解读: 该光电忆阻器技术对阳光电源储能系统的智能化升级具有前瞻性启发价值。其基于HfO2/BIT异质结的突触行为特性,可应用于ST系列储能变流器的智能故障诊断模块,通过模拟生物视觉系统实现光伏阵列热斑、组件异常的实时图像识别。持续光电流特性与短时/长时记忆转换机制,可优化iSolarCloud云平台的预测性...
一种基于超级电容器的风力发电机组改进型构网控制策略以优化一次频率调节能力
An Improved Grid-Forming Control Strategy of Wind Turbine Generators with the Supercapacitor for Optimizing Primary Frequency Regulation Ability
Zeyu Zhang · Dan Sun · Chen Zhao · Heng Nian · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年8月
为优化配备超级电容器储能系统(SC - ESS)的直驱式风力发电机组(WTG)系统的一次调频(PFR)能力,本文提出一种基于扩展直流母线能量的风力发电机组系统并网构网型(GFM)控制策略。该策略可灵活利用风电机组转子动能和直流母线电容中存储的能量,在网侧变流器(GSC)和超级电容器储能系统中维持电压稳定并为电网提供频率支撑,而机侧变流器(MSC)可作为能量源。为灵活利用超级电容器的功率输出能力,设计了一种基于增功率外环的超级电容器储能系统级联控制方案,以与网侧变流器协同进行统一的电压和功率控制。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的基于超级电容储能的风电机组构网型控制策略具有显著的技术借鉴价值。尽管研究对象是风电系统,但其核心技术理念与阳光电源在光伏逆变器和储能系统领域的战略方向高度契合。 该技术的核心价值在于通过构网型(GFM)控制实现新能源设备的主动支撑能力。论文提出的扩展直流母线...
基于双层MPC的微网中DFIG参与一次频率调节的增强型构网控制策略
Enhanced Grid-Forming Control Strategy for DFIG Participating in Primary Frequency Regulation Based on Double-Layer MPC in Microgrid
Zeyu Zhang · Dan Sun · Chen Zhao · Zhenyu Gu 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月
为提高微电网中双馈感应发电机(DFIG)系统的频率支撑能力并改善控制效果,本文提出一种基于双层模型预测控制(MPC)的双馈感应发电机成网控制(GFM - DFIG)方法用于一次调频(PFR)。首先,设计了顶层MPC,通过优化虚拟同步发电机(VSG)控制器的控制系数和功率指令来增强PFR能力。该层以预测的频率恶化趋势为参考,在并网和孤岛模式下自适应调节控制系数。然后,采用二次优化算法,结合系统频率响应(SFR)模型,计算出能抑制频率下降的附加功率,用于修正功率指令。同时,设计了VSG控制器的阻尼比...
解读: 从阳光电源微电网解决方案和分布式能源系统业务视角看,这项基于双层模型预测控制的双馈风机构网型控制技术具有重要的参考价值和应用潜力。 该技术的核心创新在于通过双层MPC架构提升风机的一次调频能力,这与阳光电源在光储系统中面临的频率支撑需求高度契合。上层MPC通过预测频率劣化趋势自适应调节虚拟同步机控...
稀土氧化物-GaN异质结界面工程用于提升真空紫外探测性能
Interface Engineering of Rare-Earth Oxide-GaN Heterojunction for Improving Vacuum-Ultraviolet Photodetection
Dan Zhang · Jiarong Liang · Han Cai · Weisen Li 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年11月
氧化镥(Lu₂O₃)是一种超宽带隙(UWB)(5.5 - 6.2 电子伏特)的稀土氧化物,已被提议作为构建真空紫外(VUV)光电探测器的潜在材料。在这项工作中,在 Lu₂O₃/GaN 异质结界面沉积了一层超薄(4 纳米)的氧化铝(Al₂O₃)层,以制备高性能的 Lu₂O₃ 真空紫外光伏探测器。在 0 伏偏压和真空紫外光照下,Lu₂O₃/Al₂O₃/GaN 光电探测器在 192 纳米处的光响应度为 17.2 毫安/瓦,衰减时间为 54.9 毫秒,探测率为 1.2×10¹² 琼斯。该器件的优异性能源...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于稀土氧化物-氮化镓异质结真空紫外光探测器的研究虽属于前沿半导体光电领域,但与公司核心业务的直接关联度相对有限。该技术主要聚焦于真空紫外波段(192nm)的光电探测,其应用场景更多集中在紫外消毒、火焰监测、天文探测等特殊领域,与光伏发电和储能系统的可见光-近红外光谱范...
客座编辑特刊:面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标,电动交通(e-mobility)迅速发展。然而,其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源,因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展,收录43篇高质量论文,涵盖提高能效的多种技术路径,推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率;PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应;谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...