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客座编辑评述：构网型可再生能源发电的分析与控制
Guest Editorial: Analysis and Control for Grid-Forming Renewable Power Generation
Jiabing Hu · Yuanzhu Chang · Dong Chen · Yongning Chi 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年8月
本文综述了构网型可再生能源发电系统的分析与控制领域的最新研究进展。通过初步评估与全文同行评审相结合的方式，总结了各篇投稿在技术方法与创新见解方面的贡献，涵盖系统建模、稳定性分析、控制策略设计及实际应用验证等方面，旨在推动高比例可再生能源电网的可靠运行与动态性能提升。
解读: 该构网型可再生能源发电分析与控制研究对阳光电源核心产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，可借鉴其系统建模与稳定性分析方法，优化GFM控制策略，提升弱电网支撑能力和多机并联稳定性。对SG系列光伏逆变器，可融合其动态性能提升技术，增强电网适应性和故障穿越能力。...
将电动汽车与离网风电捆绑：高电价市场的策略
Bundling electric vehicles with off-grid wind power: A strategy for high-electricity-Price markets
Ke Gong · Shiyun Wang · Chu Xiong · Sidun Fang 等8人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文探讨在高电价市场中，将电动汽车充电负荷与离网风电系统协同运行的经济性与技术可行性，重点分析能量匹配、储能缓冲及系统调度策略。
解读: 该研究契合阳光电源风电变流器及构网型储能系统（如PowerTitan）在离网/弱网场景的应用拓展。阳光电源ST系列PCS和PowerStack可作为风电侧双向变流与EV充放电协同的核心枢纽，建议强化离网模式下VSG或下垂控制算法，并集成iSolarCloud实现EV负荷预测与风电出力联合优化，支撑海...
谐振变换器中eGaN HEMT的三电平栅极驱动器
Three-Level Gate Drivers for eGaN HEMTs in Resonant Converters
Zhi-Liang Zhang · Zhou Dong · Dong-Dong Hu · Xue-Wen Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
针对商用eGaN HEMT栅极驱动器在ZVS条件下忽视高反向导通电压的问题，本文提出了一种用于eGaN控制HEMT的三电平栅极驱动器。通过引入中间电平电压，有效降低了反向导通电压，提升了器件在谐振变换器中的运行效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在高效DC-DC变换级中的应用日益广泛。该三电平驱动方案能有效解决GaN器件在ZVS软开关过程中的反向导通损耗及电压应力问题，有助于提升阳光电源下一代高频、高效率逆变器及充电桩模块的功率密度。建议研...
1-MHz eGaN多输出DC-DC变换器的共模噪声建模与抑制
Common-Mode Noise Modeling and Reduction for 1-MHz eGaN Multioutput DC–DC Converters
Zhiliang Zhang · Binghui He · Dong-Dong Hu · Xiaoyong Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
增强型氮化镓（eGaN）HEMT器件在实现多兆赫兹开关频率以提升功率密度方面具有巨大潜力。然而，在进行电磁干扰（EMI）滤波器优化时，准确识别兆赫兹多绕组平面变压器的等效集总电容以进行共模（CM）噪声分析是一项严峻挑战。本文针对该问题提出了建模与抑制方案。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度的追求，开关频率向兆赫兹（MHz）迈进是必然趋势。eGaN器件的应用能显著减小磁性元件体积，但随之而来的高频共模噪声干扰（EMI）是产品认证与可靠性的关键瓶颈。本文提出的高频变压器寄生参数建模与噪声抑制方法，对公司研发下一代高功率密度、轻量化...
卫星应用中GaN有源正激变换器多输出平面变压器多绕组配置优化
Multi-Winding Configuration Optimization of Multi-Output Planar Transformers in GaN Active Forward Converters for Satellite Applications
Zhiliang Zhang · Binghui He · Dong-Dong Hu · Xiaoyong Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对多输出多绕组平面变压器因复杂耦合关系导致漏感难以最小化的问题，本文提出了一种基于漏磁场能量数学建模的方法。通过MATLAB编程筛选所有可能的绕组配置，以实现漏感的最小化，从而优化GaN有源正激变换器的性能。
解读: 该研究聚焦于高频、高功率密度的平面变压器设计及GaN器件应用，这对阳光电源的下一代高频化逆变器及小型化储能PCS产品具有参考价值。随着光伏和储能系统向更高功率密度演进，平面变压器技术是降低损耗和体积的关键。虽然该文侧重于卫星应用，但其漏感优化建模方法可迁移至阳光电源户用逆变器或小型化充电桩的DC-D...
主动磁悬浮轴承共模电磁干扰及其抑制研究
Research on Common Mode EMI and Its Reduction for Active Magnetic Bearings
Yuanhao Xie · Dong Jiang · Feng Hu · Zicheng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文探讨了主动磁悬浮轴承（AMB）系统中电力电子驱动器产生的共模（CM）电磁干扰（EMI）问题。研究发现，AMB系统中的功率变换器不仅会对设备产生EMI干扰，还会影响系统的整体性能与可靠性。文章分析了EMI产生机理，并提出了相应的抑制策略。
解读: 虽然主动磁悬浮轴承（AMB）并非阳光电源的核心产品，但该研究涉及的共模EMI抑制技术与阳光电源的电力电子核心技术同源。在光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan、ST系列）中，高频开关带来的EMI问题是影响电磁兼容性（EMC）和系统可靠性的关键因素。该文献中关于EMI产生机理的分析及抑制方法，...
基于非对称采样扰动的变换器通用阻抗测量方法
Asymmetric Sampling Disturbance-Based Universal Impedance Measurement Method for Converters
Quansen Rong · Pengfei Hu · Longyue Wang · Yujing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种针对并网变换器（GCC）的通用阻抗测量方法，通过在采样过程中注入非对称扰动实现。该方法无需额外的物理扰动源或控制系统先验知识，仅需两个采样通道即可完成测量，具有低成本、易实现的特点，为评估并网稳定性提供了高效手段。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要应用价值。在弱电网环境下，逆变器与电网的交互稳定性是核心挑战，传统的阻抗测量往往依赖复杂的硬件注入或精确的控制模型。该非对称采样扰动法无需额外硬件，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或逆变器固件中，实现对电站现场阻抗...
基于改进扩展状态观测器的直线感应电机鲁棒磁链估计方法
Robust Flux Estimation Method for Linear Induction Motors Based on Improved Extended State Observers
Wei Xu · Renjun Dian · Yi Liu · Dong Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对直线感应电机（LIM）受端部效应影响，互感和次级电阻随工况剧烈变化导致磁链估计精度下降的问题，本文提出了一种基于改进扩展状态观测器（ESO）的鲁棒磁链估计方法，有效抑制了参数摄动对系统性能的影响。
解读: 该文献聚焦于电机控制中的参数鲁棒性与状态观测技术。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器，与直线感应电机（LIM）直接相关性较低，但文中提出的改进扩展状态观测器（ESO）在处理非线性系统参数摄动方面的思路，可借鉴应用于阳光电源的风电变流器控制算法优化，或在储能PCS的电机驱动类...
主动磁悬浮轴承电力电子驱动器的通用开关短路容错策略
General Switch Short-Circuit Fault-Tolerant Strategy of Active Magnetic Bearing Power Electronics Drive
Yixuan Shuai · Dong Jiang · Feng Hu · Mingqu Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
在主动磁悬浮轴承（AMB）系统中，高可靠性至关重要。功率器件短路故障会导致持续过流，严重威胁系统稳定性。本文提出了一种针对AMB电力电子驱动器的通用开关短路容错策略，旨在提升系统在故障发生后的运行可靠性与安全性。
解读: 该研究关注电力电子器件的短路容错控制，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）中，功率模块的可靠性是系统长寿命运行的关键。该文提出的容错策略可优化变流器在极端工况下的故障处理逻辑，减少因单点器件故障导致的整机停机，提升iSolarC...
如何识别并网逆变器稳定区域：一种基于测量的无模型方法
How to Identify Grid-Connected Inverter Stability Region: A Model-Free Measurement-Based Method
Quansen Rong · Pengfei Hu · Yu Cao · Guanxiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
识别并网逆变器（GCI）的稳定区域对于评估可再生能源系统的运行范围至关重要。由于商业机密，电网运营商难以获取逆变器控制器的内部参数。本文提出了一种基于测量的无模型方法，在黑盒条件下有效识别GCI的稳定运行边界，解决了复杂电网环境下逆变器稳定性评估的难题。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器业务具有极高价值。随着全球电网环境日益复杂（弱电网占比提升），该无模型稳定性识别方法可直接应用于iSolarCloud智能运维平台，通过在线测量数据实时评估电站侧逆变器的稳定裕度，无需依赖控制器内部参数。这不仅能优化逆变器在复杂电网下的参数自适应控制策略，...
一种用于并联交错三相逆变器的变开关频率灵活多模式控制方案
A Flexible Multimode Control Scheme With Variable Switching Frequency for Parallel Interleaved Three-Phase Inverters
Kaiqing Li · Kan Liu · Wei Hu · Jing Zhou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种针对并联交错三相逆变器的变开关频率灵活多模式控制方案。根据负载条件设计了三种工作模式，通过动态调整参与交错控制的逆变器数量，有效优化了不同功率等级下的系统效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型集中式逆变器解决方案具有重要参考价值。通过引入变开关频率的多模式控制，可以在轻载时降低开关损耗，在重载时通过交错并联技术提升输出波形质量并减小滤波电感体积。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器的并联运行优化中，以提升全功率段的转换效率，并进一步优...
一种具有穿通型NPN结构的新型SiC MOSFET以提升反向性能
A Novel SiC MOSFET With a Reach-Through NPN Structure for Enhancing Reverse Performance
Shan Lu · Dong Liu · Yi Kang · Xiaolong Lu 等5人 · IET Power Electronics · 2025年6月 · Vol.18
提出并利用Sentaurus TCAD仿真验证了一种集成穿通型JFET结构的SiC MOSFET。通过MATLAB bvp4c分析穿通电场模型，揭示了电子分布、穿通电场及电子加速机制。仿真结果表明，该结构可提供更宽且单向的反向导通电流路径，并降低导通压降VON，使开关开通和关断损耗分别降低53.4%和8.9%，反向导通电流路径宽度提升91%。因此，RT-MOS在高功率与高频应用中具备显著竞争力。
解读: 该穿通型NPN结构SiC MOSFET技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。反向导通性能提升91%和开关损耗降低53.4%，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的三电平拓扑设计中，优化双向功率流控制效率。在电动汽车驱动产品线，该技术可提升OBC充电机和电机驱动器的双向能量传输能力，降...
烧结银焊点在Ni/Ag/Cu基板上高温老化过程中的微观结构演变与退化机制
Microstructural evolution and degradation mechanism of sintered silver joints on Ni/Ag/Cu substrates during high-temperature aging
Chuanqi Dong · Bolong Dong · Shaowei Hu · Yichen Zhu 等6人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年8月 · Vol.36.0
纳米银烧结由于能够实现“低温连接、高温服役”，已被广泛应用于功率电子器件中的功率芯片连接技术。然而，烧结银焊点在长时间高温工作条件下容易发生退化甚至失效。目前关于此类焊点退化机制的研究主要集中在氧气引起的界面氧化问题，而对微观结构演变及内部孔隙动态行为对焊点性能影响的研究仍显不足。本研究系统考察了烧结银在高温老化过程中的结构演化及其相关的退化机制。研究发现，在高温条件下，烧结银层内部的孔隙会发生奥斯瓦尔德熟化（Ostwald ripening）。此外，残余有机物的分解和气体生成导致孔隙扩张以及长...
解读: 该纳米银烧结退化机理研究对阳光电源功率器件封装具有重要指导意义。在SiC/GaN功率模块(应用于ST系列PCS、SG逆变器及电动汽车驱动系统)中,银烧结层的高温老化直接影响器件可靠性。研究揭示的Ostwald熟化、孔隙演化及镍层氧化机制,为优化烧结工艺参数、改进基板镀层结构、提升功率模块热循环寿命提...
构网型逆变器中优先电流限制器的积分饱和现象再探：物理视角
Revisit Windup Phenomenon in Grid-Forming Inverters With Priority Current Limiter: A Physical Perspective
Mingxin Hu · Liang Yuan · Mei Su · Shimiao Chen 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文从物理机理出发，分析构网型（GFM）逆变器在优先电流限制器（PCL）作用下的积分饱和现象，揭示故障清除角与限流模式切换角共同决定饱和是否发生，并提出基于该机理的抗饱和控制方法，实验验证了理论有效性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及风电变流器在弱电网/故障工况下的GFM稳定运行。PCL风饱和问题影响黑启动、调峰调频及LVRT/HVRT动态响应，易导致暂态失步或保护误动。建议将文中提出的抗风饱和准则嵌入iSolarCloud智能控制策略，并在新一代组串式光储一体机（如S...
基于虚拟外部扰动的并网变流器阻抗测量
Virtual External Perturbance-Based Impedance Measurement of Grid-Connected Converter
Quansen Rong · Pengfei Hu · Yanxue Yu · Dong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
并网逆变器（GCC）的阻抗对于可再生能源系统的小信号稳定性分析至关重要。传统上，电力电子装置的阻抗是通过一次侧扰动法进行测量的，该方法需在主电路中接入实际的扰动源，成本高且操作复杂。因此，无需实际扰动源、将扰动注入控制回路的二次侧扰动阻抗测量方法受到了更多关注。本文提出了一种基于虚拟外部扰动的并网逆变器阻抗测量方法，将扰动注入公共连接点（PCC）的电压和电流采样值中。考虑到电网阻抗的影响，建立了并网逆变器的等效计算模型，并可通过并网逆变器的扰动响应来计算其阻抗。此外，比较了一次侧和二次侧扰动法的...
解读: 从阳光电源的业务实践来看，这项虚拟外部扰动阻抗测量技术具有显著的工程应用价值。在大规模光伏电站和储能系统并网运行中，准确获取变流器阻抗特性是保障系统小信号稳定性的关键前提，直接关系到我们产品在弱电网环境下的并网性能和可靠性。 该技术的核心创新在于通过在PCC点的电压电流采样值中注入扰动，实现了无需...
面向低复杂度建模的电力系统可靠性约束经济调度极限状态函数定义与识别
Definition and Identification of Limit State Function for Low Complexity Modeling of Power System Reliability-Constrained Economic Dispatch
Mingfeng Yu · Bo Hu · Changzheng Shao · Dongxu Chang 等8人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文提出极限状态函数以界定电力系统可靠/不可靠边界，并基于“最优中最劣”原则筛选极限系统状态（LSS），将可靠性约束简化为LSS无切负荷条件，显著降低含新能源不确定性与元件故障的经济调度建模复杂度。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan大型储能系统的可靠性协同调度具有重要参考价值。其LSS筛选方法可嵌入ST系列PCS的实时功率分配策略中，提升风光储联合电站应对N-1故障与光伏出力波动的鲁棒性；建议在PowerStack构网型储能系统中集成该极限状态约束模块，强...
面向风力机结构载荷与功率评估的机器学习应用：工程视角
Towards machine learning applications for structural load and power assessment of wind turbine: An engineering perspective
Qiulei Wang · Junjie Hu · Shanghui Yang · Zhikun Dong 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324
摘要 近几十年来，日益增长的能源需求加速了风电场的建设，对风力机性能中精确的载荷与功率评估提出了更高的要求。传统方法依赖于解析尾流模型和性能曲线，在复杂入流条件下往往难以适应，导致在预测风机载荷和功率输出时存在显著的不准确性。本研究以NREL 5MW基准风力机为案例，提出一种新颖的两阶段框架，用于应对风电场规划与开发各个阶段中的上述挑战。第一阶段是在初步设计阶段推导简化推力调制因子的推荐值，从而快速评估对风电场优化至关重要的最大推力载荷和疲劳推力载荷。第二阶段聚焦于详细设计阶段的机器学习模型的设...
解读: 该机器学习框架对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要价值。通过LightGBM模型实现风机负载与功率的高精度预测(R²>0.98),可优化ST系列PCS的功率调度策略和PowerTitan储能系统的充放电控制。推荐推力调制因子方法可应用于iSolarCloud平台的预测性维护模块,结合GFM控制技术...
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...