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穿透钢筋混凝土墙体的可重构感应电能传输方案用于建筑集成光伏并网
Reconfigurable Inductive Power Transfer Scheme Across Reinforced Concrete Walls for Building Attached Photovoltaic Grid Connection
Peng Gu · Xingzhen Guo · Yunrui Hao · Xinzhe Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种建筑集成光伏（BAPV）感应电能传输（IPT）系统。通过设计的铁氧体桥（FB）显著提高了耦合系数，实现了穿透建筑墙体的高效无线电能传输。文章分析了墙内钢筋对系统性能的影响，并提出了相应的优化改进方法。
解读: 该技术探索了光伏系统在建筑场景下的无线电能传输，旨在解决穿墙布线难题。对于阳光电源的户用光伏和工商业光伏产品线，该方案提供了一种无需破坏建筑结构即可实现电力传输的创新思路，有助于提升BAPV项目的安装便捷性和美观度。虽然目前IPT技术在长距离、大功率传输效率上仍有局限，但可作为未来智能建筑能源管理及...
具有异步载波的并联逆变器的边带谐波不稳定性
Sideband Harmonic Instability of Paralleled Inverters With Asynchronous Carriers
Dongsheng Yang · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
随着可再生能源电站中并联逆变器应用日益广泛，异步载波导致的边带谐波差异可能引发并联系统间的谐波谐振。本文针对该边带谐波不稳定性问题，探讨了非线性调制效应及系统交互机理，为提升多机并联系统的并网稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式逆变器在大型光伏电站中的多机并联应用。在大型地面电站中，逆变器载波同步与否直接影响谐波叠加特性，若处理不当易引发谐振，影响电能质量。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中集成谐波监测功能，并在逆变器控制算法中优化异步载波下的谐波抑制策略，以提升多机并联...
并网电压源变换器的统一模块化状态空间建模
Unified Modular State-Space Modeling of Grid-Connected Voltage-Source Converters
Dongsheng Yang · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种并网电压源变换器的模块化状态空间建模框架。该方法将交流电流控制、锁相环、直流母线电压控制及交流电压幅值控制等不同控制环路作为独立模块进行建模，并推导了旋转坐标系（dq）下状态空间模型间的数学关系。
解读: 该建模方法对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。通过模块化建模，研发团队可更高效地分析复杂电网环境下的系统稳定性，特别是针对弱电网并网及构网型（GFM）控制策略的优化。该技术有助于提升iSolarCloud智能运维平台在电网交互分析中...
基于时域MIMO参数辨识的三相变换器DQ坐标系阻抗测量
DQ-Frame Impedance Measurement of Three-Phase Converters Using Time-Domain MIMO Parametric Identification
Hong Gong · Xiongfei Wang · Dongsheng Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
DQ坐标系阻抗模型常用于分析三相系统中的电网-变换器交互作用。由于阻抗模型基于特定工作点推导，测量时需将变换器接入实际电网。然而，非零电网阻抗会导致扰动与响应信号间的交叉耦合，影响测量精度。本文提出一种基于时域MIMO参数辨识的测量方法，有效解耦并提升了复杂电网环境下的阻抗测量准确性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）在弱电网环境下的并网稳定性分析具有极高价值。随着全球电网渗透率提升，逆变器与电网的谐振交互问题日益突出。该时域MIMO参数辨识方法可集成至iSolarCloud智能运维平台或研发测试环节，用于快速评估...
基于人工神经网络的多工作点阻抗模型辨识
Artificial Neural Network Based Identification of Multi-Operating-Point Impedance Model
Mengfan Zhang · Xiongfei Wang · Dongsheng Yang · Mads Graesboll Christensen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种基于人工神经网络的电压源逆变器（VSI）阻抗模型辨识方法。该方法无需获取逆变器内部控制细节，即可在终端测量黑箱阻抗模型。针对逆变器阻抗随工作点变化而改变的特性，该方法能有效实现多工作点下的阻抗特征提取，为分析逆变器与电网的交互作用提供了有力工具。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器业务具有重要价值。随着电网环境日益复杂（如弱电网场景），逆变器与电网的谐振交互问题成为稳定性挑战的核心。该方法通过黑箱建模实现阻抗辨识，无需暴露核心控制算法，即可在iSolarCloud平台或现场运维中快速评估设备在不同工况下的并网稳定性。建议研发团队将其集...
一种具有增强构网型功率参考跟踪能力的dq坐标系下可调度虚拟振荡控制器
A Dispatchable Virtual Oscillator Controller in the dq Frame With Enhanced Grid-Forming Power Reference Tracking Capability
Zheran Zeng · Jiayu Fan · Yin Sun · Songda Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
传统静止坐标系下的可调度虚拟振荡控制（dVOC）在并网变换器中存在稳态和动态功率跟踪性能不佳的问题。本文提出了一种dq坐标系下的dVOC改进方案，通过将控制变量转换为直流分量，实现了对变换器相位角的直接控制，显著提升了构网型变换器的功率参考跟踪能力与并网性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的构网型（Grid-Forming）产品战略。随着电力系统向高比例新能源转型，PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器对弱电网下的电压支撑和功率响应能力要求极高。dVOC作为一种先进的非线性控制策略，相比传统VSG具有更好的暂态稳定性。建议研发团队将此dq坐标系下的...
用于SISO阻抗建模及弱电网稳定性增强的对称锁相环
Symmetrical PLL for SISO Impedance Modeling and Enhanced Stability in Weak Grids
Dongsheng Yang · Xiongfei Wang · Fangcheng Liu · Kai Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种对称锁相环（PLL），旨在消除传统PLL非对称动态特性引起的频率耦合项。通过引入包含实部和虚部相位分量的复相位角矢量概念，实现了对直轴和交轴分量的对称动态控制，从而优化了小信号阻抗建模及弱电网下的系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。在弱电网环境下，传统PLL的非对称特性常导致阻抗耦合，引发系统振荡风险。该对称PLL方案通过解耦控制，能显著提升逆变器在弱电网下的阻抗特性，增强并网稳定性。建议研发团队将...
无线充电系统中平面磁性线圈缩放设计的热黑箱理论
A Thermal Black-Box Theory for Scaling Design of Planar Magnetic Coils in Wireless Charging Systems
Dongsheng Wang · Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
磁性线圈的热管理对大功率无线充电系统（WCS）的安全稳定运行至关重要。本文针对自然对流环境，提出了一种既准确又简洁的热黑箱模型。分析表明，线圈不同部位的损耗分布对最终温度影响较小，该模型为无线充电系统的热设计提供了简化的理论支撑。
解读: 该研究提出的热黑箱模型对于阳光电源电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，该模型可用于优化充电桩内部磁性元件的热设计，在保证高功率密度的同时提升系统可靠性。建议研发团队将此简化热模型集成至iSolarCloud智能运维平台的辅助设计工具中，以缩短充电模块的散热设计周期，并提...
基于简化PWM策略的级联H桥相间与相内功率控制新方法
New Inter- and Inner-Phase Power Control Method for Cascaded H-Bridge Based on Simplified PWM Strategy
Zongbin Ye · Qisheng Zheng · Hanjun Pei · Josep M. Guerrero 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
级联H桥（CHB）变换器因其高可扩展性，被广泛应用于光伏和储能系统。然而，由于多种原因，三相功率和电压常出现不平衡，降低了系统效率。因此，处理不平衡功率的能力对CHB至关重要。本文提出了一种新的相间功率控制方法，以优化CHB变换器的运行性能。
解读: 级联H桥（CHB）拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该研究提出的简化PWM策略及功率平衡控制方法，能够有效解决多模块级联下的电压不平衡问题，提升系统在复杂工况下的运行效率与可靠性。建议研发团队关注该控制算法在模块化储能PCS中的应用，通过...
一种具有增强型电网形成功率参考跟踪能力的dq坐标系可调度虚拟振荡器控制器
A Dispatchable Virtual Oscillator Controller in the dq Frame With Enhanced Grid-Forming Power Reference Tracking Capability
Zheran Zeng · Jiayu Fan · Yin Sun · Songda Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
在静止 $\boldsymbol{\upalpha\upbeta}$ 坐标系中对可调度虚拟振荡器控制（dVOC）进行经典实现，会导致并网变流器的稳态和动态功率参考跟踪性能欠佳。这是因为控制变量为交流分量，且在 $\boldsymbol{\upalpha\upbeta}$ 坐标系中无法直接控制变流器的相角。为提高功率参考跟踪能力，本文通过将 dVOC 控制的电压矢量的瞬时角频率和电压幅值动态特性转换到变流器的本地同步旋转坐标系中，提出了一种在 dq 坐标系中实现的新型 dVOC 控制器。dq 坐标...
解读: 从阳光电源的业务角度看，这项基于dq坐标系的可调度虚拟振荡器控制技术对我们的构网型（Grid-Forming）逆变器产品线具有重要战略价值。随着高比例新能源接入电网，构网型控制已成为光伏储能系统的核心技术方向，该论文提出的改进方案直接解决了传统dVOC在αβ坐标系下功率跟踪性能不足的痛点。 技术价...
一种用于穿越金属器件的感应式无线电能传输系统磁场重构方案
A Magnetic Field Reconstruction Scheme for Inductive Power Transfer Systems to Cross Metal Appliances
Peng Gu · Shibo Wang · Peng Zhao · Xingzhen Guo 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
感应式无线电能传输（IPT）技术有望通过级联绝缘子为高压电位点智能电网状态感知设备提供米级无线供电。然而，铝制法兰等金属器件会严重影响功率传输性能。本文提出一种IPT系统穿越金属器件的磁场重构方案，可显著抑制铝制法兰引起的耦合系数衰减与涡流损耗。基于电磁场理论分析该方案的作用机理，并优化关键参数以提升性能。建立电路与磁路模型，对MCS-IPT复合系统进行分析，搭建原型系统模拟含IPT的两级支柱绝缘子结构。对比分析不同工况下系统的多组分损耗，结果表明，在铝制法兰影响下引入所提MCS后，系统传输效率...
解读: 该磁场重构IPT技术对阳光电源智能电网监测设备供电方案具有重要应用价值。在高压输电线路绝缘子串的状态监测场景中，可为传感器节点提供跨金属法兰的无线供电，解决传统有线供电的绝缘难题。技术可应用于：1）iSolarCloud云平台的高压侧智能传感器供电系统，实现绝缘子温度、湿度、污秽度的在线监测；2）大...
基于多抽头参数可重构耦合结构与离散铁氧体桥的双向长距离感应电能传输系统
A Bidirectional Long-Range IPT System Based on Multitap Parameter Reconfigurable Coupling Structure With Discrete Ferrite Bridge
Peng Gu · Xingzhen Guo · Yunrui Hao · Dongsheng Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
提出一种基于改造110-kV支柱绝缘子的光伏-储能结合米级感应电能传输（IPT）系统，实现双向能量流动。设计离散铁氧体桥（DFB）以提升耦合系数，分析其附加铁损及对绝缘性能的影响。为降低光照强度波动对光伏系统的影响，提出多抽头自耦线圈结构，通过切换原副边抽头调节系统直流电压变比。构建双向三阶段IPT系统样机，总长1.66 m，实验验证系统最大效率达88.9%。
解读: 该双向长距离IPT技术对阳光电源储能与充电业务具有重要应用价值。多抽头参数可重构结构可应用于ST系列储能变流器的宽电压范围适配，通过动态调节耦合参数应对光储系统直流母线电压波动，提升PowerTitan储能系统在光伏波动工况下的稳定性。离散铁氧体桥设计可借鉴至电动汽车无线充电桩产品，优化耦合系数与铁...