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12/14极无轴承开关磁阻电机时变悬浮系统控制策略
Control Strategy for Time-Varying Suspension System of 12/14 Bearingless Switched Reluctance Motor
Ye Yuan · Kai Xie · Fan Yang · Shihong Ding · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对12/14极无轴承开关磁阻电机转子凸极结构导致的悬浮系统时变特性，现有控制策略往往忽略了这一特征，导致悬浮精度和抗干扰能力下降。本研究旨在提出一种针对性的控制策略，以提升该类电机的悬浮性能。
解读: 该文献研究的无轴承开关磁阻电机技术属于高性能电机驱动范畴，虽然与阳光电源目前核心的光伏逆变器和储能变流器（PCS）业务存在差异，但其核心的“时变系统控制”与“高精度电机驱动”算法逻辑可为阳光电源的风电变流器及未来可能布局的工业驱动领域提供参考。特别是针对电机转子凸极效应的补偿控制算法，对于提升风电变...
带继电器端口的模块化多有源桥变换器功率解耦与优化控制研究
Research on Power Decoupling and Optimal Control of Modular Multiactive Bridge Converter With Relay Port
Changyu Gao · Kai Li · Zhibo Zhang · Fan Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
模块化多有源桥（MMAB）变换器是一种可扩展的多端口变换器，适用于多种能源与负载的灵活互联。传统MMAB通过高频变压器耦合至公共链路，存在端口间功率交叉耦合问题。本文针对带继电器端口的MMAB结构，研究了功率解耦控制策略，旨在提升多端口系统的功率分配灵活性与控制精度。
解读: 该研究涉及的多端口变换技术与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化架构高度相关。随着储能系统向高压化、模块化发展，多端口变换器能有效实现光伏、电池与电网的高效耦合。该文章提出的功率解耦与优化控制策略，可优化PCS内部的功率流分配，减少多端口间的干扰，提升系统动...
一种具有耦合电感的扩展型高增益软开关双向DC-DC变换器
An Extendable High-Voltage Gain Soft-Switching Bidirectional DC–DC Converter With Coupled Inductor
Fan Yuan · Ruixiang Hao · Jingqi Song · Xiaojie You · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种非隔离式可扩展软开关双向DC-DC变换器，适用于高电压增益和高功率应用。该变换器采用低压侧交错并联、高压侧串联的结构，有效降低了开关管和电容的电压应力，并实现了良好的电流均衡。
解读: 该拓扑结构在高压增益和高功率密度方面的优势，与阳光电源PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式逆变器（如SG320HX）的演进方向高度契合。其低电压应力特性有助于降低对功率器件（如IGBT或SiC模块）的耐压等级要求，从而优化系统成本并提升转换效率。建议研发团队评估该拓扑在储能变流器（PCS...
基于LCL滤波器的改进型电力弹簧拓扑
An Improved Electric Spring Topology Based on LCL Filter
Dongyuan Qiu · Changhai Yuan · Bo Zhang · Mingbin Ke 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
电力弹簧（ES）作为一种新型需求侧响应技术，通过调节非关键负载功率，能有效提升高比例可再生能源电网的电能质量。针对传统ES串联结构补偿功率范围受限的问题，本文提出了一种基于LCL滤波器的改进型ES拓扑，旨在优化系统补偿性能。
解读: 该研究提出的改进型电力弹簧拓扑主要针对微电网与需求侧响应领域。对于阳光电源而言，该技术可作为iSolarCloud智能运维平台在微电网能量管理中的潜在补充策略，提升对非关键负载的调节灵活性。虽然目前阳光电源的主流产品（如PowerTitan、PowerStack及组串式逆变器）侧重于大规模储能与光伏...
基于归一化坐标变换的定频PWM DC-DC变换器时不变多项式模型
The Time-Invariant Polynomial Model of Fixed-Frequency PWM DC–DC Converter Applying Normalized Coordinate Transformation
Yuan Chen · Bo Zhang · Fan Xie · Dongyuan Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种定频PWM DC-DC变换器的时不变多项式模型。通过归一化坐标变换，将变换器的时变模型转化为时不变模型，其状态矩阵和输入矩阵可通过矩阵的简单加乘获得，并表示为占空比的多项式形式。
解读: 该研究提出的归一化坐标变换建模方法，能够显著简化DC-DC变换器的数学模型，对于阳光电源的组串式光伏逆变器（Boost升压电路）及储能变流器（双向DC-DC模块）的控制策略优化具有重要价值。通过将复杂的时变系统转化为时不变多项式模型，研发团队可以更高效地设计高带宽、高稳定性的数字控制环路，提升产品在...
一种基于谐振网络的高增益宽范围软开关双向DC-DC变换器
A High Voltage Gain Soft-Switching Bidirectional DC-DC Converter With Wide Range Using Resonant Network
Fan Yuan · Ruixiang Hao · Xiaojie You · Pengfei Xiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于高电压增益和宽范围应用场景的双向DC-DC变换器（BDC）。通过在交错式Buck/Boost BDC中集成由耦合电感和谐振电容组成的谐振网络，实现了高电压增益。该谐振网络能有效控制漏感能量并抑制谐振电流变化，从而实现软开关特性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。储能PCS和充电桩在面对高压电池组与直流母线电压匹配时，对变换器的效率和功率密度要求极高。该拓扑通过谐振网络实现软开关，能显著降低开关损耗，提升系统整体转换效率，并有效应对宽电压范围下的调节需...
降低RoCoF和频率超调的并网逆变器切换有功功率控制
Switched Active Power Control of a Grid-Connected Inverter With Reduced RoCoF and Frequency Overshoot
Yuan Chen · Bo Zhang · Dongyuan Qiu · Yanfeng Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种并网逆变器的切换有功功率控制策略。通过相轨迹分析验证了控制原理，该方法可直接调节逆变器的最大频率变化率（RoCoF）和频率超调量，从而显著增强电网频率稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器及储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要应用价值。随着高比例可再生能源接入，电网惯量降低，该控制策略通过直接优化RoCoF和频率超调，能显著提升阳光电源产品在弱电网环境下的支撑能力。建议研发团队将其集成至iSo...
基于自适应卡尔曼滤波观测器的12/14 BSRM时变悬浮系统控制策略
Adaptive Kalman Filter Observer-Based Control Strategy for Time-Varying Suspension System of 12/14 BSRM
Kai Xie · Ye Yuan · Shihong Ding · Wei Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对12/14极轴向磁通开关磁阻电机（BSRM）在转子旋转过程中气隙磁通分布动态变化的问题，本文提出了一种基于自适应卡尔曼滤波（AKF）的控制策略。该方法有效解决了电磁悬浮力随转子角位置变化的时变特性，提升了系统的控制精度与稳定性。
解读: 该文献研究的开关磁阻电机（BSRM）悬浮控制技术主要应用于高速电机驱动领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，与该特定电机拓扑直接关联度较低，但其提出的自适应卡尔曼滤波（AKF）观测器算法在处理非线性、时变参数系统方面具有通用性。建议研发团队关注该算法在风电变流器电机...
用于自主水下航行器的具有新型柔性纳米晶薄带磁芯的紧凑型弯曲耦合器
Compact Curved Coupler With Novel Flexible Nanocrystalline Flake Ribbon Core for Autonomous Underwater Vehicles
Chen Chen · Chaoqiang Jiang · Yibo Wang · Yuanshuang Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
传统感应电能传输（IPT）系统多采用铁氧体拼接磁芯，存在装配耗时且难以贴合曲面的问题。本文提出了一种采用新型柔性纳米晶薄带（NFR）磁芯的紧凑型弯曲耦合器。相较于传统铁氧体，NFR材料不仅提升了磁芯在复杂曲面应用中的灵活性，还优化了耦合器的结构紧凑度与电磁性能。
解读: 该研究提出的柔性纳米晶磁芯技术主要针对特殊形状的无线电能传输场景。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）主要基于标准化的功率模块与磁性元件，但该技术在未来针对特定空间受限或异形结构（如移动充电机器人、特殊工业场景下的非接触式供电）的充电桩产品研发中具有一定...
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...
考虑PWM延迟的模拟与数字PWM DC-DC变换器统一频域模型
A Unified Frequency-Domain Model of Analog and Digital PWM DC–DC Converter Considering PWM Delay
Yuan Chen · Bo Zhang · Dongyuan Qiu · Fan Xie · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文分析了PWM延迟对PWM DC-DC变换器稳定性的影响，提出了一个考虑PWM延迟的统一频域模型。研究指出，PWM延迟的物理机制本质上是调制过程中的采样特性，而非数字控制器本身。该模型统一了模拟PWM（APWM）与数字PWM的分析框架。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC环节广泛存在。随着控制数字化程度的提升，PWM延迟带来的采样效应直接影响系统的闭环带宽与稳定性。通过该统一频域模型，研发团队可更精准地优化数字控制器的环路补偿...
基于聚合优化的直流微电网二次控制
Aggregation Optimization-Based Secondary Control for DC Microgrids
Qi-Fan Yuan · Yan-Wu Wang · Xiao-Kang Liu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文提出一种面向直流微电网的聚合优化框架，构建含电压误差、电流分配误差、发电成本与线路损耗的加权目标函数，并设计基于双辅助变量的分布式二次控制器，可在固定时间内实现全局最优，兼顾电压调节、均流、经济运行。仿真与实验验证了其有效性。
解读: 该研究提出的分布式聚合优化二次控制算法可直接提升阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统在直流微网场景下的协同调控能力，尤其适用于光储直挂、多机并联的直流母线架构。算法支持动态权重配置，利于与iSolarCloud平台联动实现经济调度；建议在PowerStack直流耦合方案及海外微网项目...
一种基于耦合电感的可扩展高电压增益软开关双向DC-DC变换器
An Extendable High-Voltage Gain Soft-Switching Bidirectional DC–DC Converter With Coupled Inductor
Fan Yuan · Ruixiang Hao · Jingqi Song · Xiaojie You · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种适用于高电压增益和大功率应用的非隔离式可扩展软开关双向直流 - 直流变换器。所提出的变换器采用低压侧（LVS）交错并联、高压侧（HVS）串联的结构，具有开关和电容电压应力低以及均流的特点。此外，通过将耦合电感与谐振槽路相结合，该变换器能够在宽电压范围内的轻载和满载条件下实现所有开关的软开关，并且可以控制漏感能量。详细讨论了其工作原理、器件电压应力、软开关条件以及对比分析。此外，还给出了所提出变换器的参数设计。最后，搭建了一台低压侧电压为 40 - 90 V、高压侧电压为 400 V...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项高增益软开关双向DC-DC变换器技术与我们在储能系统和光伏发电领域的核心需求高度契合。该技术采用低压侧交错并联、高压侧串联的拓扑结构，实现了40-90V到400V的宽范围电压转换，这正是我们储能变流器（PCS）和光储融合系统中连接电池组与直流母线的关键技术环节。 该技...
带中继端口的模块化多有源桥变换器功率解耦与优化控制研究
Research on Power Decoupling and Optimal Control of Modular Multiactive Bridge Converter With Relay Port
Changyu Gao · Kai Li · Zhibo Zhang · Fan Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
模块化多有源桥（MMAB）变换器是一种模块化、可扩展且极具前景的多端口变换器，它便于实现各种电源和负载之间的灵活互联。在传统的MMAB结构中，所有端口都通过多个高频变压器与一个公共高频链路耦合，这本质上会在端口之间引入交叉耦合功率流。本文提出了一种改进的MMAB变换器结构，该结构引入了一个额外的中继端口，以实现硬件层面的功率解耦。所提出的拓扑结构无需复杂的控制策略，且允许每个端口作为独立的双有源桥变换器独立运行，互不干扰。利用频域分析详细分析了功率流解耦原理。此外，提出了一种基于占空比控制的优化...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项模块化多有源桥（MMAB）变换器技术具有显著的战略价值。该技术通过引入中继端口实现硬件级功率解耦，有效解决了传统多端口变换器中端口间交叉耦合的核心难题，这与阳光电源在光储充一体化、多能互补系统等场景的技术需求高度契合。 在储能系统应用层面，该技术的模块化、可扩展特性能...
基于多域协作与协变量交互的严重数据缺失下鲁棒光伏预测
Robust photovoltaic forecasting under severe data missingness via multi-domain collaboration and covariate interaction
Ke Yana · Jian Liua · Jiazhen Zhang · Fan Yangb 等6人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401
摘要 高质量的光伏发电（PV）功率预测对于高效的能源管理和可靠的电网集成至关重要，然而实际应用中的数据常常面临目标变量和辅助变量的大范围缺失问题。为应对这一挑战，本文提出MDCTL-MCI，一种具备缺失感知能力的预测框架，该框架联合利用信号分解、多尺度协变量交互以及多域协同迁移学习。首先，采用多元奇异谱分析（MSSA）对不完整时间序列进行去噪与重构，在无需显式填补的情况下增强潜在的时间结构特征。接着，引入轻量级的多尺度协变量交互（MCI）模块，建模重构后的光伏功率、全球水平辐照度、直接法向辐照度...
解读: 该多域协同光伏预测技术对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。针对实际电站数据缺失问题,MSSA信号重构与多尺度协变量交互建模可直接集成至SG系列逆变器的MPPT优化算法,提升发电功率预测精度10.5%-15.3%。多站点迁移学习策略可赋能PowerTitan储能系统的充放电调...
基于分布式近端策略优化的输配电网电动汽车与可变能源调度双层求解策略
A bi-level solution strategy based on distributed proximal policy optimization for transmission and distribution network dispatch with EVs and variable energy
Peng Lu · Hanqing Lan · Qiwei Yuan · Zhihao Jiang 等14人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
摘要 将大规模风电与大量电动汽车（EV）负荷接入电力系统，对电网的安全性与经济运行带来显著影响，带来了诸如电网调度指令频繁变动、电动汽车充放电行为无序以及网络损耗增加等一系列挑战。为此，本文建立了一种考虑大规模电动汽车的输配电网双层优化调度策略模型，采用分布式近端策略优化方法，高效管理机组出力及系统的充放电能力，并实时将这些能力分配至各个节点。上层模型以最小化系统总运行成本为目标，优化热电机组的运行状态，并调控输电网络中参与充放电的电动汽车数量；下层模型则通过优化配电网络中电动汽车的充放电功率、...
解读: 该输配电网双层优化策略对阳光电源储能及充电桩业务具有重要价值。文中分布式近端策略优化算法可应用于ST系列储能变流器的多站点协调控制,优化PowerTitan储能系统在电网调度中的充放电策略,降低网损成本。针对大规模电动汽车接入场景,可指导充电桩产品开发智能调度功能,结合iSolarCloud平台实现...
水下超临界CO2循环发电系统原型的性能分析
Performance analysis of a underwater power transcritical CO2 cycle system prototype
Zhi Ling · Xuan Wang · Hua Tian · Gequn Shu 等10人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391
摘要 深海水下设备的能量系统是支撑其运行的核心要素，高能量密度、高安全性和稳定性是衡量该系统性能的关键指标。针对目前水下设备缺乏高度适应性二次循环系统的现状，本文构建了一套100 kW级回热再热型超临界CO2循环水下动力系统原型，并首次在模拟深海冷源（<2 °C）与微型反应堆热源（>500 °C）条件下，完成了从待机到发电全过程的性能测试。结果表明，该系统的实际循环热效率达到22.7%，发电功率为97.6 kW，在冷源温度±1 °C波动范围内均可稳定运行，且当海水温度突变时，系统流量波动仅为0....
解读: 该超临界CO2循环技术对阳光电源海上储能及电力电子系统具有重要借鉴价值。其22.7%循环效率和1MW/m³功率密度为海上风电储能系统(PowerTitan海上版)提供热管理优化思路。密闭自回流冷却技术可应用于ST系列PCS和SG大功率逆变器的液冷散热设计,提升功率密度。±1°C温度波动下0.725%...