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电力电子鲁棒设计与可靠性特刊
Special Issue on Robust Design and Reliability of Power Electronics
Frede Blaabjerg · Michael M. Pecht · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本期IEEE电力电子汇刊特刊聚焦于电力电子系统的鲁棒性设计与可靠性评估，探讨了提升功率变换器在复杂工况下长期运行稳定性的关键技术与方法。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。该特刊探讨的鲁棒设计与可靠性方法直接支撑公司产品线的全生命周期管理：在光伏逆变器（组串式/集中式）领域，可优化功率模块的热管理与寿命预测，降低故障率；在储能系统（PowerTitan/PowerStack）中，针对高频充放电工况，该研究有助于提升PCS的长期运行可靠性。...
电力电子变换器可靠性预测指南
A Guideline for Reliability Prediction in Power Electronic Converters
Saeed Peyghami · Zhongxu Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
电力电子变换器的可靠性预测对制造商和运营商至关重要。传统方法多依赖手册中的通用数据进行随机故障预测，但忽略了磨损故障对长期性能的影响。本文提出了一种综合性可靠性预测方法，旨在更准确地评估变换器在全生命周期内的可靠性表现。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。该文章提出的综合可靠性预测方法，对公司组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的全生命周期管理具有重要指导意义。通过引入更精准的磨损故障模型，研发团队可优化功率模块的选型与热设计，降低运维成本。建议将该方法集成至iSolarCloud...
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...
用于宽频谐波不稳定性识别的多分辨率动态模态分解
Multiresolution Dynamic Mode Decomposition for Wideband Harmonic Instability Identification
Rui Kong · Subham Sahoo · Yubo Song · Yi Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对电力电子化电网中谐波不稳定性识别难题，本文提出一种多分辨率动态模态分解方法。该方法能有效处理复杂振荡分量及非特征瞬态变化，实现对振荡信号的鲁棒性识别，为电力系统的稳定性评估及阻尼控制提供关键技术支撑。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统在弱电网环境下的广泛应用，宽频振荡已成为影响系统并网稳定性的关键挑战。该研究提出的多分辨率动态模态分解技术，可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对电网谐波不稳定性及振荡模式的实时监测与预警。对于构网型（GFM）逆变器产品，该算法有...
合作直流微电网中异构电源的弹性运行
Resilient Operation of Heterogeneous Sources in Cooperative DC Microgrids
Subham Sahoo · Tomislav Dragičević · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
随着分布式控制层使直流微电网易受网络攻击，在考虑容量、可靠性和发电成本等异构因素下，识别并缓解受攻击代理变得极具挑战。本文提出了一种新型弹性方法，通过自适应不一致元素进行检测，并实现即时缓解。
解读: 该研究关注微电网分布式控制的安全性与弹性，对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统及微电网解决方案具有重要参考价值。随着阳光电源在工商业及电网侧储能项目中越来越多地采用多机并联与分布式控制架构，该文提出的抗网络攻击与故障隔离算法，可提升iSolarCloud智能运维平台在复杂...
具有并联连接的多电平变换器综述
A Review of Multilevel Converters With Parallel Connectivity
Jingyang Fang · Frede Blaabjerg · Steven Liu · Stefan Goetz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
级联桥式变换器（CBC）和模块化多电平变换器（MMC）因其模块化和可扩展性而广受欢迎。传统上，其子模块仅支持串联和旁路操作，以实现高压输出。本文探讨了子模块并联技术，该技术为CBC/MMC引入了开关电容特性，在提升功率密度和效率方面展现出潜力。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及高压集中式光伏逆变器具有重要参考价值。通过引入子模块并联技术，可以在不增加系统复杂度的前提下，进一步提升功率密度并优化电流分配，有助于降低大功率变换器的损耗。建议研发团队关注该拓扑在储能变流器（PCS）中的应用，特别是在需要高效率与高可靠性并存...
一种面向交流微电网的完全弹性网络安全同步策略
A Fully Resilient Cyber-Secure Synchronization Strategy for AC Microgrids
Mahdieh S. Sadabadi · Subham Sahoo · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文针对交流微电网在网络攻击下的同步问题，提出了一种弹性协同控制框架。通过抵御通信和控制通道中的虚假数据注入攻击，确保了微电网在遭受恶意干扰时仍能实现稳定的二次频率调节，有效提升了分布式逆变器系统的抗干扰能力与运行安全性。
解读: 该研究对于阳光电源的微电网解决方案及构网型（Grid-Forming）技术具有重要参考价值。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器在复杂微电网场景中的应用增多，通信安全与频率调节的鲁棒性成为核心竞争力。该弹性控制策略可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器底层控制算法中，增强系统...
开关电容多电平逆变器：综合综述
Switched-Capacitor Multilevel Inverters: A Comprehensive Review
Reza Barzegarkhoo · Mojtaba Forouzesh · Sze Sing Lee · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文综述了开关电容多电平逆变器（SC-MLI）的研究进展。SC-MLI具备无电感/无变压器运行、电压升压功能及电容自均压特性，且电磁干扰较小，在电力电子领域极具应用潜力。
解读: 开关电容（SC）技术在提升逆变器功率密度和效率方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线，引入SC拓扑有助于在不增加磁性元件体积的前提下实现更高的电压增益，从而优化系统体积与成本。此外，该技术的自均压特性可简化控制策略，提升系统可靠性。建议研发团队关注该技术在小型化、高功率密度逆变...
电力电子系统的可微预测控制
Differentiable Predictive Control for Power Electronic Systems
Yuan Li · Shuai Zhao · Mateja Novak · Yongjie Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文首次在电力电子系统中引入可微预测控制（DPC）。通过将预测控制代价函数直接嵌入可微神经网络策略，该方法无需标注控制数据及在线优化求解器。控制策略仅通过系统轨迹进行训练，并可直接部署。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的赋能潜力。在组串式及集中式光伏逆变器中，DPC可替代传统的模型预测控制（MPC），在降低计算资源需求的同时提升动态响应速度，特别是在弱电网环境下，能显著增强并网稳定性。对于PowerTitan等储能变流器（PCS），该算法可优化充放电控制策略，提升系统效率。此外...
新型磁耦合阻抗
Z-）源网络
Yam P. Siwakoti · Frede Blaabjerg · Poh Chiang Loh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文探讨了磁耦合阻抗源（MCIS）网络在提升电压增益和调制指数方面的优势，旨在减少变换器中无源元件的数量。针对现有网络中存在的输入电流断续及元件高应力问题，文章提出了改进方案，为提升电力电子变换器的效率与功率密度提供了新的拓扑思路。
解读: 该研究提出的新型磁耦合阻抗源网络在提升电压增益和降低无源元件数量方面具有显著优势，非常契合阳光电源对高功率密度和高效率变换器的需求。在组串式光伏逆变器中，该技术可有效优化升压级电路，提升转换效率；在PowerTitan等储能变流器（PCS）应用中，该拓扑有助于减小DC-DC变换器的体积与重量，降低系...
一种通用的光伏系统恒功率发电算法
A General Constant Power Generation Algorithm for Photovoltaic Systems
Hossein Dehghani Tafti · Ali Iftekhar Maswood · Georgios Konstantinou · Josep Pou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
随着光伏电站装机容量增加，电网面临过载、过压及电压扰动等挑战。传统光伏系统多采用最大功率点跟踪（MPPT）以提升效率，但本文提出了一种通用的恒功率发电算法，旨在通过控制光伏输出功率，提升电网运行的稳定性和灵活性，解决高比例光伏接入带来的电网调度难题。
解读: 该算法直接优化了光伏逆变器的功率输出控制逻辑，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要价值。在当前全球电网对光伏电站“友好性”要求日益提高的背景下，该恒功率控制技术可集成至iSolarCloud平台及逆变器控制固件中，提升电站参与电网调峰调频的能力。建议研发团队将其转化为逆变器的高级并网功...
一种基于锁相环的全局同步脉宽调制载波同步方法
A Carrier Synchronization Method for Global Synchronous Pulsewidth Modulation Application Using Phase-Locked Loop
Tao Xu · Feng Gao · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
当多个分布式并联逆变器在缺乏开关序列协调控制的情况下接入电网时，高频谐波会在公共连接点（PCC）随机叠加。全局同步脉宽调制（GSPWM）方法通过智能优化算法，能有效衰减累积的开关纹波。本文提出了一种基于锁相环（PLL）的载波同步方法，以实现GSPWM的应用。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器和大型地面光伏电站解决方案具有重要价值。在大型光伏电站中，多台组串式逆变器并联运行时，开关频率谐波的叠加是电能质量控制的难点。通过引入GSPWM载波同步技术，可以显著降低PCC点的谐波含量，提升系统并网性能，减少对无源滤波器的依赖，从而降低系统成本并提高功率密度。建议研...
电力电子中人工智能应用综述
An Overview of Artificial Intelligence Applications for Power Electronics
Shuai Zhao · Frede Blaabjerg · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文概述了人工智能在电力电子系统中的应用，涵盖设计、控制和维护三个生命周期阶段。探讨了优化、分类、回归及数据结构探索等AI任务，并分析了四类AI技术在电力电子领域的应用潜力与挑战。
解读: AI技术是阳光电源实现产品智能化升级的核心驱动力。在设计阶段，AI可用于优化逆变器和PCS的拓扑参数，缩短研发周期；在控制层面，利用机器学习优化PWM策略或实现构网型控制，能显著提升系统在弱电网下的稳定性；在运维阶段，结合iSolarCloud平台，通过AI算法对组串式逆变器及PowerTitan储...
基于电力电子电力系统的频域模态分析
Frequency-Domain Modal Analysis for Power-Electronic-Based Power Systems
Shih-Feng Chou · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出两种用于并网电压源变换器（VSC）电流控制交互的频域模态分析方法：“峰值拾取”法和“圆拟合”法。与传统谐振模态分析不同，该方法通过模态阻抗的奈奎斯特图而非幅频响应进行分析，从而实现对电力电子化电力系统交互行为的精确预测。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。随着电网弱电网特征日益显著，逆变器与电网间的控制交互引发的谐振问题成为系统稳定性挑战。该文提出的模态分析方法能更精准地识别控制环路交互，有助于优化阳光电源并网算法，提升产品在复杂电网环境下的稳定性。特别...
考虑稳定性和可靠性的微电网概率风险评估
Probabilistic Risk Evaluation of Microgrids Considering Stability and Reliability
Yubo Song · Subham Sahoo · Yongheng Yang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着可再生能源渗透率提升及电力电子设备广泛应用，微电网的稳定性和可靠性成为核心指标。本文提出了一种系统级建模方法，旨在评估微电网在不同系统配置及源荷任务剖面下的运行风险，为电力电子化电力系统的安全稳定运行提供量化评估手段。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan、PowerStack储能系统及组串式逆变器业务具有重要指导意义。随着高比例可再生能源接入，微电网的稳定性与可靠性评估是产品并网性能的核心。建议研发团队将该概率风险评估模型集成至iSolarCloud平台，通过对不同工况下的系统稳定性进行量化分析，优化构网型（G...
基于HERIC单相并网逆变器的自适应梯形电流控制
Adaptive Trapezoidal Current Control for HERIC-Based Single-Phase Grid-Connected Inverters
Chen Liu · Pooya Davari · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于HERIC拓扑单相并网逆变器的自适应梯形电流控制策略。通过将梯形电流控制集成至HERIC拓扑中，利用双向支路稳定共模电压，有效将漏电流抑制在300mA标准以下，解决了光伏系统中的漏电流问题，提升了系统的效率与可靠性。
解读: 该研究直接针对阳光电源户用光伏逆变器（Residential Inverters）的核心痛点——漏电流抑制与转换效率优化。HERIC拓扑是户用单相逆变器实现高效率的关键技术之一。通过引入自适应梯形电流控制，可以进一步优化逆变器在不同工况下的共模电压表现，从而在满足严苛安规标准的前提下，减小磁性元件体...
多并联LCL滤波并网逆变器的谐振相互作用
Resonance Interaction of Multiparallel Grid-Connected Inverters With LCL Filter
Minghui Lu · Xiongfei Wang · Poh Chiang Loh · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文研究了多台LCL滤波并网逆变器并联运行时的谐振特性及稳定性问题。与单台逆变器相比，多逆变器系统存在更复杂的谐振挑战，逆变器间的相互作用可能在不同频率下激发多次谐振。本文提出了一种针对该系统的建模与分析方法。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——组串式及集中式光伏逆变器。在大型地面光伏电站中，多台逆变器并联接入同一汇流点是典型应用场景，谐振问题直接影响电网稳定性及并网合规性。该建模方法有助于优化阳光电源逆变器的控制算法，特别是针对弱电网环境下的阻抗重塑与谐振抑制策略。建议研发团队将其应用于iSolarCl...
多逆变器并网系统的交互导纳模型
An Interaction-Admittance Model for Multi-Inverter Grid-Connected Systems
Minghui Lu · Yongheng Yang · Brian Johnson · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
随着可再生能源渗透率提升，多台逆变器并联运行引发的宽频振荡成为电网稳定性挑战。本文提出了一种交互导纳模型，用于分析多逆变器并网系统中的动态交互作用，为解决复杂电网环境下的振荡问题提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心业务至关重要。随着组串式逆变器（如SG系列）和大型储能系统（如PowerTitan）在弱电网环境下的应用日益广泛，多机并联引发的谐振和振荡问题是产品并网性能优化的核心。该交互导纳模型可辅助研发团队在产品设计阶段进行更精准的阻抗重塑，提升逆变器在弱电网下的适应性。建议将此模型集...
一种考虑环境温度动态的热建模方法
A Thermal Modeling Method Considering Ambient Temperature Dynamics
Haoran Wang · Rongwu Zhu · Huai Wang · Marco Liserre 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种针对电力电子器件的热建模方法，解决了现有分析方法无法表征环境温度变化所引入的热动态问题。通过叠加定理和时域分析，研究了基于稳定环境温度的现有分析方法的局限性，并提出了改进的热建模方案。
解读: 该研究对于提升阳光电源全系列产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）的可靠性设计至关重要。在户外严苛环境下，环境温度的剧烈波动直接影响功率模块（IGBT/SiC）的结温寿命。通过引入动态热建模，研发团队可更精准地评估变流器在极端工况下的热应力，优化散热设计与降额策略，从而延长产品...
直流微电网中针对网络攻击的多层弹性范式
Multilayer Resilience Paradigm Against Cyber Attacks in DC Microgrids
Subham Sahoo · Tomislav Dragičević · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
直流微电网依赖分布式控制策略提升可靠性，但通信层的脆弱性使其易受网络攻击。被劫持的通信链路会严重影响系统稳定与运行。因此，准确检测受损链路对于保障微电网安全至关重要。本文提出了一种多层弹性范式，旨在增强直流微电网在遭受网络攻击时的鲁棒性与故障识别能力。
解读: 随着阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统及工商业微电网解决方案在全球范围内的广泛应用，系统对通信网络安全的要求日益提高。本文提出的多层弹性范式可深度集成至iSolarCloud智能运维平台中，通过增强分布式控制算法的抗干扰能力，提升系统在复杂网络环境下的安全性。建议研发团队关...
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