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基于交错高频桥臂且具备双向能力的新型无变压器光伏逆变器
Transformerless Photovoltaic Inverter Based on Interleaving High-Frequency Legs Having Bidirectional Capability
Chuang Liu · Yixu Wang · Jianfeng Cui · Yuemei Zhi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种基于高频桥臂（HFL）技术的新型双向无变压器光伏逆变器。该拓扑可在断续/连续电流模式下工作，显著提升了可靠性。通过交错高频桥臂技术，有效提高了等效开关频率，减小了电感电流纹波，从而降低了被动元件的体积与损耗。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。首先，其双向特性与阳光电源的组串式储能及光储一体化产品线高度契合，有助于优化PCS的功率密度与效率。其次，高频桥臂交错技术可直接应用于新一代组串式逆变器，通过减小电感体积实现产品轻量化，提升户用及工商业场景的安装便捷性。建议研发团队关注该拓扑在降低共模电流...
一种基于单极性移相调制策略的新型双向高频隔离直接AC/AC变换器
Novel Bidirectional High-Frequency Isolated Direct AC/AC Converter With Unipolar Phase-Shifted Modulation Strategy
Dongbo Guo · Aoran Wang · Chuang Liu · Pinjia Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于双直流调制指数、采用单极性移相调制策略的新型双向高频隔离直接AC/AC变换器。该拓扑将非隔离两电平直接AC/AC变换器与双向移相全桥变换器相结合，实现了高效的功率变换，并继承了高频隔离的优势。
解读: 该拓扑结构通过高频隔离实现AC/AC直接变换，在电力电子变换效率和功率密度提升方面具有研究价值。对于阳光电源而言，该技术可为下一代储能变流器（PCS）及PowerTitan/PowerStack系列储能系统的核心功率模块提供技术储备。其双向高频隔离特性有助于减小系统体积，提升储能系统在电网侧及工商业...
基于直接交流-交流斩波器的工频隔离柔性交流链路变换器
Line-Frequency-Isolation Flexible AC-Link Converter Based on Direct AC-AC Choppers
Bingda Zhu · Chuang Liu · Mengxue Shen · Guowei Cai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种基于直接交流-交流斩波器的柔性交流链路变换器（FACL），旨在实现电压补偿与功率流控制。与传统基于电压源逆变器（VSI）的设备相比，FACL取消了直流侧电容，有效降低了因电容失效导致的设备故障率，提升了系统可靠性。
解读: 该技术通过取消直流侧电容（无电解电容拓扑）解决了逆变器中最易失效的瓶颈问题，对阳光电源提升光伏逆变器及储能PCS的长期可靠性具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统和组串式逆变器中，若能引入此类高可靠性拓扑，将显著降低运维成本。建议研发团队关注该拓扑在弱电网环境下的控制稳定性，并...
一种基于高频链路
HFL）概念的隔离型模块化多电平变换器
Chuang Liu · Chao Liu · Guowei Cai · Hong Ying 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文将高频链路概念引入模块化多电平变换器（MMC），有效减少了高压侧直流母线电容。该隔离型MMC具备中压交流、中压直流及低压直流三个端口，特别适用于光伏、储能等领域的混合交直流电力应用场景。
解读: 该拓扑通过高频隔离技术优化了MMC结构，对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。高频链路的应用有助于进一步减小系统体积、提升功率密度，并增强多端口接入能力，特别是在光储一体化电站及直流微网应用中，该技术可提升系统集成效率。建议研发团队关注其在高压大功率场景...
一种基于非差分双Buck PWM交流斩波器的改进型双极性AC-AC变换器拓扑
An Improved Bipolar-Type AC–AC Converter Topology Based on Nondifferential Dual-Buck PWM AC Choppers
Yibo Wang · Peng Wang · Guowei Cai · Chuang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种基于双极性非差分双Buck交流斩波桥臂的新型单相PWM直接AC-AC变换器。该拓扑通过反相和同相操作，能够同时解决电压跌落和电压升高问题，适用于分布式柔性电压调节器。相比传统AC-AC变换器，该方案在电路性能和控制灵活性上具有显著优势。
解读: 该文献提出的双Buck交流斩波拓扑主要应用于电压调节领域，与阳光电源现有的光伏逆变器和储能PCS产品线存在一定技术差异，但其核心的PWM控制策略和功率变换架构对提升电能质量控制具有参考价值。在阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及电网辅助服务场景中，若涉及分布式电能质量治理或微网电压支撑功能...
基于非差分交流斩波器的新型双极型直接AC-AC变换器拓扑
Novel Bipolar-Type Direct AC–AC Converter Topology Based on Non-Differential AC Choppers
Chuang Liu · Dongbo Guo · Renzhong Shan · Guowei Cai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种基于两电平非差分交流斩波桥臂的新型H桥结构AC-AC PWM变换器拓扑。该拓扑可在同相和反相模式下工作，用于电网电压补偿。与传统双极型H桥AC-AC变换器相比，该方案无需互补切换双向开关，有效解决了换流问题。
解读: 该研究提出的新型AC-AC变换器拓扑在电压补偿和电能质量调节方面具有潜力。对于阳光电源而言，该技术可作为未来电能质量治理设备（如SVG或有源电力滤波器）的底层拓扑储备。虽然目前阳光电源的主流产品（光伏逆变器、储能PCS）多为DC-AC架构，但该拓扑中关于“非差分交流斩波”的控制思路，可为提升逆变器在...
基于反向耦合电感的单级双向隔离式DC-AC变换器
Novel Single-Stage Bidirectional Isolated DC–AC Converter Based on Inversely Coupled Inductor
Chuang Liu · Yu Jiang · Zhongchen Pei · Mengxue Shen 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种基于反向耦合电感的新型单级双向隔离式DC-AC变换器，适用于级联DC-AC固态变压器拓扑。该方案通过简单的调制策略实现了直接的单级功率传输，并详细阐述了其工作原理。
解读: 该拓扑通过反向耦合电感实现单级功率变换，显著简化了电路结构并提升了功率密度，这对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）及固态变压器技术具有重要参考价值。单级变换架构有助于减少功率器件数量，降低系统损耗，从而提升储能系统的整体效率。建议研发团队评估该拓扑在工商业储能及中压并网场景下的应用潜...
基于奇对称无差分交流斩波桥臂及单极性调制策略的直接AC-AC变换器
Direct AC-AC Converter Based on Odd Symmetrical No-Differential AC Chopper Legs With Unipolar Modulation Strategy
Dongbo Guo · Tianpeng Du · Chuang Liu · Pinjia Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种采用单极性调制策略的单相双极性PWM直接AC-AC变换器。该变换器由两个奇对称的两电平无差分交流斩波桥臂组成，可在非反相和反相模式下工作，用于电网电压暂降或暂升补偿。该拓扑最小化了各工作模式下高频开关的数量，提升了变换效率。
解读: 该研究提出的直接AC-AC变换拓扑及单极性调制策略，主要针对电压调节与补偿应用。对于阳光电源而言，该技术可作为电能质量治理设备（如SVG或有源电力滤波器）的技术储备，以优化电压波动补偿性能。此外，其高频开关损耗优化的设计思路，可借鉴应用于户用光伏逆变器或小型储能变流器（PCS）的功率级设计中，通过减...
利用任意两相电压合成交流电压：用于直接交流-交流功率变换的频率、相位和幅值调制
AC Voltage Synthesis Using Arbitrary Two-Phase Voltages: Frequency, Phase, and Amplitude Modulation for Direct AC–AC Power Conversion
Bingda Zhu · Chuang Liu · Dongbo Guo · Lingguo Kong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对传统AC-AC变换中直流环节电容体积大、故障率高的问题，本文提出了一种基于任意两相输入电压的直接交流-交流电压合成方法。该方法无需中间直流环节，通过频率、相位和幅值调制实现高可控性与高质量的输出，有效提升了系统的可靠性与功率密度。
解读: 该研究提出的无直流环节AC-AC变换技术，旨在通过消除大容量直流电容来提升系统可靠性，这与阳光电源在光伏逆变器和储能变流器（PCS）中追求高功率密度和长寿命的设计理念相契合。虽然目前主流产品仍依赖直流母线以实现更稳定的解耦控制，但该技术为未来下一代轻量化、高可靠性逆变器提供了前瞻性思路。建议研发团队...
基于电流限制的构网型变流器暂态稳定性增强策略
Enhanced Transient Stability Strategy for Grid-forming Converter Based on Current Limiting
Zhenglong SunZhifeng HeNaiyuan LiuRui ZhangBo WangGuowei Cai · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年7月 · Vol.45
随着构网型（GFM）变流器在电力系统中渗透率的持续提高，系统故障期间的过流与暂态失稳问题日益突出。本文提出一种改进的动态dq轴电流限幅策略（ED-CLiS），全面提升限流前后各阶段的暂态稳定性。首先设计动态dq轴电流限幅策略（D-CLiS），通过调节d、q轴电流参考值重塑P-δ'曲线，控制功率角避免失控。针对反向减速区过大导致功角剧烈振荡、引发反复限流甚至退出控制后失稳的问题，提出参考功率控制结构（RPCS），通过调节功率参考值抑制反向加速度区域。最后通过仿真验证了所提策略的有效性。
解读: 该动态dq轴电流限幅策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制具有重要应用价值。文章提出的ED-CLiS策略通过重塑P-δ'曲线和参考功率控制，可直接应用于阳光电源GFM控制算法优化，解决电网故障时储能变流器过流保护与暂态稳定的矛盾。特别是RPCS结构抑制功角振荡...
基于物理雅可比信息的编码器-解码器神经网络用于非线性潮流回归
Physically Jacobian-Informed Encoder-Decoder ANNs for Nonlinear Power Flow Regression
Hao Yang · Kai Zheng · Wendong Su · Zhenglong Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年7月
潮流（PF）是电力系统稳态分析与控制的基础。传统的基于一组隐式非线性方程构建的模型驱动潮流计算方法采用牛顿 - 拉夫逊法进行迭代求解。然而，潮流计算的速度和收敛性会受到合适初值以及迭代过程效率的影响。数据驱动的潮流回归方法可以通过从潮流数据集学习显式映射函数来克服上述问题。但是，该方法仅实现了从潮流输入到输出的非线性映射，忽略了潮流计算中的物理规则，这可能导致精度和泛化能力较差。本文提出了一种基于物理雅可比信息的编解码器神经网络（NNs）用于潮流非线性回归。基于正向和反向潮流模型，构建了一种采用...
解读: 从阳光电源的业务实践来看，这项基于物理雅可比信息的神经网络潮流计算技术具有显著的工程应用价值。在新能源电站并网运行中，快速准确的潮流计算是实现主动电压支撑、功率调度优化和故障预判的基础。传统牛顿-拉夫逊迭代方法在高比例新能源接入场景下常面临收敛性问题，特别是在光伏、储能等分布式资源大规模并网时，系统...
考虑多电解槽均衡利用与寿命延长的可再生能源制氢系统协同运行
Collaborative Operation of Renewable Energy Hydrogen Production Systems Considering Balanced Utilization and Extended Lifespan of Multi-Electrolyzers
Shibo Wang · Lingguo Kong · Chao Liu · Chuang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
针对可再生能源耦合碱性水电解（AWE）系统效率低、经济性差及适应性不足的问题，提出基于两阶段优化框架的功率-状态滚动优化策略（PSROS）。通过模块化分解大规模AWE系统，构建简化的模块级最优效率模型，并在模块与单元层级建立综合考虑产氢量、寿命损耗及利用均衡性的多目标优化模型，结合有限时域滚动机制提升调度连续性与合理性。年仿真结果表明，在无电池场景下，PSROS相较简单启停、阵列轮换和滚动策略，系统效率分别提升9.92%、11.12%、3.81%，平准化氢成本降低4.14、5.43、2.35元/...
解读: 该多电解槽协同优化技术对阳光电源光储制氢系统具有重要应用价值。PSROS策略的两阶段优化框架可直接应用于SG系列光伏逆变器与ST储能变流器协同的制氢场景，通过模块化功率分配算法提升系统效率9.92%，降低平准化氢成本4.14元/kg。其有限时域滚动优化机制与阳光iSolarCloud平台的预测性维护...