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基于稳定性保证的构网型逆变器频率调节安全强化学习
Safe Reinforcement Learning for Grid-forming Inverter Based Frequency Regulation with Stability Guarantee
Hang ShuaiBuxin SheJinning WangFangxing Li · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年1月 · Vol.1
本研究提出一种面向构网型（GFM）逆变器频率调节的安全强化学习算法。为确保在学习控制策略下基于逆变器的资源（IBR）系统稳定性，将基于模型的强化学习（MBRL）与Lyapunov方法相结合，界定状态与动作的安全区域。通过在吸引域（ROA）内采样数据，利用近似动态规划（ADP）在保障安全的前提下提升控制性能。此外，引入高斯过程（GP）模型以增强控制器对逆变器参数不确定性的鲁棒性。数值仿真验证了所提算法的有效性。
解读: 该安全强化学习算法对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的构网型控制具有重要应用价值。研究提出的Lyapunov约束下的模型强化学习方法，可直接应用于GFM模式下的频率调节优化，在保证系统稳定性前提下提升调频性能，这与阳光电源储能系统参与电网一次调频的应用场景高度契合。引入的高斯...
将半透明有机光伏器件转化为引发积极情绪反应的催化剂
Transforming semitransparent organic photovoltaics into catalysts for positive emotional responses
Zonghao Wu · Jiangsheng Yu · Wenxiao Wu · Zhenzhen Zhao 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本研究提出一种创新思路，通过调控半透明有机光伏（ST-OPV）器件的光学与电学性能，使其不仅具备能量转换功能，还可作为激发人类积极情绪反应的光环境调节器。实验结合心理物理学评估与器件优化，验证了特定光谱输出的ST-OPV在自然光模拟中的情感促进作用，揭示了光伏技术在人因工程与健康照明领域的跨学科应用潜力。
解读: 该半透明有机光伏（ST-OPV）情感调控技术为阳光电源光伏建筑一体化（BIPV）产品提供跨学科创新思路。虽然当前SG系列逆变器主要服务晶硅组件，但ST-OPV的光谱调控理念可启发智能建筑场景应用：结合iSolarCloud平台，通过MPPT算法优化实现发电效率与室内光环境的动态平衡；在工商业储能系统...
基于电感模拟的不平衡电网下三相并网VSC频率耦合抑制控制
Inductance-Emulating-Based Frequency Coupling Suppression Control for Three-Phase Grid-Tied VSC Under Unbalanced Grids
Hang Li · Yao Sun · Jianheng Lin · Xing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对不平衡电网（电压不平衡、线路阻抗不对称等）引发三相并网变流器（VSC）频率耦合效应（FCE）的问题，本文提出了一种频率耦合抑制控制策略。该方法通过电感模拟技术有效降低了耦合效应，提升了系统在复杂电网环境下的建模准确性与运行稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器在复杂电网环境下的稳定性问题。不平衡电网是当前全球光伏电站面临的典型弱电网挑战，该文提出的频率耦合抑制策略可显著提升逆变器在弱电网下的并网性能，减少谐振风险。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的故障诊断算法中，并优化逆变...
一种用于模块化多电平变换器的分布式受控阻抗源方法
A Distributed Controlled-Impedance-Source Method for Modular Multilevel Converter
Wenjing Xiong · Zhuang Fu · Shiming Xie · Yao Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
基于模块化多电平变换器（MMC）的高压直流输电系统发展迅速。随着子模块数量增加，集中式控制变得复杂，且传统分布式控制对通信带宽要求极高。为解决上述技术瓶颈，本文提出了一种MMC分布式受控阻抗源方法，旨在优化控制架构并降低通信压力。
解读: 该研究针对MMC拓扑的控制架构优化，对阳光电源的高压大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的集中式逆变器技术具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级和更大容量发展，子模块数量激增，该分布式控制方法有望降低系统通信延迟与复杂性，提升大功率变换器的动态响应速度与可靠性。建议研发...
针对直流母线串联IGBT的小电容BLDC驱动系统电容退化控制策略
Control Strategy Against Capacitance Degradation for BLDC Drives With Small DC-Link Capacitor in Series With IGBT
Lihong Yu · Hang Gao · Yan Chen · Xinmin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对采用小直流母线薄膜电容及串联IGBT的无刷直流电机（BLDC）驱动系统，电容退化会严重影响系统性能与可靠性。本文提出了一种专门的控制策略，通过主动调节电压相位等手段，有效缓解电容退化带来的负面影响，提升系统运行的稳定性与寿命。
解读: 该文献探讨了薄膜电容退化对功率变换系统可靠性的影响及补偿控制策略。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，而非BLDC驱动，但该研究中关于“小直流母线电容”及“功率器件串联”的可靠性分析方法，对阳光电源的组串式逆变器及PowerStack储能系统具有参考价值。在追求高功率密度设计时，电容...
一种用于收集多种环境机械能的叶片状摩擦纳米发电机
A Leaf-Shaped Triboelectric Nanogenerator for Multiple Ambient Mechanical Energy Harvesting
Dongdong Jiang · Chi Zhang · Guoxu Liu · Wenjian Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
为满足分布式可持续电源需求，环境机械能发电备受关注。本文基于摩擦起电与静电感应耦合效应，研究了一种叶片状摩擦纳米发电机（TENG）。该技术在收集波动幅度大及低频机械能方面具有显著优势，为微型能源采集提供了创新解决方案。
解读: 该技术属于微能源采集领域，目前与阳光电源主营的光伏逆变器、储能系统及充电桩等大功率电力电子设备业务关联度较低。然而，TENG在低频振动能量收集方面的特性，未来可探索应用于iSolarCloud智能运维平台下的传感器自供电节点，或作为小型环境监测设备的辅助电源。建议研发团队关注其在低功耗物联网（IoT...
单变换器双开关磁阻电机系统的同步运行分析与控制
Synchronous Operation Analysis and Control for Single-Converter Dual-Switched Reluctance Motor System
Shichuan Ding · Xiaobin Huang · Jun Hang · Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
为降低多电机系统中的空间占用与成本，本文研究了单变换器双开关磁阻电机（SRM）系统。基于SRM数学模型及双电机电感特性关系，介绍了单变换器双SRM系统中相电流的固有自调节行为，并提出了相应的同步运行控制策略。
解读: 该文献探讨的单变换器驱动多电机拓扑旨在通过功率电路复用降低成本和体积。对于阳光电源而言，该技术路线主要应用于电机驱动领域，与公司现有的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等电力电子核心业务相关度较低。但在电动汽车充电桩的内部辅助系统或未来可能涉及的工业电机驱动控制领域，该类拓扑的功率密度优化思路具有一...
基于气隙磁通密度信号差峰度的永磁同步电机局部退磁故障在线诊断
Online Diagnosis of Partial Demagnetization Fault in PMSMs Based on Kurtosis of Air-Gap Flux Density Signal Difference
Shichuan Ding · Xu Wang · Ya Li · Zhenxing Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
永磁同步电机（PMSM）在恶劣环境下易发生局部退磁故障（PDF），导致性能下降并加速老化。为确保系统可靠运行，本文提出了一种基于气隙磁通密度信号差峰值的在线PDF诊断方法，实现了对电机故障的及时、准确监测。
解读: 该研究聚焦于电机健康状态监测，对阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。风电变流器作为风力发电机组的核心部件，其对发电机（通常为永磁同步电机）的运行状态感知至关重要。通过引入文中提出的基于气隙磁通密度信号的故障诊断算法，可提升阳光电源风电变流器对发电机退磁故障的预警能力，实现从“被动保护”向“主动运维...
基于重定义最佳导通角及其对应解析公式的开关磁阻电机效率优化控制改进
Improved Efficiency Optimization Control of SRM Based on Redefined Optimal Turn-On Angle and Its Corresponding Analytical Formula
Shichuan Ding · Xiaobin Huang · Jun Hang · Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对开关磁阻电机（SRM）的效率优化控制，指出了现有基于最佳导通角分析方法的局限性，即现有解析公式存在精度低或求解复杂的问题。文章提出了一种重定义的最佳导通角及其解析公式，旨在提升SRM系统的运行效率与控制性能。
解读: 该研究聚焦于开关磁阻电机（SRM）的效率优化控制，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器领域，SRM技术并非当前主流产品线，但其涉及的高效电机驱动控制算法在工业电机驱动或未来潜在的储能辅助设备（如高效率冷却泵、风扇驱动）中具有一定参考价值。建议研发团队关注该文献中关于导通角...
基于SVPWM的永磁同步电机驱动小直流母线电容串联IGBT斩波策略
Series IGBT Chopping Strategy Based on SVPWM for PMSM Drives With Small DC-Link Capacitance
Xinmin Li · Hang Gao · Wei Chen · Tingna Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对直流母线电容较小且直流侧串联IGBT的永磁同步电机驱动系统，提出了一种基于SVPWM的串联IGBT斩波策略。通过分析SVPWM的最大输出能力，明确了系统在小直流母线电容条件下的最小直流电压约束，有效提升了驱动系统的运行性能。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该研究中关于“小直流母线电容”下的控制策略及“串联IGBT斩波”技术，对提升阳光电源储能PCS及风电变流器在极端工况下的功率密度和可靠性具有参考价值。特别是在减小直流侧电容体积、降低系统成本以及优化高压环境下...
基于x-y子空间电流残差的双三相永磁同步电机匝间短路故障诊断与容错控制
Interturn Short-Circuit Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control of DTP-PMSM Based on Subspace Current Residuals
Jun Hang · Xiaodong Wang · Wei Li · Shichuan Ding · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种基于x-y子空间电流残差的双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）匝间短路（ITSC）故障诊断与容错控制集成方法。通过提取子空间电流残差中的故障指标实现故障诊断，并利用电流注入技术实现容错控制，有效提升了电机系统的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的故障诊断与容错控制，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其电机驱动控制算法（如针对风电变流器中发电机侧的控制）与该技术具有底层逻辑的相通性。在风电变流器产品线中，提升发电机侧的故障诊断精度和容错能力是提高风机系统可靠性的关键。建议研发团...
考虑数字控制与PWM效应的三相并网变换器多频小信号建模
Multifrequency Small-Signal Modeling for Three-Phase Grid-Tied Converter Considering Digital Control and PWM Effect
Hang Li · Yao Sun · Jianheng Lin · Guanguan Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对传统平均建模法在数字控制变换器中因忽略宽带频率耦合效应而精度不足的问题，本文提出了一种考虑数字控制与PWM效应的三相并网电压源变换器s域多频小信号模型，提高了系统在宽频范围内的建模准确性。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。在组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的开发中，随着电网环境日益复杂（如弱电网），数字控制延迟和PWM调制带来的高频谐振问题已成为提升并网稳定性的关键瓶颈。该多频建模方法能有效指导控制算法优化，提升逆变器在宽...
基于直流母线串联IGBT无刷直流电机系统电容电压稀疏性的薄膜电容寿命在线监测
Online Film Capacitor Life Monitoring Based on Capacitor Voltage Sparsity of DC-Link Series IGBT BLDCM Systems
Xinmin Li · Hang Gao · Zhongquan Qian · Wei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
薄膜电容是直流母线驱动系统的关键组件，其退化直接影响系统稳定性。研究发现，电容退化后，其电压仅在每个整流周期的极短时间内低于阈值。本文提出一种基于电压稀疏性的在线监测方法，通过捕捉这一关键时间窗口内的特征信息，实现对薄膜电容健康状态的实时评估，有效提升了驱动系统的可靠性。
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）具有重要参考价值。薄膜电容是逆变器直流母线的核心储能元件，其寿命直接决定了产品的全生命周期可靠性。通过引入基于电压稀疏性的在线监测算法，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的电容健康状态（SOH）预警功能，实现从“...
双侧电容漂移下无线电能传输系统的阻抗解耦调节方案
An Impedance Decoupling-Based Tuning Scheme for Wireless Power Transfer System Under Dual-Side Capacitance Drift
Kai Song · Guang Yang · Hang Zhang · Xiaoliang Huang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
无线电能传输系统的性能高度依赖于谐振状态。然而，温度变化引起的电容漂移会导致系统失谐。本文研究了一种利用阻抗解耦算法针对双侧电容漂移的调节方案。首先分析了电容漂移对传输效率和输出功率的影响，并提出了相应的补偿策略。
解读: 该文献研究的无线电能传输（WPT）谐振调节技术，主要应用于电动汽车无线充电领域。阳光电源在电动汽车充电桩业务中，目前以有线直流快充为主。虽然无线充电技术尚处于前沿探索阶段，但该文提出的阻抗解耦算法对于提升电力电子变换器在复杂工况下的鲁棒性具有参考价值。建议研发团队关注该算法在车载充电机（OBC）或未...
高阻连接下表贴式永磁同步电机驱动系统矢量控制策略研究
Research on Vector Control Strategy of Surface-Mounted Permanent Magnet Synchronous Machine Drive System With High-Resistance Connection
Jun Hang · Mengjie Xia · Shichuan Ding · Yuanqi Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
高阻连接（HRC）是电机驱动系统中常见的电气故障，会导致功率损耗增加及发热，进而引发系统损坏。本文针对表贴式永磁同步电机（PMSM）驱动系统，提出了一种改进的矢量控制策略，以应对高阻连接带来的性能退化和安全风险。
解读: 该研究关注电机驱动系统的高阻连接故障诊断与控制，对阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有参考价值。在充电桩模块中，功率器件与连接端的可靠性至关重要，该策略有助于提升系统在极端工况下的鲁棒性。建议研发团队借鉴其故障检测逻辑，将其集成至iSolarCloud平台，实现对变流器及驱动系统连接状态的实...
数字控制Buck变换器前沿与后沿调制的采样数据建模与稳定性分析
Sampled-Data Modeling and Stability Analysis of Digitally Controlled Buck Converter With Trailing-Edge and Leading-Edge Modulations
Ziyang Li · Lijun Hang · Yuanbin He · Zhen He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
针对采用前沿或后沿调制的数字控制DC-DC变换器，平均建模法难以准确描述其高频下的非线性行为及幅相响应。本文采用采样数据建模法，能更精确地预测其动态特性，为数字控制电源系统的稳定性分析提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于数字控制DC-DC变换器的建模与稳定性分析，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式逆变器（如SG系列）的升压电路（Boost）及储能变流器（如PowerTitan/PowerStack）的双向DC-DC模块中，数字控制算法的精度直接影响系统的瞬态响应与并网稳定性。通过采样数据建...
单级双向图腾柱双有源桥AC-DC变换器的最优非对称扩展移相调制方案
Optimal Asymmetric Extended-Phase-Shift Modulation Scheme for Single-Stage Bidirectional Totem-Pole Dual Active Bridge AC-DC Converter
Hang Xiao · Jia Li · Chengyang Yu · Yipeng Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
单级单相AC-DC变换器在车载充电器等领域应用广泛。图腾柱双有源桥（DAB）拓扑因其高集成度和双向运行能力备受关注。本文提出了一种最优非对称扩展移相调制方案，旨在克服传统移相控制的局限性，进一步提升变换器的效率与功率密度。
解读: 该研究提出的非对称扩展移相调制方案对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。图腾柱DAB拓扑是实现高效率、高功率密度车载充电及V2G（车网互动）的关键技术。通过优化调制策略，可有效降低开关损耗，提升充电桩的转换效率和热管理性能。建议研发团队在充电桩产品线中评估该调制方案，以增强在紧凑型双向充...
基于三相移与可变直流母线电压控制的双有源桥变换器电流应力优化策略
Current Stress Optimized Strategy for the Dual-Active-Bridge Converter With Triple-Phase-Shift and Variable DC-Link Voltage Control
Yipeng Yan · Quanming Luo · Ting Luo · Jia Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文针对双有源桥（DAB）变换器，提出了一种结合三相移（TPS）控制与可变直流母线电压的优化策略。通过协同调节移相角与输入电压，有效降低了DAB变换器的电流应力，提升了在电动汽车充电及固态变压器等应用场景下的转换效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩产品中，DAB变换器是实现高效双向功率变换的关键拓扑。通过引入可变直流母线电压与TPS控制，可显著降低功率器件的电流应力，从而提升系统全功率范围内的转换效率，并降低散热设计难度。建议研发团队...
一种用于SiC MOSFET的带无源触发钳位电路的新型电平转换驱动器
A Novel Level Shifter Driver for SiC MOSFET With Passive Triggered Clamping Circuit
Xiang Zheng · Lijun Hang · Sai Tang · Yandong Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
相比传统硅器件，SiC器件具有更快的开关速度，在汽车行业应用广泛。然而，高开关速度带来的高dv/dt会导致严重的串扰问题。本文提出了一种具有可调负电压的新型栅极驱动器，通过无源触发钳位电路有效抑制串扰，提升了SiC MOSFET在高频开关下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在电动汽车充电桩及高功率密度光伏/储能逆变器（如PowerTitan系列）中，SiC MOSFET的应用是提升效率和减小体积的关键。高dv/dt引起的串扰是制约SiC高频化应用的主要瓶颈，该驱动方案通过无源钳位有效抑制串扰，能够显著提升系统开关频率，从而进一步...
面向宽电压范围应用的NH3L-DAB变换器最小RMS电流优化调制策略
Optimized Modulation Strategy of NH3L-DAB Converter to Minimize RMS Current for Wide Voltage Range Applications
Ze Zhang · Lijun Hang · Anping Tong · Kejian Chen 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
双有源桥（DAB）变换器是主流的双向隔离DC/DC变换器。相比两电平DAB，多电平DAB拓扑提供了更多的控制自由度，增强了控制灵活性，在宽电压范围应用中极具潜力。本文提出了一种优化调制策略，旨在最小化NH3L-DAB变换器的RMS电流。
解读: 该研究针对宽电压范围下的DAB变换器效率优化，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品高度相关。储能PCS在电池电压波动较大的工况下，通过采用多电平拓扑及优化的调制策略，可显著降低电流RMS值，从而减少功率器件损耗，提升整机效率与热管理性能。建议研发团...
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