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模块化多电平变换器子模块电容的状态监测
Condition Monitoring for Submodule Capacitors in Modular Multilevel Converters
Hanyu Wang · Huai Wang · Zhongxu Wang · Yi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种无需额外电路或复杂算法的模块化多电平变换器（MMC）子模块电容状态监测方法。该方法利用子模块电容与并联泄放电阻的放电曲线进行监测，且独立于MMC的控制与调制策略，具有良好的通用性与工程应用潜力。
解读: 该研究针对MMC拓扑中子模块电容的寿命监测问题，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。MMC拓扑在大型储能变流器中应用广泛，电容作为关键易损件，其健康状态直接影响系统可靠性。该方法无需额外硬件且不依赖控制策略，易于集成至iSolarClo...
多芯片IGBT模块紧凑热模型的分区解耦算法
A Partition Decoupling Algorithm for Compact Thermal Model in Multichip IGBT Modules
Weisheng Guo · Mingyao Ma · Hai Wang · Hanyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种用于多芯片IGBT模块紧凑热模型的分区解耦算法，旨在降低计算负担。该方法将复杂的耦合热模型拆分为具有共享接口的独立子模型，利用上一时间步的耦合功率损耗数据进行计算，有效提升了热仿真的效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有重要意义。随着功率密度不断提升，IGBT模块的热管理成为系统可靠性设计的瓶颈。该分区解耦算法能显著提升多芯片模块在复杂工况下的热仿真速度，有助于研发团队在产品设计阶段快速评估...
一种改进的磁芯损耗测量电流采样电阻表征方法
Improved Current Shunt Characterization Method for Core Loss Measurement
Anfeng Huang · Xu Wang · Hanyu Zhang · Chulsoon Hwang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
随着现代电力变换器开关频率和功率密度的提升，磁芯损耗对效率和热优化至关重要。传统双绕组测量法易受电流采样电阻相位误差影响。本文提出了一种改进的表征方法，旨在消除相位偏移带来的测量误差，从而更精确地评估磁性元件损耗。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统）中磁性元件的设计与优化。高频化是当前电力电子技术的发展趋势，精确的磁芯损耗测量对于提升逆变器及PCS的整机效率、优化散热设计至关重要。建议研发团队将此改进方法引入磁性元件的测试标准流程中，以提升高功率密度产品的热...
一种用于两电平三相变换器EMI源建模的快速精确方法
A Fast and Precise Method for Modeling EMI Source in Two-Level Three-Phase Converter
Yangxiao Xiang · Xuejun Pei · Wu Zhou · Yong Kang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文针对现有频域电磁干扰（EMI）建模方法中振铃效应不可预测导致预测精度受限的问题，提出了一种快速且精确的EMI源建模方法。该方法显著提升了系统级EMI预测的准确性，为电力电子变换器的滤波器设计提供了更可靠的理论支撑。
解读: 电磁兼容性（EMC/EMI）是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统研发中的核心挑战。该研究提出的建模方法能有效解决高频振铃带来的EMI预测偏差，有助于优化滤波器设计，减小体积并降低成本。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器及储能变流器（PCS）的电磁兼容设计流程中，通过更精确的EM...
级联H桥型变换器在线电容状态监测
Online Capacitor Condition Monitoring for Cascaded-H-Bridge Type Converters
Hanyu Wang · Ronglu Qiu · Jiawei Wu · Mingyao Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
级联H桥（CHB）变换器广泛应用于SVG、STATCOM及光伏系统中，直流侧电容作为能量缓冲核心，其健康状态直接影响输出波形质量。本文提出了一种针对CHB变换器直流侧电容的在线监测方法，对于提升系统可靠性及降低维护成本具有重要意义。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。CHB拓扑常用于高压大功率并网场景，电容老化是导致逆变器失效的主要原因之一。通过引入在线电容健康监测算法，可实现从“定期维护”向“预测性维护”的转型，显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能...
一种用于级联H桥型静止无功发生器
SVG）的直流母线电容在线状态监测方法
Hanyu Wang · Ronglu Qiu · Yincong Chen · Mingyao Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
级联H桥（CHB）型静止无功发生器（SVG）是现代电力系统的关键设备。直流母线电容作为易损元件，限制了系统的整体可靠性。本文提出了一种面向应用的直流母线电容状态监测方法，通过两步法实现电容值的精确在线监测，提升了系统的运维可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。阳光电源的大功率变流器常采用多电平拓扑，直流母线电容的寿命直接影响设备全生命周期运维成本。该在线监测方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现从“定期维护”向“预测性维护”的转型，有效降低电站故障...
对称与非对称感应波形下软磁材料的能量损耗
Energy Losses in Soft Magnetic Materials Under Symmetric and Asymmetric Induction Waveforms
Hanyu Zhao · Carlo Ragusa · Carlo Appino · Olivier de la Barriere 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文研究了在宽频率范围（最高1 MHz）及不同占空比（0.5至0.1）下，三角对称与非对称感应波形对软磁材料（Fe-Si、Fe-Co、纳米晶及Mn-Zn铁氧体）磁损耗的影响，并基于正弦波激励下的标准测量结果提出了损耗预测模型。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器中的核心损耗源。随着高频化趋势（如SiC/GaN应用），磁芯损耗评估变得复杂。本文提出的非对称波形损耗预测模型，可直接优化阳光电源高频磁性元件的设计，提升逆变器与PCS的整机效率与功率密度...
交直流混合配电网中多MMC单相接地故障的零序电流与电压控制策略
Zero-Sequence Current and Voltage Control Strategy of Multiple MMCs for Single-Phase Ground Fault Protection in AC–DC Hybrid Distribution Networks
Youwen Zhang · Xuejun Pei · Peng Zhou · Haitao Jin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
交直流混合配电网在单相接地故障下运行面临严峻挑战。为保障系统连续稳定运行，变换器需具备故障控制与继电保护能力。本文首次提出了一种针对多模块化多电平变换器（MMC）的零序电流与电压控制策略，以应对单相接地故障，提升配电网的故障穿越与保护性能。
解读: 该研究针对交直流混合配电网的故障控制策略，对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器在微电网或复杂配电网场景下的应用具有重要参考价值。随着公司业务向构网型（GFM）技术及复杂电网支撑方向演进，MMC控制策略的研究有助于提升产品在弱电网及故障工况下的鲁棒性。建议研发团队关注该零...
三有源桥变换器无功功率优化策略
A Reactive Power Optimization Strategy for Triple Active Bridge Converter
Dongyang Wang · Hanyu Wang · Xiangfei Xiao · Yiming Ma 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
为解决三有源桥（TAB）变换器在轻载和端口电压不匹配情况下效率低下的问题，本文提出了一种无功优化策略。首先，通过傅里叶变换建立了TAB变换器的模型，并推导了无功表达式。其次，为满足零电压开关（ZVS）和功率传输的要求，设置了优化约束条件。然后，采用粒子群优化算法（PSO）对无功表达式进行全局求解。最后，对最优工作点进行多项式曲线拟合，以确保相移角和传输功率连续变化，并能在不同模式之间平滑切换。与现有策略相比，所提出的策略可显著降低无功功率，并在全功率范围内实现ZVS，提高了整体效率。实验测试验证...
解读: 该三有源桥无功功率优化策略对阳光电源多端口储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，多电池簇并联运行时常面临电压不一致和轻载工况，该策略通过移相角优化可显著降低ST系列储能变流器的循环电流和开关损耗，提升轻载效率5-10%。技术可直接应用于：1）多MPPT端口的光储一体机，优化不同...
一种具有对称增益和抗直流偏置能力的双向LLC拓扑
A Bi-Directional LLC Topology With Symmetrical Gain and Anti-DC Bias Ability
Qinghua Chen · Hanyu Wang · Ke Wu · Jiacai Zhuang 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
双向 LLC 谐振变换器在许多关键应用中起着关键作用，如车载充电器和储能系统。然而，对于传统的双向 LLC 变换器，在反向运行时，电压增益会变窄，并且可能会出现直流偏置。因此，如何以最低成本在实现抗直流偏置能力的同时保证对称的增益是一个主要关注点。本文提出了一种新的双向 LLC 拓扑结构来解决上述问题。首先，在初级侧添加一个开关控制的辅助电感支路，以实现精确的双向电压增益。其次，在次级侧添加另一个小电感，其电流易于测量，用于控制抗直流偏置。最后，通过增加直流偏置抑制策略，所提出的拓扑结构可以确保...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项双向LLC谐振变换器技术具有重要的战略应用价值。该技术通过创新性地引入开关控制辅助电感和直流偏置抑制策略，有效解决了传统双向LLC拓扑在反向运行时增益不对称和直流偏置的核心问题，这与我司在储能系统和车载充电器领域的技术需求高度契合。 在储能系统应用层面，双向LLC拓扑...
三电平双有源桥DC-DC变换器开路故障的故障诊断与容错方法
Fault Diagnosis and Tolerant Method of Open-Circuit Faults for a Three-Level Dual Active Bridge DC-DC Converter
Hanyu Wang · Jijun Wu · Gaokun Zhou · Mingyao Ma 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
三电平双有源桥（TL - DAB）直流 - 直流变换器是一种适用于高压大功率系统的极具潜力的双向直流 - 直流变换器。作为电动汽车（EV）电池充电系统的核心组件，TL - DAB因其具有宽电压范围能力、高功率密度和易于控制实现等优点，将得到广泛应用。TL - DAB的可靠性对于整个电动汽车电池充电系统的安全运行至关重要。然而，TL - DAB变换器中的开路故障（OCF）是一个巨大的威胁，会导致直流偏置、过电流和电气应力不平衡。为解决这些问题，需要开发故障检测和容错方法。本文提出了一种基于桥臂中心...
解读: 该TL-DAB变换器故障诊断与容错技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中，三电平DAB拓扑广泛应用于DC-DC隔离环节，该故障诊断方法可通过电流波形特征快速定位开关管开路故障，结合冗余控制实现不间断运行，显著提升PowerTitan等大型储能系统的可靠性。在车载OBC充电机领域...