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直流电网直流变电站——第二部分：分层控制策略与验证
DC Substation for DC Grid—Part II: Hierarchical Control Strategy and Verifications
Jianjun Ma · Miao Zhu · Xu Cai · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文针对直流电网中的直流变电站，提出了一种多输入多输出系统的分层控制策略。该策略包含两层：底层针对单输入单输出变换器实现电压与电流的协同调节，上层负责整体功率调度与电压稳定，并通过实验验证了该控制架构在直流电网中的有效性。
解读: 该研究提出的直流变电站分层控制策略，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有重要参考价值。随着直流微电网和直流配电网的发展，储能变流器需具备更强的直流侧电压支撑与多机协同调度能力。该分层控制架构可优化阳光电源在大型储能电站及工商业直流耦合系统中的功率分配...
直流配电系统中用于可靠负载供电的双极半桥变换器单极故障重构
Monopolar Fault Reconfiguration of Bipolar Half Bridge Converter for Reliable Load Supply in DC Distribution System
Jianjun Ma · Miao Zhu · Yunwei Li · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种针对双极性直流配电系统中双极半桥（BiHB）变换器的单极故障重构方案。该方案借鉴了高压直流输电（HVdc）的重构理念，旨在确保直流配电系统在发生单极故障时，仍能为关键负载提供不间断供电，提升系统的供电可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流配电和直流微电网应用的增加，提升PCS在故障工况下的容错能力是保障系统高可靠性的关键。该重构方案可优化阳光电源PCS的拓扑控制逻辑，特别是在多机并联或直流母线供电场景下，通过软件重构...
多模式Buck-Boost变换器的动态分析：一种LPV系统模型视角
Dynamic Analysis of Multimode Buck–Boost Converter: An LPV System Model Point of View
Jianjun Ma · Miao Zhu · Yunwei Li · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对储能组件和燃料电池宽电压范围的应用需求，多模式Buck-Boost变换器（MBBC）作为一种多模式运行的通用接口电路被广泛应用。本文分析了MBBC在多种运行模式下的动态性能，并提出了一种用于实现快速瞬态响应的数字控制设计方法。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要参考价值。储能系统在充放电过程中面临电池电压大幅波动，MBBC拓扑及其动态建模方法能有效提升PCS在宽电压范围下的转换效率与响应速度。建议研发团队借鉴文中LPV（线性参数变化）系统建模思路，优化PCS...
直流电网直流变电站——第一部分：直流变电站配置的比较评估
DC Substation for DC Grid—Part I: Comparative Evaluation of DC Substation Configurations
Jianjun Ma · Miao Zhu · Xu Cai · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
直流电网是未来电力系统的关键技术，多端直流节点（MTDN）作为电压/功率转换与故障保护的核心组件至关重要。本文探讨了MTDN的配置方案，类比传统交流变电站，提出了三类直流变电站架构，并对其性能进行了系统性评估与对比。
解读: 该研究探讨的直流变电站架构与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案高度相关。随着直流配电网和高压直流储能系统的发展，MTDN的拓扑优化直接影响PCS的效率与故障穿越能力。建议研发团队关注文中提出的直流变电站配置，将其应用于大型储能电站的直流耦合架构中，...
用于双极性直流系统弹性互联的容错型多端口四有源桥变换器
Fault-Tolerant Multiport Quadruple Active Bridge Converter for Resilient Interconnection of Bipolar DC Systems
Xianger Shen · Jianjun Ma · Miao Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种用于双极性直流系统互联的容错型四变压器四有源桥（QT-QAB）变换器。该拓扑在正常运行时可实现高压和低压双极性系统的功率平衡；在发生单极短路故障时，能够隔离低压侧故障极，确保系统在故障状态下仍能维持弹性运行。
解读: 该拓扑研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流配电网和复杂储能电站的发展，对变换器的故障隔离与弹性运行能力要求日益提高。QT-QAB拓扑的多端口特性可优化多电池组或多直流母线的功率分配，其容错机制能显著提升储能PCS在...
多电压等级直流电网互联变换器的准变压器模式控制
Quasi-Transformer Mode Control of Interlinking Converter for Multivoltage Levels DC Grids
Jianjun Ma · Yangxin Zou · Miao Zhu · Shuli Wen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文针对直流-直流互联变换器提出了一种准变压器（Quasi-T）模式控制概念。在多电压等级直流系统中，互联变换器主要承担电压变换与功率互济功能。传统变换器运行模式多为恒压、恒流或恒功率控制，本文通过对直流变换器对偶性的研究，提出了新的控制策略以优化直流电网的功率分配与系统稳定性。
解读: 该研究提出的准变压器模式控制对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案具有重要意义。在多电压等级直流母线架构下，该控制策略能有效提升PCS（储能变流器）在不同电压等级间的功率调度灵活性与响应速度。建议研发团队关注该拓扑控制在双向DC-DC变换器中的...
用于分布式光伏中压直流(MVdc)接入的具有模块间功率平衡单元的输入独立输出串联模块化DC-DC变换器
Input-Independent and Output-Series Connected Modular DC–DC Converter With Intermodule Power Balancing Units for MVdc Integration of Distributed PV
Xiuyi Li · Miao Zhu · Mingzhang Su · Jianjun Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种新型模块化DC-DC变换器拓扑，旨在解决分布式光伏接入中压直流（MVdc）系统的集成问题。该拓扑采用输入独立、输出串联的配置，并引入了模块间功率平衡单元（PBU）。通过子模块串联实现了高电压增益，同时有效解决了各模块输入侧的功率平衡问题，适用于高渗透率光伏发电场景。
解读: 该拓扑结构对于阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站的光伏直流汇流技术具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，该方案提出的模块化串联与功率平衡机制，可优化高压直流接入效率，减少系统损耗。建议研发团队关注其在大型集中式光伏电站直流侧升压变换器中的应用潜力，特别是在提升系...
基于混合桥臂的海上风电汇集与高压直流输电枢纽站：支持启动的实现与运行
Hybrid-Arm-Based Offshore Station for Wind Power Collection and HVDC Transmission: Implementation and Operation Supporting Startup
Zhankui ZHANG · Baichuan TENG · Jianjun MA · Miao ZHU · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
启动问题是海上风电汇集与传输系统的关键挑战。本文提出一种具备非对称双向功率传输能力的新型海上换流站设计。通过在桥臂不同相中集成模块化多电平单元与二极管组件，采用特殊混合桥臂结构，减小了设备占地并降低了成本。正常运行时，该站实现电压提升及风电场至陆上站的功率输送；启动阶段则反向传输启动功率。文中提出了相应的控制策略，并通过仿真与硬件在环实验验证了其在典型工况下的运行性能。
解读: 该混合桥臂换流站技术对阳光电源的大功率变流产品线具有重要参考价值。其创新的非对称桥臂结构可启发ST系列储能变流器和SG系列集中式逆变器的拓扑优化,特别是在降低器件数量和系统成本方面。文中提出的启动控制策略对构建大型储能电站的黑启动能力具有借鉴意义。此外,该技术的双向功率传输特性也可应用于PowerT...
基于二极管整流器的海上风电汇集与高压直流输电平台：实现与分层控制
Diode-Rectifier-Based Offshore Platform for Wind Power Collection and HVDC Transmission System: Implementation and Hierarchical Control
Baichuan Teng · Jianjun Ma · Miao Zhu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
基于二极管整流器（DR）的海上平台已被视为大规模海上风电场（WF）电能汇集并接入高压直流（HVDC）输电系统的优选方案。本文面向未来全直流海上风电输电系统（OWPTS）的应用，提出一种基于多端直流变电站（MTDCS）新概念框架的DR型海上平台新型设计，可实现分布式直流风电场与HVDC系统间的互联，并具备高电压升压能力。针对平台外部端口，提出详细的分层控制策略，实现强健的直流母线电压调节。通过MTDCS中各换流器的协调运行，优化无功功率分配并恢复运行频率。采用阻抗模型对MTDCS在宽工况范围内的稳...
解读: 该研究提出的DR型海上平台技术对阳光电源的大功率储能和风电变流产品具有重要参考价值。其分层控制策略可应用于PowerTitan储能系统的直流母线电压控制,优化ST系列储能变流器的无功功率分配。文中的多端直流变电站(MTDCS)架构对开发新一代海上风电变流器提供创新思路,特别是在高压升压和系统稳定性方...
基于SPP拓扑的海上风电场直流集电系统布局优化
DC Collector System Layout Optimization for Offshore Wind Farm With SPP Topology
Chunyang Pan · Shuli Wen · Miao Zhu · Jianjun Ma 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
随着全球海上风电的快速发展，风电场规模不断扩大，提升整体经济性至关重要。现有研究多集中于直流串并联（SP）拓扑，成本较高。本文提出一种基于分层强化学习（HRL）的优化框架，采用先进的直流串-并-并（SPP）拓扑以提升经济性。该框架通过分层开环多旅行商问题（HOMTSP）建模SPP结构，并将集电系统布局优化（CSLO）分解为子问题，采用分层双Q学习（DQL）求解，结合拓扑引导机制修正交叉线路。基于真实风电场GIS数据与机组连接方案的案例研究表明，所提方法较直流SP和交流双端环状拓扑显著提升经济性。
解读: 该研究的SPP拓扑优化方法对阳光电源的海上风电和储能产品线具有重要参考价值。首先，优化后的直流集电系统布局可直接应用于我司ST系列储能变流器的集成设计，提升大型储能电站的经济性。其次，文中的分层强化学习框架可用于优化PowerTitan储能系统的拓扑结构和功率分配策略。此外，该方法也可迁移应用到SG...
基于自驱动Sb2Se3异质结光伏探测器的载流子动力学分析及其宽光谱响应
Carrier dynamics analysis of self-powered Sb2Se3 heterojunction photovoltaic detectors with a broad spectral response
Yu Cao · Jiaqi Chen · Jing Zhou · Sanlong Wang 等10人 · Solar Energy · 2025年3月 · Vol.288
简化器件结构并降低制造成本是推动光伏探测器发展的有效策略。在本研究中，我们结合理论与实验方法，开发了一种基于ZnO:B/Sb2Se3的自驱动异质结光伏探测器。采用近空间升华技术，在宽带隙ZnO:B衬底上生长出高度(002)取向、高光敏性的Sb2Se3薄膜，从而构建高性能异质结。多功能ZnO:B不仅作为n型层形成用于自供电的异质结结构，同时还充当透明前电极，显著简化了器件结构。与此同时，通过理论模拟，我们系统研究了Sb2Se3体缺陷、界面缺陷以及ZnO:B层和MoO3层厚度对器件性能的影响。值得注...
解读: 该ZnO:B/Sb2Se3异质结光伏探测器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化具有重要参考价值。其载流子动力学分析方法可用于优化逆变器的光伏输入响应特性,特别是400-900nm宽光谱响应机制有助于提升SG系列在弱光和复杂光照条件下的发电效率。自供电异质结结构的低复合率设计理念,可启发功率...