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升压交流模式下混合模块化多电平变换器的设计分析与电容优化
Design Analysis and Capacitance Reduction of Hybrid Modular Multilevel Converters Under Boost AC Mode
Yaqian Zhang · Yi Zhang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文深入分析了混合模块化多电平变换器（MMC）在升压交流模式下的运行特性，并提出了一种改进的电容设计方法。该方法在不影响系统性能的前提下显著降低了总电容需求，从而提升了混合MMC在配电网应用中的成本效益和空间利用率。
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。混合MMC拓扑在高压大功率并网场景中优势明显，通过优化电容设计，可进一步降低系统体积与成本，提升产品在大型地面电站及电网侧储能项目的竞争力。建议研发团队评估该电容优化方案在提升功率密度方面的潜力，并探索其在...
一种具有双开关控制电容器的无线电能传输系统效率优化研究
A Wireless Power Transfer System With Dual Switch-Controlled Capacitors for Efficiency Optimization
Jianzhong Zhang · Jin Zhao · Yaqian Zhang · Fujin Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种新型无线电能传输（WPT）系统，通过开关控制电容器（SCC）实现可变电容和效率优化。采用最优非对称电压消除（OAVC）控制策略，实现了有源桥式变换器的宽范围软开关运行，并通过有源桥逆变器的脉宽调节实现输出电压控制。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）及高频功率变换，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联性。随着无线充电技术在电动汽车领域的商业化进程，文中提到的SCC拓扑及OAVC软开关控制策略可为公司下一代高效率、高功率密度无线充电模块提供技术储备。建议研发团队关注该拓扑在提升轻载效率方面的表现...
轻载下模块化多电平变换器故障定位的潜在失效风险及基于电流重塑的解决方案
Potential Failure Risk of Fault Location for Modular Multilevel Converters Under Light Loads and a Current Reshaping-Based Solution
Yaqian Zhang · Yi Zhang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
在模块化多电平变换器（MMC）的故障诊断中，常利用子模块电容电压偏差来识别开路故障。然而，该方法在轻载条件下存在失效风险。本文揭示了轻载下的故障现象，并提出了一种基于电流重塑的故障定位改进方案，以提升系统在不同工况下的可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电应用中具有重要地位。轻载工况下的故障诊断失效是影响系统高可靠性运行的痛点。该研究提出的电流重塑技术可优化PCS的控制算法，提升系统在低功率输出或待机状态下的故障检测灵敏度，有效降低运维成本。建议研发团队将此算法集成至iSo...
级联模块化多电平变换器与交交变频器驱动系统的扩展频率范围运行
Extended Frequency Range Operation for Cascaded MMC and Cycloconverter-Based Machine Drive System
Yue Zhang · Fujin Deng · Peng Li · Jianzhong Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
针对级联模块化多电平变换器（MMC）与交交变频器（CCV）构成的驱动系统，本文提出了一种扩展输出频率范围的运行方案。该方案旨在解决传统CCV架构在高功率驱动应用中频率受限的问题，通过优化控制策略提升系统在宽频率范围下的运行性能与稳定性。
解读: 该研究涉及的高压大功率多电平拓扑技术与阳光电源的集中式逆变器及大型风电变流器技术路线具有一定的技术同源性。虽然目前阳光电源的主流产品多采用组串式或标准多电平拓扑，但该文提出的扩展频率运行方案对于提升风电变流器在低风速或宽转速范围下的效率具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在超大功率风电变流器或工业驱...
考虑沟道与体二极管动态特性的碳化硅MOSFET第三象限特性模型
Third Quadrant Characteristic Model of Silicon Carbide MOSFET Considering Channel and Body-Diode Dynamics
Ning Wang · Jianzhong Zhang · Yaqian Zhang · Fujin Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种碳化硅（SiC）MOSFET第三象限特性模型，能够精确预测其反向导通行为。该模型详细考虑了浮空衬底效应、界面态效应及温度敏感效应，从而有效评估从源极到漏极的I-V轨迹。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩）具有极高价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET已成为关键功率器件。该模型能帮助研发团队更精确地评估SiC器件在死区时间内的反向导通损耗及动态应力，优化驱动电路设计，从而提升逆变...
基于零序电流分量的永磁同步电机高阻连接故障诊断
High-Resistance Connection Detection in Permanent Magnet Synchronous Machine Using Zero-Sequence Current Component
Jun Hang · Jianzhong Zhang · Ming Cheng · Bangfu Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种在线诊断三角形连接永磁同步电机（PMSM）高阻连接（HRC）故障的方法。通过建立含HRC故障的PMSM数学模型，利用零序电流分量（ZSCC）实现故障的有效检测与诊断。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的故障诊断，与阳光电源的风电变流器业务具有一定的技术相关性。风电变流器在发电机侧通常涉及永磁同步电机的控制与保护，高阻连接故障若不及时发现，可能导致发电机绕组过热甚至烧毁。建议研发团队关注该基于零序电流的非侵入式诊断算法，将其集成至iSolarCloud智能运维平台或变流器...
考虑开关轨迹包络的SiC MOSFET非线性电容模型
Nonlinear Capacitance Model of SiC MOSFET Considering Envelope of Switching Trajectory
Ning Wang · Jianzhong Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文针对SiC MOSFET提出了一种基于开关轨迹包络的非线性电容建模方法。该方法区别于传统全数据提取法，显著降低了模型复杂度，并有效避免了仿真过程中的发散问题，为高频电力电子变换器的动态特性预测提供了更高效的建模手段。
解读: SiC器件是阳光电源新一代组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及高功率密度充电桩的核心组件。该建模方法通过简化非线性电容模型，能显著提升仿真精度与收敛速度，有助于研发团队在设计阶段更精准地评估开关损耗与电磁干扰（EMI）。建议在研发高频化、高功率密度产品时引入该模型，以优化驱动电路设计，提升...
考虑热失控现象的SiC MOSFET雪崩动力学模型
Avalanche Dynamics Model of SiC MOSFET Considering Thermal Runaway Phenomenon
Ning Wang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种高精度的平面型SiC MOSFET紧凑型SPICE模型，用于预测雪崩动力学过程。该模型创新性地考虑了动态雪崩电阻，能够准确模拟安全状态下的雪崩轨迹，并描述了器件内部的热失控现象。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度与效率的核心器件。该模型对雪崩动力学及热失控的精确模拟，直接有助于提升阳光电源在极端工况下的功率模块可靠性设计。建议研发团队利用该模型优化逆变器在过压冲击下的保护策略，并将其集成至功率模块的寿命预测与...
考虑转移特性沟道动力学的改进型SiC MOSFET模型
Improved SiC MOSFET Model Considering Channel Dynamics of Transfer Characteristics
Ning Wang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种改进的SiC MOSFET模型，能够准确预测其在宽运行范围内的动态特性。该模型综合考虑了温度敏感效应（TSE）、短沟道效应（SCE）及界面态效应，并设计了相应的动态转移特性测试平台以验证模型精度。
解读: SiC MOSFET是阳光电源新一代组串式逆变器、PowerTitan系列储能变流器及高功率密度充电桩的核心功率器件。该模型通过精确刻画TSE和SCE效应，能显著提升阳光电源在产品设计阶段对功率模块热应力和开关损耗的仿真精度，从而优化散热设计与驱动电路参数。建议研发团队将此模型集成至iSolarCl...
三角形连接永磁同步电机驱动系统的缺相故障检测
Open-Phase Fault Detection in Delta-Connected PMSM Drive Systems
Jun Hang · Shichuan Ding · Jianzhong Zhang · Ming Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出了一种针对三角形连接永磁同步电机（PMSM）驱动系统的缺相故障检测方法。该方法利用零序电流分量（ZSCC）和定子电流，通过建立电机在健康及故障状态下的数学模型，推导出ZSCC表达式并定义了故障指标，实现了对缺相故障的快速准确诊断。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断，虽然阳光电源的核心产品为光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该技术在电机控制算法及功率变换器可靠性提升方面具有参考价值。特别是对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中涉及的电机驱动辅助系统，或在风电变流器领域，该故障诊断方法可增强系...
基于共享电容的模块化多电平变换器及其电压波动抑制
Shared Capacitor Based Modular Multilevel Converter With Suppressed Capacitor Voltage Fluctuation
Yongqing Lv · Fujin Deng · Jianzhong Zhang · Sergio Vazquez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
电容电压波动抑制对模块化多电平变换器（MMC）的可靠运行至关重要。本文提出了一种基于共享电容（SC）的MMC拓扑，通过将每个子模块中的SC作为三相功率通道，并结合多变量排序电压平衡控制（MVS-VBC）策略，有效抑制了电容电压波动，提升了系统运行的安全性。
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。MMC拓扑在兆瓦级以上的大功率并网场景中应用广泛，通过共享电容方案优化子模块设计，不仅能降低电容电压波动带来的应力，还能减少元器件数量，提升功率密度并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在大型储能变流器（PC...
动态负载条件下伺服电机轴承故障检测的速度特征分析
Speed Signature Analysis for Servo Motor Bearing Fault Detection Under Dynamic Load Conditions
Xu Huang · Jianzhong Zhang · Yongbin Wu · Zheng Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文研究了伺服电机轴承故障的非侵入式检测方法。针对动态负载条件下最优解调频带选择困难导致特征提取失效的问题，提出了一种新的最优解调频带选择策略，以提高轴承故障诊断的准确性。
解读: 该研究关注电机轴承的故障诊断，对阳光电源的风电变流器及储能系统中的旋转部件（如冷却风扇、变桨电机等）具有参考价值。在风电变流器和大型储能系统（如PowerTitan）中，关键旋转部件的早期故障预警是提升系统可靠性的核心。通过引入动态负载下的故障特征提取算法，可优化iSolarCloud智能运维平台的...
基于零序分量的永磁同步电机匝间短路故障在线诊断
Online Interturn Fault Diagnosis of Permanent Magnet Synchronous Machine Using Zero-Sequence Components
Jun Hang · Jianzhong Zhang · Ming Cheng · Jin Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出了一种永磁同步电机（PMSM）匝间短路故障的在线诊断方法。通过建立含匝间故障的PMSM数学模型，深入分析了电机中的零序电压与零序电流分量。在此基础上，定义了新的故障指标，有效消除了转速变化对诊断结果的影响。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的故障诊断，与阳光电源的风电变流器及储能系统中的电机驱动控制具有技术关联性。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但随着风电变流器和储能系统对电机驱动控制要求的提高，该故障诊断方法可提升变流器在电机侧的保护精度。建议研发团队关注该方法在风电变流器驱动控制中的...
永磁同步电机驱动系统缺相故障的检测与辨识
Detection and Discrimination of Open-Phase Fault in Permanent Magnet Synchronous Motor Drive System
Jun Hang · Jianzhong Zhang · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
永磁同步电机（PMSM）驱动系统中的缺相故障通常由绕组断路或逆变器桥臂故障引起，会导致严重的电磁转矩脉动和机械振动。本文提出了一种快速故障检测方法，旨在早期识别此类故障以防止系统损坏。
解读: 该研究聚焦于逆变器桥臂故障诊断与电机驱动可靠性，与阳光电源的业务逻辑高度契合。虽然阳光电源核心业务为光伏逆变器和储能PCS，但其风电变流器产品线涉及电机驱动控制技术。该故障诊断算法可优化风电变流器及储能系统功率模块的保护策略，提升系统在极端工况下的可靠性。建议研发团队借鉴文中关于逆变器桥臂故障特征提...
永磁同步电机高阻连接在线诊断与定位改进故障指标研究
Online Diagnosis and Localization of High-Resistance Connection in PMSM With Improved Fault Indicator
Jianzhong Zhang · Jun Hang · Shichuan Ding · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种基于改进故障指标的永磁同步电机（PMSM）高阻连接（HRC）在线诊断与定位方法。该方法通过分析零序电压分量的幅值和初始相位角，定义了基于角度差的故障指标，实现了对电机内部高阻故障的精准识别与定位。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的故障诊断，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。在风电变流器领域，发电机侧变流器对永磁同步电机的运行状态监测至关重要，该研究提出的零序电压分析法可为提升风电变流器对电机绕组及连接故障的预警能力提供参考。建议研发团队关注此类基于信号特征的在线诊断算...
基于可控电阻子模块的模块化多电平变换器功率损耗降低控制
Power Loss Reduction Control for Modular Multilevel Converters Based on Resistor Controllable Submodule
Chengkai Liu · Fujin Deng · Jianzhong Zhang · Xu Cai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
模块化多电平变换器（MMC）通常在子模块电容并联泄放电阻，以解决启动过程中辅助电源引起的静态电压不平衡问题，但这会导致正常运行时的额外功率损耗。本文提出一种基于常开型碳化硅（SiC）器件的可控电阻子模块方案，有效降低了MMC的运行损耗。
解读: 该技术对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。随着大功率储能和高压光伏并网需求增加，MMC拓扑的应用日益广泛。引入常开型SiC器件实现可控电阻，可显著提升系统效率并优化热管理。建议研发团队关注该拓扑在提升系统转换效率及降低辅助损耗方面的潜力，特别是在高压...
考虑失效模式的SiC MOSFET短路动态模型
Short-Circuit Dynamic Model of SiC MOSFET Considering Failure Modes
Ning Wang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种紧凑模型，用于精确预测SiC MOSFET的短路动态特性。通过构建短路测试平台，在无需物理参数的情况下采集数据，测量了安全状态与失效状态下的短路轨迹，并分析了栅极氧化层的累积退化过程。
解读: SiC器件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度与效率的核心。该研究提出的短路动态模型及失效分析方法，对优化逆变器及PCS的短路保护策略、提升极端工况下的可靠性具有重要指导意义。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台，通过模型预测实现对功率...
考虑中性点连接模型的九相磁通切换永磁电机高阻连接故障诊断
Fault Diagnosis of High-Resistance Connection in a Nine-Phase Flux-Switching Permanent-Magnet Machine Considering the Neutral-Point Connection Model
Jun Hang · Jianzhong Zhang · Shichuan Ding · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种基于零序电压分量（ZSVC）的九相磁通切换永磁电机（FSPM）高阻连接（HRC）故障诊断技术，并考虑了中性点连接模式。文章介绍了九相FSPM电机的拓扑结构，分析了空载反电动势波形，并研究了不同中性点连接方式下的故障特征，为电机驱动系统的可靠性监测提供了理论依据。
解读: 该文献聚焦于多相电机的高阻连接故障诊断，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，而非永磁电机本体设计，但其提出的基于零序电压分量（ZSVC）的故障诊断逻辑具有参考价值。在阳光电源的风电变流器及大型储能PCS产品中，对于功率模块及电网侧连接的早期故障预警（如接触电阻异常监测）可...
一种用于多端VSC-HVDC电网的D-T混合直流故障限流器及其参数优化设计方法
A D-T Hybrid DC FCL and Its Parameter Optimization Design Method for Application in Multiterminal VSC-HVDC Grids
Jiawei He · Lei Xue · Bin Li · Lingling Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对VSC-HVDC电网直流故障电流限制问题，提出了一种D-T混合直流故障限流器（FCL）。相比传统的直流电抗器方案，该方法在有效限制故障电流的同时，减小了系统对直流电抗器容量的需求，提升了多端直流电网的故障穿越能力与运行安全性。
解读: 该技术主要针对高压直流输电领域，与阳光电源目前的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能系统虽非直接产品对应，但对于公司布局的大型地面光伏电站及电网侧储能系统在复杂电网环境下的并网安全性具有参考价值。随着新能源大规模接入，电网对直流侧故障穿越能力要求提升，该限流器拓扑及优化设计方法可为公司...
储能电站并网线路距离保护的性能分析与协调控制改进方法
Performance analysis and control-coordinated improvement method for distance protection of energy storage station grid-connected lines
Jiawei He · Ningjing Bu · Weijie Wen · Bin Li 等7人 · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388
摘要 集中式储能电站对于抑制可再生能源功率波动、调节系统电压等方面具有重要作用。众所周知，能够快速且有选择性地识别故障的保护装置对电力系统至关重要。然而，储能电站的四象限运行特性对距离保护的性能具有独特影响。本文分析了在储能电站四象限运行特性下相位比较式距离保护的动作性能，推导出相位比较结果与储能变流系统（PCS）正序和负序d-q轴电流之间的严格数学关系。此外，还分析了正序和负序q轴电流对相位比较结果及系统电压的影响。在此基础上，提出了一种故障后适用于储能PCS的q轴电流优化注入策略（QCOIS...
解读: 该研究针对储能电站四象限运行特性对距离保护的影响,提出q轴电流优化注入策略,可将过渡电阻耐受能力从1Ω提升至6Ω。对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要价值:可优化PCS故障后电流控制策略,通过正负序d-q轴电流协调控制,提升并网线路保护可靠性,同时不影响故障穿越能力。该方法...