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更多电飞机中开关磁阻电机的先进技术综述
Advanced Technology of Switched Reluctance Machines in More Electric Aircraft: A Review
Lefei Ge · Nan Du · Jiahe Song · Jiaxin Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着可持续发展和环境保护意识的增强，航空业正探索“更多电飞机”（MEA）以优化未来航空运输。在MEA的各类电机中，开关磁阻电机（SRM）因其高可靠性和优异的运行特性受到广泛关注。本文综述了SRM在航空领域的最新技术进展，涵盖了设计优化、控制策略及系统集成挑战。
解读: 虽然该文献聚焦于航空领域的开关磁阻电机（SRM），与阳光电源现有的光伏、储能及充电桩业务核心产品线（如逆变器、PCS）直接关联度较低，但其核心技术点——高可靠性电机驱动与功率电子变换技术，对阳光电源的功率模块设计及高性能电机控制算法具有参考价值。建议关注文中关于高功率密度变换器及极端环境下的可靠性分...
感应电机弱磁区电流动态控制分析与优化
Analysis and Optimization of Current Dynamic Control in Induction Motor Field-Weakening Region
Xu Zhang · Bo Wang · Yong Yu · Jing Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对感应电机弱磁控制，提出了最大转矩输出（MTO）轨迹下的电流动态特性定量分析方法。通过研究电流矢量沿MTO轨迹移动时的电流变化率及电压裕度需求，为弱磁区的高性能动态控制提供了理论模型与优化依据。
解读: 该文献主要针对感应电机（IM）的弱磁控制优化，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但在风电变流器产品线中，双馈异步发电机（DFIG）或全功率变流器驱动的感应电机控制原理与本文有一定技术重叠。文章提出的电流动态特性分析方法，可为风电变流器在极端工况下的电流环优化提供参考，有助...
基于物理的p-GaN HEMT动态导通电阻SPICE建模
Physics-Based SPICE Modeling of Dynamic on-state Resistance of p-GaN HEMTs
Sheng Li · Yanfeng Ma · Chi Zhang · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种针对p-GaN HEMT动态导通电阻（Ron,dy）的物理SPICE建模方法。通过引入随时间变化的电子迁移率模型（Δμeff），准确描述了Ron,dy的连续变化特性，并结合激活能和电压加速因子等物理参数，为宽禁带半导体器件的动态特性仿真提供了有效工具。
解读: 随着光伏逆变器和储能系统向高功率密度、高开关频率方向发展，GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的动态导通电阻建模方法，能够更精准地评估p-GaN HEMT在实际工况下的损耗，对于阳光电源优化组串式逆变器及户用储能系统中的功率模块设计至关重要。建议研发团队将其引入仿真平台，以提升高频变换器效率预测的准...
基于Gröbner基与对称多项式的选择性谐波消除
Selective Harmonic Elimination With Groebner Bases and Symmetric Polynomials
Kehu Yang · Qi Zhang · Ruyi Yuan · Wensheng Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
选择性谐波消除（SHE）技术广泛应用于中高压变流器。针对多电平变流器中非线性超越方程组求解困难的问题，本文提出了一种基于Gröbner基和对称多项式理论的代数求解方法，有效提升了开关角计算的效率与准确性。
解读: 该技术对阳光电源的中高压组串式及集中式光伏逆变器具有重要价值。随着光伏电站向高压化、大功率化发展，多电平拓扑（如三电平、五电平）应用日益广泛。SHE技术能有效降低开关频率下的谐波含量，提升电能质量。通过引入Gröbner基代数求解法，可优化逆变器在复杂工况下的控制算法，减少计算开销，提升系统动态响应...
一种用于V/V同相牵引供电系统的最小有源补偿容量混合电磁电能质量补偿系统
A Hybrid Electrical Magnetic Power Quality Compensation System With Minimum Active Compensation Capacity for V/V Cophase Railway Power Supply System
Baichao Chen · Chenmeng Zhang · Cuihua Tian · Jin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
针对V/V同相牵引供电系统的电能质量问题，本文提出了一种基于磁控静止无功补偿器（MSVC）和混合电能质量补偿器（HPQC）的混合电磁电能质量补偿器（HEMPQC）。与传统HPQC相比，该方案在任何负载条件下均能保持最小的有源补偿容量，有效降低了系统成本与损耗。
解读: 该文献探讨的混合电磁补偿技术（HEMPQC）通过磁控与电力电子技术的结合，实现了补偿容量的优化。虽然该技术主要应用于轨道交通领域，但其“最小化有源补偿容量”的设计理念对阳光电源的电网侧储能（PowerTitan）及大型集中式逆变器具有参考价值。在弱电网或复杂电网接入场景下，如何通过无源器件（如磁控电...
桥臂电路中肖特基型p-GaN栅HEMT漏极相关阈值电压漂移及误导通分析
Analysis of Drain-Dependent Threshold Voltage and False Turn-On of Schottky-Type p-GaN Gate HEMT in Bridge-Leg Circuit
Zetao Fan · Maojun Wang · Jin Wei · Muqin Nuo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文分析了肖特基型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（HEMT）在桥臂电路高压开关过程中的阈值电压（Vth）负向漂移及其引发的误导通问题。通过脉冲IV测量手段，研究了高漏源电压（VDS）对器件阈值特性的影响，为提升GaN功率器件在高压应用下的可靠性提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用前景广阔。本文研究的p-GaN栅HEMT在桥臂电路中的误导通风险，直接关系到逆变器功率模块的可靠性设计。建议研发团队在开发基于GaN的下一代高频变换器时，重点关注高压开关下的Vth漂移特性，优化驱动电路设计以抑制误导通，从...
一种消除三相隔离式AC-DC矩阵变换器稳态直流偏置的新型伏秒自平衡SVPWM方案
A Novel Volt-Second Self-Balancing SVPWM Scheme to Eliminate Steady-State DC Bias for a Three-Phase Isolated AC–DC Matrix Converter
Wang Hu · Yunxiang Xie · Yuanpeng Guan · Zhiping Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
针对三相隔离式AC-DC矩阵变换器，本文指出输入电压波动导致的伏秒不平衡是其固有缺陷，且在整个输入周期内呈单向性，易产生直流偏置并降低稳态效率。为此，提出了一种新型伏秒自平衡SVPWM控制方案，有效消除了稳态直流偏置，提升了变换器运行效率。
解读: 该研究针对三相隔离式AC-DC变换器的直流偏置问题，提出了有效的SVPWM优化算法。阳光电源在组串式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及风电变流器中广泛应用多电平及隔离型拓扑，该算法可直接优化现有产品的控制逻辑，提升变换器在复杂电网环境下的稳态运行效率和磁性元件利用率。建议研发团队评估该伏秒平衡策略...
基于LCC-HVDC暂态过电压约束的逆变型电源基地规划
Planning Inverter-based Resource Generation base Considering LCC-HVDC Transient Overvoltage Constraints
Xiao Cai · Ning Zhang · Jiaxin Wang · Haiyang Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
随着电力系统中采用电网换相高压直流（LCC - HVDC）输电的发电基地建设不断增加，高比例基于逆变器的电源（IBR）发电基地因不可避免的换相失败故障而面临过电压问题，这给系统保护和稳定性带来了挑战。本文提出了一种考虑过电压约束的高 IBR 渗透率发电基地电源规划模型，该模型在使建设成本最小化的同时，确保任何母线的电压都不超过过电压限值。在解析模型中明确建模了同步发电机、同步调相机和 IBR 对过电压的影响，并将这一非线性约束保守地转化为线性形式。实际发电基地规划的仿真验证了过电压约束对系统运行...
解读: 该研究对阳光电源大型新能源基地解决方案具有重要指导意义。研究成果可直接应用于SG系列大型光伏逆变器和ST系列储能变流器的暂态过电压控制设计，特别是在LCC-HVDC送端系统中的无功功率优化配置。通过优化IBR控制策略和动态无功补偿配置，可提升阳光电源产品在高压直流送端的电压稳定性能。这对完善公司GF...
考虑短路比要求的多直流输电系统同步调相机配置
Synchronous Condenser Placement for Multiple HVDC Power Systems Considering Short-Circuit Ratio Requirements
Jiaxin Wang · Jiawei Zhang · Qingchun Hou · Ning Zhang · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月
高压直流输电（HVDC）接入会降低系统的短路比（SCR）和电网强度，可能导致电压稳定性问题，尤其在高比例可再生能源系统中更为显著。同步调相机（SynCon）是提升SCR的有效手段。然而，由于SCR约束为非线性特征值不等式组，难以直接求解。本文基于广义谱分解提出瑞利割方法，将特征值不等式约束等价转化为线性约束，构建了求解SCR约束下SynCon选址定容问题的混合整数线性规划模型。理论分析了方法的收敛性、复杂度与误差，并通过与其他七种模型的数值对比验证了所提模型在解的质量和计算效率方面的优越性。
解读: 该同步调相机优化配置技术对阳光电源构网型储能系统具有重要参考价值。在高比例新能源接入场景下，阳光电源PowerTitan储能系统可通过GFM构网型控制模拟同步调相机功能，提供短路容量支撑。文中基于广义谱分解的瑞利割线性化方法，可直接应用于ST系列储能变流器的选址定容优化，解决多直流馈入系统的SCR约...
面向多阶段与新兴技术的低碳转型测试系统
Low-Carbon Transition Test System With Multiple Stages and Emerging Technologies
Mingchen Ma · Haiyang Jiang · Jiaxin Wang · Yi Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文提出PROSPECT-43测试系统，用于评估低碳电力系统转型路径与规划算法。系统含AC-DC混合输电网络、低碳电源、新型负荷（数据中心、电氢耦合）、储能及碳预算约束，支持长期规划与技术协同分析。
解读: 该测试系统高度契合阳光电源在光储融合、构网型储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）及iSolarCloud平台的系统级解决方案布局。其AC-DC混合架构、电氢耦合负荷建模可直接支撑阳光电源风光储氢一体化项目设计；碳预算与多阶段规划框架有助于优化PowerStack系统在电网侧储能中的调峰...
自适应输出反馈最优控制在集成波浪能转换装置平台中的设计、控制与实验
Adaptive Output-Feedback Optimal Control for Integrated Wave Energy Converter Platform: Design, Control and Experiment
Yingbo Huang · Jingjie Zhang · Jiaxin Xu · Jun Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年8月
为实现波浪能的高效功率转换，本文提出了一种新颖的能量提取装置（PTO）机械设计和波浪能转换器（WEC）控制策略。首先，设计了一种考虑永磁同步发电机（PMSG）的集成式WEC - PTO模型。该模型的一个显著特点是引入了基于机械运动整流（MMR）的PTO，它能够将浮子的往复运动转换为PMSG的非往复旋转。其次，开发了一种自适应输出反馈最优WEC控制方法。具体而言，采用扩张状态观测器（ESO）来处理未知的系统非线性动力学。然后，推导了一个输出代数黎卡提方程（OARE），其最优解可以通过系统输出信息计...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项波浪能发电控制技术虽然聚焦于海洋能源领域，但其核心技术架构与我司在光伏、储能系统中的控制策略存在显著的技术共性和迁移价值。 首先，该研究提出的永磁同步发电机（PMSG）集成方案与我司在光伏逆变器、储能变流器中广泛应用的永磁同步电机控制技术高度契合。论文中的机械运动整流...
符合概率分布的物理约束风力发电预测方法：面向抗噪深度学习
Physics-constrained wind power forecasting aligned with probability distributions for noise-resilient deep learning
Jiaxin Gao · Yuanqi Cheng · Dongxiao Zhang · Yuntian Chen · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.383
摘要 风电作为关键的可再生能源之一，在实现碳中和目标中发挥着重要作用。然而，由于风速预测数据具有高噪声特性，风力发电功率的准确预测面临挑战，这会降低预测的精度与鲁棒性。为解决这一问题，本文提出一种理论引导（即物理约束）的深度学习风力发电预测方法（TgDPF）。TgDPF将表征风电功率概率分布的风电功率曲线领域知识，与长短期记忆网络（LSTM）深度学习模型相结合。该融合机制确保模型输出与风电功率的概率分布保持一致，遵循物理约束条件，从而增强对噪声的抵抗能力。因此，TgDPF是一种典型的物理约束建模...
解读: 该物理约束深度学习风电预测技术对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)具有重要应用价值。通过融合风电功率曲线概率分布与LSTM模型,在高噪声环境下预测精度提升24.7%-73.9%,可显著优化储能系统的充放电策略与能量管理。该方法的抗噪声特性与物理约束思想可迁移至iSolarClo...