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一种基于全桥变换器串联的改进型直流电力电子变压器
A Modified DC Power Electronic Transformer Based on Series Connection of Full-Bridge Converters
Jiepin Zhang · Jianqiang Liu · Jingxi Yang · Nan Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种新型直流电力电子变压器（DCPET）拓扑，适用于机车、交直流混合电网、直流配电网等中压大功率隔离应用。与传统PET拓扑相比，该方案减少了功率半导体器件和高频隔离变压器的数量，有效提升了功率密度与系统可靠性。
解读: 该拓扑通过全桥级联技术实现中压大功率变换，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的直流汇流与升压方案具有重要参考价值。减少器件数量和变压器规模的设计思路，有助于进一步优化阳光电源大功率PCS产品的成本与体积。建议研发团队关注该拓扑在高压直流侧的软开关特性与模块化扩展能力，探...
构网型电压源变换器的同宿分岔
Homoclinic Bifurcation of a Grid-Forming Voltage Source Converter
Jingxi Yang · Chi K. Tse · Meng Huang · Xikun Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文研究了构网型电压源变换器（GFM）在暂态扰动下的失步现象。研究发现，系统在失去同步后会产生功率、电流和相位角的持续低频振荡，其物理本质是系统发生了同宿分岔。文章分析了稳定平衡点在分岔发生前的演变规律，为提升GFM并网稳定性提供了理论支撑。
解读: 随着阳光电源PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站中构网型（GFM）技术的广泛应用，系统在弱电网或极端扰动下的稳定性成为核心竞争力。本文揭示的同宿分岔机制，直接解释了GFM在特定工况下失步振荡的深层原因。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中引入该稳定性判据，并在PowerT...
孤岛微电网的非线性行为与降阶模型
Nonlinear Behavior and Reduced-Order Models of Islanded Microgrid
Jingxi Yang · Chi K. Tse · Dong Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文研究了由构网型变换器组成的孤岛微电网，该系统表现出复杂的非线性动态特性。文章推导了多种降阶模型，在无需大量计算资源的前提下，为深入理解系统动态行为提供了物理洞察，对微电网的稳定性分析与控制设计具有重要意义。
解读: 该研究直接服务于阳光电源构网型（Grid-forming）技术的发展。随着PowerTitan等储能系统在弱电网及离网场景的应用日益广泛，系统稳定性成为核心挑战。本文提出的降阶模型可有效降低复杂微电网仿真与控制参数整定的计算负担，有助于优化阳光电源构网型储能变流器（PCS）的控制算法，提升在孤岛运行...
考虑非理想电流环的跟网型变换器暂态同步稳定性
Transient Synchronization Stability of Grid-Following Converters Considering Nonideal Current Loop
Chao Charles Liu · Jingxi Yang · Chi K. Tse · Meng Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文针对广泛应用的跟网型变换器（GFLC）在电网扰动下的同步稳定性问题展开研究。指出传统分析方法常因假设电流环为理想状态而导致模型失真，本文旨在通过考虑非理想电流环特性，更准确地评估电力电子化电网中的暂态同步稳定性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式和集中式光伏逆变器、以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）在弱电网环境下的并网性能。随着电网渗透率提升，电网扰动下的同步失稳风险增加，传统的理想电流环假设已无法满足高可靠性要求。建议研发团队在控制算法设计中引入非理想电流环模型，优化锁相环（P...
电力电子牵引变压器中双有源桥DC-DC变换器的多速率数字信号处理与噪声抑制
Multirate Digital Signal Processing and Noise Suppression for Dual Active Bridge DC–DC Converters in a Power Electronic Traction Transformer
Jingxi Yang · Jianqiang Liu · Jiepin Zhang · Nan Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文针对电力电子牵引变压器（PETT）中的双有源桥（DAB）DC-DC变换器，探讨了在输出电压波动极小且开环传递函数增益交叉频率受限的情况下，如何通过多速率数字信号处理技术实现高效的噪声抑制与控制优化，以提升变换器的动态性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要参考价值。DAB拓扑是双向储能变流器的核心，文章提出的多速率数字信号处理与噪声抑制方法，能够有效提升PCS在复杂电网环境下的控制精度与抗干扰能力，降低输出纹波，从而延长电池寿命。建议研发团队关注该多速率控制策...
并网变换器面向设计的暂态稳定性分析：分析方法的比较研究
Design-Oriented Transient Stability Analysis of Grid-Connected Converters: A Comparative Study of Analysis Methods
Chao Charles Liu · Chi K. Tse · Meng Huang · Zhenxi Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对并网变换器的暂态稳定性分析，指出传统单调性参数分析的局限性，提出了一种基于可行参数范围的设计导向分析方法。该方法旨在解决变换器系统复杂的非线性行为，为实际工程设计提供更准确的稳定性评估与参数优化指导。
解读: 该研究直接关系到阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）的并网稳定性设计。随着电网弱电网特征日益显著，传统的稳定性分析方法难以覆盖非线性工况。本文提出的可行参数范围分析法，可有效指导阳光电源研发团队在产品设计阶段优化控制参数，提升产品在复杂电网环境下的暂态稳定性。特别...
一种改进的LLC谐振变换器增益模型及相应设计方法
A Modified Gain Model and the Corresponding Design Method for an LLC Resonant Converter
Jianqiang Liu · Jiepin Zhang · Trillion Q. Zheng · Jingxi Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种改进的LLC谐振变换器增益模型及设计方法。通过结合时域和频域分析，深入探讨了谐振因子和负载因子这两个关键因素。相比传统的基波近似（FHA）方法，该增益模型的精度得到了显著提升，为变换器的高效设计提供了理论支撑。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩核心的高效DC-DC拓扑。该文提出的改进增益模型能有效解决传统FHA方法在宽电压范围下精度不足的问题，有助于优化PowerTitan、PowerStack系列储能系统及充电桩模块的效率与功率密度。建议研发团队将其应用于DC-DC级控制策略...
一种用于车载牵引应用的低压IGBT电力电子牵引变压器配置
A Power Electronic Traction Transformer Configuration With Low-Voltage IGBTs for Onboard Traction Application
Jiepin Zhang · Jianqiang Liu · Shigeng Zhong · Jingxi Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文探讨了用于车载牵引的电力电子变压器（PETT），旨在替代传统工频牵引变压器，以提升效率、节省空间并减轻重量。针对传统PETT配置中模块串联的局限性，文章提出了一种基于低压IGBT的新型拓扑结构，以优化车载电力电子设备的性能。
解读: 该文献研究的电力电子变压器（PETT）技术主要面向轨道交通领域，虽然与阳光电源现有的光伏逆变器和储能PCS产品线在应用场景上存在差异，但其核心涉及的高频隔离、多电平拓扑及低压IGBT串联技术，对阳光电源在高压大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及未来中压并网产品的拓扑优化具有参考价值。建议...
电力电子牵引变压器的功率关联预测控制策略
Power-Linked Predictive Control Strategy for Power Electronic Traction Transformer
Nan Zhao · Jianqiang Liu · Yu Ai · Jingxi Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
电力电子牵引变压器（PETT）采用模块化级联结构与高频链技术实现大功率变换。其典型结构包含单相级联H桥整流器与多个双有源全桥（DAB）DC-DC变换器。针对此类复杂拓扑，本文提出了一种功率关联预测控制策略，旨在优化多级变换器的动态响应与功率平衡控制。
解读: 该研究涉及的级联H桥与DAB变换器拓扑，与阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率光伏逆变器中的核心电路架构高度契合。DAB变换器是实现储能双向充放电的关键，而级联技术则是提升系统电压等级、降低器件应力的重要手段。文中提出的预测控制策略可有效提升多模块并联下的功率均衡能力与动...
集成钉扎控制与一致性分布式二次控制的孤岛微电网稳定性分析与设计
Stability Analysis and Design of Islanded Microgrids Integrating Pinning-Based and Consensus-Based Distributed Secondary Control
Jingxi Yang · Chao Charles Liu · Chi K. Tse · Meng Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文研究了基于钉扎和一致性的分布式二次控制对孤岛微电网稳定性的影响。通过建立包含电压环动态和通信延迟的非线性模型，深入探讨了二次控制对微电网动态行为的影响，为提升微电网在分布式控制下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的微电网解决方案及构网型（GFM）技术。随着PowerTitan等储能系统在孤岛及弱电网场景下的应用增加，分布式二次控制对于实现多机并联的电压/频率稳定至关重要。文章提出的通信延迟补偿与稳定性分析方法，可优化iSolarCloud智能运维平台在微电网集群调度中的控制策略，提升系...
电力电子牵引变压器中基于双有源桥DC/DC变换器的电压平衡控制
Voltage Balance Control Based on Dual Active Bridge DC/DC Converters in a Power Electronic Traction Transformer
Jianqiang Liu · Jingxi Yang · Jiepin Zhang · Zhao Nan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种电力电子牵引变压器（PETT）中基于双有源桥（DAB）DC/DC变换器的电压平衡控制策略。该策略使输出并联的DAB变换器等效为输入串联输出并联系统。此外，提出了一种PETT启动控制方法，可有效规避过流和过压风险。
解读: 该技术涉及的多模块DAB拓扑及输入串联输出并联（ISOP）架构，与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能变流器（PCS）的高压化、模块化趋势高度契合。文章提出的电压平衡控制与启动策略，对于解决大功率储能系统在多模块并联运行时的均压与冲击电流抑制具有重要参考价值。建议研发团队关注该...
用于中/高压大功率固态变压器的辅助电源
Auxiliary Power Supply for Medium-/High-Voltage and High-Power Solid-State Transformers
Jianqiang Liu · Shigeng Zhong · Jiepin Zhang · Yu Ai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种新型辅助电源（APS），旨在为中高压大功率固态变压器（SST）的子模块控制器、驱动器和传感器供电。针对子模块直流母线电压极高的问题，该方案优化了能量获取方式，提升了系统的可靠性与集成度。
解读: 该技术主要针对中高压电力电子变换器（如固态变压器）的辅助供电问题。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品为光伏逆变器和储能PCS，但随着电网侧储能及高压直流输电技术的发展，高压级联拓扑（如PowerTitan系列在更高电压等级的应用）对子模块辅助电源的可靠性要求极高。该研究提出的高压输入辅助电源方案，可...
面向设计的并网变流器暂态稳定性分析：分析方法的比较研究
Design-Oriented Transient Stability Analysis of Grid-Connected Converters: A Comparative Study of Analysis Methods
Chao Charles Liu · Chi K. Tse · Meng Huang · Zhenxi Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
并网变流器的暂态稳定性分析可为实际设计提供指导。以往的研究总结了稳定性与参数之间的单调关系。鉴于基于变流器的系统具有复杂的非线性行为，这些单调关系并不全面。本文以可行参数范围的形式制定了设计准则。利用灵敏度分析和分岔图，从典型的稳定性分析方法中推导可行参数范围，这些方法包括时域仿真、基于能量的方法（手动推导和算法搜索）以及分岔分析。研究发现，由于不同分析方法所识别的灵敏度模式相似，它们可能会提供等效的设计准则。此外，我们揭示了并网变流器的分岔行为会导致灵敏度模式发生变化。因此，稳定性分析方法之间...
解读: 从并网变流器设计角度来看，这项关于暂态稳定性分析方法的比较研究对阳光电源的核心业务具有重要指导意义。随着我们在全球部署的光伏逆变器和储能系统规模不断扩大，特别是在弱电网环境下的应用场景日益增多，暂态稳定性问题已成为影响系统可靠性的关键技术瓶颈。 该研究突破了传统单调参数关系的局限性，提出基于可行参...
多逆变器微电网暂态稳定性提升
Transient Stability Enhancement of Multi-Inverter Microgrids
Jingxi Yang · Chi K. Tse · Meng Huang · Dong Liu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
大规模分布式可再生能源通过构网型和跟网型逆变器接入电力系统，可聚合成孤岛微电网以优化能源利用。然而，短时短路故障可能导致微电网失步。研究表明，当跟网型逆变器注入足够无功功率或构网型逆变器采用较高低通滤波截止频率时，临界故障清除时间得以延长。该现象与一种隐匿周期轨道及稳定平衡点吸引域的相对范围相关。该隐匿轨道使锁相环在故障期间保持正常运行，从而保障故障后系统的同步稳定性；而构网型逆变器截止频率的提升引发同宿分岔，扩大了吸引域，促进故障清除后的再同步。仿真与实验验证了上述机理。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的暂态稳定性提升具有重要指导意义。研究揭示的GFL逆变器无功支撑机制可直接应用于SG系列光伏逆变器的故障穿越策略优化，通过动态无功注入延长临界故障清除时间。GFM控制中低通滤波器截止频率优化策略可改进阳光电源VSG虚拟同步机算法，通...