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关于“一种用于永磁同步电机驱动系统的负载转矩辨识滑模观测器”的勘误
Erratum to “A New Load Torque Identification Sliding Mode Observer for Permanent Magnet Synchronous Machine Drive System”
Wenqi Lu · Zhenyi Zhang · Dong Wang · Kaiyuan Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文是对IEEE电力电子汇刊（IEEE Transactions on Power Electronics）原论文作者资助信息的更正说明，不涉及技术内容更新。
解读: 该文献为学术勘误，不涉及核心技术创新。然而，其研究的永磁同步电机（PMSM）负载转矩辨识与滑模观测器技术，在阳光电源的业务体系中具有潜在参考价值。特别是在风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制环节，高精度的转矩观测与滑模控制算法有助于提升系统的动态响应速度与鲁棒性。建议研发团队关注此类先进控制算法...
关于“一种用于永磁同步电机驱动系统的负载转矩辨识滑模观测器”的更正
Corrections to “A New Load Torque Identification Sliding Mode Observer for Permanent Magnet Synchronous Machine Drive System” [Aug 19 7852-7862]
Wenqi Lu · Zhenyi Zhang · Dong Wang · Kaiyuan Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文是对原发表于《IEEE Transactions on Power Electronics》的论文中关于财务支持信息的更正说明，不涉及技术内容变更。
解读: 该文章为学术更正说明，不涉及核心技术创新。然而，其研究对象“永磁同步电机（PMSM）驱动系统”及“滑模观测器（SMO）”技术与阳光电源的业务存在一定关联。在风电变流器及储能系统中的电机控制环节，高精度的转矩辨识与观测算法有助于提升系统动态响应性能与控制鲁棒性。建议研发团队关注该领域中滑模观测器在抗干...
基于PCB自谐振器的兆赫兹级感应与电容式电能传输系统
Multi-MHz Inductive and Capacitive Power Transfer Systems With PCB-Based Self-Resonators
Yao Wang · Kaiyuan Wang · Kerui Li · Yun Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种利用集成PCB自谐振器的多兆赫兹（multi-MHz）无线电能传输技术，适用于感应式（IPT）和电容式（CPT）传输系统。该谐振器由一对非接触式PCB线圈板组成，集成了走线电感与板间电容，实现了高频高效的能量传输。
解读: 该技术主要涉及高频无线电能传输，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前主流充电桩以有线传导式为主，但随着无线充电技术的成熟，该PCB集成谐振器方案可为未来轻量化、高集成度的无线充电桩提供技术储备。此外，该高频PCB设计方法论也可借鉴至阳光电源的高功率密度功率模块设计中，以优化寄生...
一种具有高度均匀磁场分布的立方体无线充电容器系统
A Cubic Wireless Charging Container System With Highly Uniform Magnetic Field Distribution
Kaiyuan Wang · Zhen Sun · Xinze Li · Yao Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文介绍了一种空间无线充电系统，其核心是一个立方体发射器（Tx），旨在实现容器内部磁场的强且均匀分布。Tx线圈采用解耦结构，通过在容器外表面缠绕两组独立导线实现。此外，文中采用了旋转电流控制方法对x轴和y轴上的Tx谐振器进行控制。
解读: 该研究提出的立方体无线充电空间场分布技术，为无线充电领域提供了新的磁场优化思路。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，虽然目前主流仍以有线快充为主，但该技术在提升充电便利性、实现自动驾驶车辆的无感充电方面具有潜在应用价值。建议研发团队关注其磁场解耦与旋转电流控制算法，探索其在特定工业场景（如AGV自动充...
基于非对称PCB自谐振器的集成式混合感应与电容电能传输系统
Highly Integrated Hybrid Inductive and Capacitive Power Transfer System With Asymmetrical Printed-Circuit-Board-Based Self-Resonator
Yao Wang · Junxiang Yang · Kaiyuan Wang · Yun Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种基于非对称PCB自谐振器的高度集成紧凑型混合无线电能传输（WPT）系统。该系统利用四块不同尺寸的PCB线圈板，同时实现感应式和电容式电能传输，显著提升了无线充电系统的功率密度与集成度。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着未来大功率无线充电技术的成熟，该混合传输拓扑（感应+电容）可提升充电系统的功率密度和对准容忍度。建议研发团队关注其PCB集成化设计方法，这对于优化充电桩内部功率模块的体积、降低损耗具有参...
带气隙NiZn磁芯电感的寄生电容解析模型
An Analytical Stray Capacitance Model of NiZn Inductors With Gapped Cores
Zhan Shen · Qiming Liu · Kaiyuan Liu · Yueyin Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文针对MHz以上高频电力电子变换器中广泛使用的NiZn磁芯电感，提出了一种解析模型，用于量化分析磁芯气隙产生的寄生电容。该寄生电容会导致电流振荡及电磁干扰（EMI）问题，对于高频磁性元件的精确建模与设计至关重要。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及储能PCS向高功率密度和高频化方向演进，磁性元件的体积与效率成为核心竞争力。NiZn磁芯在高频应用中表现优异，但气隙带来的寄生电容是导致EMI超标和高频振荡的关键因素。该研究提供的解析模型可直接应用于公司研发阶段的磁性元件设计，优化电感绕线结构与气隙布局，从而提升逆变器及P...
直接感应电能传输系统前端模型预测控制的对比研究
Comparative Studies of Front-End Model Predictive Control for Direct Inductive Power Transfer Systems
Huiwen Xiao · Yun Yang · Kaiyuan Wang · Jiayang Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对直接感应电能传输（IPT）系统，提出了两种发射端模型预测控制策略：基于模型预测的移相控制（MPPC）和频率控制（MPFC）。实验验证表明，与传统的比例积分（PI）控制相比，这两种MPC策略在动态响应性能上具有显著优势，且无需昂贵的传感器。
解读: 该研究提出的模型预测控制（MPC）策略在提升变换器动态响应方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可探索应用于电动汽车充电桩的无线充电模块，或优化储能变流器（PCS）在复杂工况下的功率调节性能。虽然目前IPT技术在光伏和储能领域应用较少，但MPC算法在提升系统控制精度和响应速度方面的潜力，可借鉴并...
多米诺无线电能传输系统的通用最大能量效率跟踪方案
A General Maximum Energy Efficiency Tracking Scheme for Domino Wireless Power Transfer Systems With Quasi-Load-Independent Outputs
Kaiyuan Wang · Junming Zeng · Yun Yang · Shu Yuen Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种基于双层脉宽脉频调制（PWPFC）的优化控制策略，旨在实现多米诺无线电能传输（WPT）系统的最大能量效率跟踪（MEET），并同时保持准负载无关（QLI）的恒流（CC）和恒压（CV）输出，充分考虑了等效串联电阻的影响。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的高效控制与负载无关输出特性。虽然阳光电源目前的核心业务集中在有线光伏逆变器、储能系统及有线充电桩领域，但随着电动汽车无线充电技术（EV Wireless Charging）的行业演进，该研究中提出的双层PWPFC控制策略及效率优化方法，可作为公司在未来前瞻性技术储...
用于PMSM无传感器控制且对电压误差具有高鲁棒性的方波电压注入算法
Square-Wave Voltage Injection Algorithm for PMSM Position Sensorless Control With High Robustness to Voltage Errors
Ronggang Ni · Dianguo Xu · Frede Blaabjerg · Kaiyuan Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
高频电压注入法在估计转子位置时，常受逆变器非线性、电机电阻及旋转电压降等引起的电压误差干扰。本文提出一种改进的高频方波电压注入算法，无需额外补偿即可实现对电压误差的鲁棒性，并有效降低了位置估计误差的波动。
解读: 该算法主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，对提升电机驱动系统的控制精度和鲁棒性具有参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可应用于风电变流器（风机变桨或偏航电机控制）以及电动汽车充电桩内部的辅助电机驱动系统。通过优化高频注入算法，可减少对物理传感器的依赖，降低系统成本并提升在复杂工况下的运...
一种用于永磁同步电机驱动系统的负载转矩辨识滑模观测器
A New Load Torque Identification Sliding Mode Observer for Permanent Magnet Synchronous Machine Drive System
Wenqi Lu · Zhenyi Zhang · Dong Wang · Kaiyuan Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
针对伺服驱动系统抗负载扰动性能提升问题，本文提出了一种新型负载转矩辨识（LTID）滑模观测器。利用滑模变结构控制对参数不敏感及易于实现的特性，有效解决了现有LTID算法在复杂工况下的辨识精度与鲁棒性问题，为电机驱动系统的精确控制提供了技术支撑。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）的精确控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能的电机驱动类业务具有技术同源性。在充电桩的功率模块散热风扇控制、储能系统液冷循环泵控制以及光伏跟踪支架驱动系统中，引入高鲁棒性的滑模观测器算法，可有效提升系统在复杂环境下的抗扰动能力和运行精度，降低机械磨损，从而...
一种基于改进滑模观测器的永磁同步电机位置伺服系统负载自适应辨识新方法
A New Load Adaptive Identification Method Based on an Improved Sliding Mode Observer for PMSM Position Servo System
Wenqi Lu · Bo Tang · Kehui Ji · Kaiyuan Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
负载转矩的有效辨识是提升位置伺服系统精度的关键。滑模观测器（SMO）因参数鲁棒性强、易于物理实现，在速度控制系统中被广泛应用。然而，现有SMO难以同时实现高精度与高响应的辨识效果。本文提出了一种改进的滑模观测器，旨在优化负载转矩的动态辨识性能，从而提升伺服系统的定位精度。
解读: 该研究聚焦于永磁同步电机（PMSM）的高精度控制算法，虽主要针对伺服系统，但其核心的滑模观测器（SMO）技术在阳光电源的业务体系中具有重要的参考价值。首先，该算法可优化电动汽车充电桩中电机驱动模块的控制精度；其次，在光伏跟踪支架系统的驱动电机控制中，通过改进负载辨识可提升跟踪精度，从而提高发电效率。...
基于改进闭环磁链观测器的同步磁阻电机驱动系统抗振荡无传感器控制
Improved Closed-Loop Flux Observer Based Sensorless Control Against System Oscillation for Synchronous Reluctance Machine Drives
Dong Wang · Kaiyuan Lu · Peter Omand Rasmussen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文针对同步磁阻电机驱动系统，提出了一种改进的闭环磁链观测器（CLFO）无传感器控制方法。该方法通过电压与电流模型的自适应结合，有效解决了传统观测器在宽速度范围内存在的直流偏置和初始值问题，并重点优化了系统振荡抑制性能，提升了电机驱动的控制精度与稳定性。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，虽阳光电源核心业务为光伏与储能，但该算法在风电变流器及未来可能涉及的电机驱动类辅助设备中具有参考价值。闭环磁链观测器对提升变流器在宽转速范围下的控制鲁棒性有显著意义，可优化风电变流器在低风速或动态工况下的性能。建议研发团队关注其在抑制系统振荡方面的逻辑，以提升阳光电源变流...
利用虚拟正阻抗概念进行小直流母线驱动系统有源阻尼的电压调制
Voltage Modulation Using Virtual Positive Impedance Concept for Active Damping of Small DC-Link Drive System
Dong Wang · Kaiyuan Lu · Peter Omand Rasmussen · Laszlo Mathe 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
采用薄膜电容的小直流母线驱动系统因其长寿命和高功率密度优势受到广泛关注，但也面临直流侧振荡带来的不稳定性问题。本文提出了一种基于虚拟正阻抗概念的电压调制方法，通过有源阻尼技术有效抑制系统振荡，提升了驱动系统的运行稳定性。
解读: 该研究针对小直流母线驱动系统的稳定性优化，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品具有重要参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度方向演进，薄膜电容的应用日益广泛，直流侧电压波动与振荡控制是提升系统可靠性的关键。该虚拟正阻抗控制策略可被集成至iSolarCloud智能运维平台的底层控制算法中...
一种用于立方体无线充电空间框架的均匀磁通密度分布折叠线圈设计
A Folded Coil Design for Cubic Wireless Charging Space Frames With Even Magnetic Flux Density Distribution
Kerui Li · Jiayang Wu · Kaiyuan Wang · Yun Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种用于立方体无线充电空间框架的新型线圈设计方法，旨在实现内部磁通密度的均匀分布。该方法通过改进传统的亥姆霍兹线圈结构，采用折叠终端设计，有效优化了空间内的磁场分布，并通过两组硬件设计验证了其性能。
解读: 该研究聚焦于无线充电空间内的磁场均匀性优化，属于前沿的无线电能传输（WPT）技术领域。虽然阳光电源目前的充电桩业务主要集中在有线快充和超充领域，但无线充电代表了未来电动汽车自动补能的发展方向。该折叠线圈设计方法可为公司在未来布局自动驾驶配套的无线充电产品线提供理论参考，特别是在优化线圈结构、提升能量...
表贴式永磁同步电机驱动的零d轴电流I-f控制
I-F Control With Zero D-Axis Current Operation for Surface-Mounted Permanent Magnet Synchronous Machine Drives
Dunzhi Chen · Kaiyuan Lu · Dong Wang · Marko Hinkkanen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文研究了表贴式永磁同步电机（SPMSM）的I-f控制策略。传统开环I-f控制阻尼较差，且仅能在正d轴电流下稳定运行。本文提出了一种新型电流补偿环路，实现了稳定的id=0运行，该方法可有效应用于电机启动及相关驱动场景。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机驱动的控制稳定性优化，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相关性。在风电变流器中，发电机侧变流器常采用永磁同步电机控制，该零d轴电流控制策略有助于提升系统在低速或启动阶段的运行效率与稳定性。此外，在充电桩内部的辅助冷却系统电机驱动中，该算法可提升电机运行的动态...
无通信的SS感应式电动汽车充电系统校正控制以实现功率可调性、错位容忍性和双向性
Communication-Free Rectification Control of SS Inductive EV Charging System for Power Regulatability, Misalignment Tolerance, and Bidirectionality
Yao Wang · Zhen Sun · Kaiyuan Wang · Yun Yang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
本文提出一种无需通信的串联-串联（SS）感应式电力传输（IPT）系统，用于电动汽车（EV）充电，具备三大优势：优异的功率调节能力以适应电池充电特性、高错位容忍度以确保偏移条件下的稳定充电，以及双向能量传输能力。通过车载有源整流器调控交流输出电流与电压间的相角差Δθ：当0≤Δθ<90°时，系统工作于电网到车辆（G2V）模式，实现恒流与恒压充电；当90°<Δθ≤180°时，进入车辆到电网（V2G）放电模式。所有功能均由车载侧实现，无需电网侧变换器及双端通信。实验验证了3kW样机在180mm距离下G2...
解读: 该无通信SS感应充电技术对阳光电源车载充电及储能产品具有重要应用价值。核心创新点在于通过单侧相角控制实现G2V/V2G双向功率调节，与阳光电源车载OBC充电机的双向架构高度契合，可简化通信协议降低系统成本。其恒流恒压无缝切换能力可直接应用于动力电池充电管理，96.9%的高效率指标达到行业领先水平。错...
在高比例逆变型电源配电系统恢复中施加细粒度合成频率响应速率约束
Imposing Fine-Grained Synthetic Frequency Response Rate Constraints for IBR-Rich Distribution System Restoration
Chongyu Wang · Yunjian Xu · Kaiyuan Pang · Mohammad Shahidehpour 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
在同步发电机主导的配电系统恢复过程中，通常施加频率响应速率（FRR）约束以防止负荷投入引起的过大频率跌落。然而，随着各类逆变型电源（IBR）渗透率不断提高，FRR演变为合成FRR（SFRR），其约束难以融入恢复优化模型。本文首次提出一种可无损引入细粒度SFRR约束的建模方法，适用于高比例IBR的配电系统恢复优化。仿真结果表明，该方法通过简洁的线性化约束，精确保障各孤岛微电网的合成频率安全响应，无需降阶频率传递函数或分段近似频率谷值。
解读: 该细粒度合成频率响应速率（SFRR）约束建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在高比例IBR配电网黑启动场景中，该方法可直接集成到阳光电源储能系统的构网型GFM控制策略中，通过线性化约束精确保障孤岛微电网频率安全，避免负荷投入时的频率跌落。相比传统降...
考虑电压耦合效应的跟网型与构网型电池储能系统快速频率响应分析
Fast Frequency Response Analysis for Grid-Following and Grid-Forming Controlled BESS Considering Voltage Coupling Effect
Kaiyuan Su · Xiaorong Xie · Zhen Gong · Hui Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
电池储能系统（BESS）提供的快速频率响应（FFR）对维持电力系统频率稳定至关重要。然而，在弱电网中，电压耦合效应（VCE）可能显著削弱BESS的FFR性能，尤其是在跟网型（GFL）与构网型（GFM）控制策略对比下，该效应尚未充分研究。本文提出一种计及VCE的GFL与GFM BESS的FFR建模方法，分析变换器参数与系统特性对VCE的影响，并通过电磁暂态仿真与控制硬件在环实验验证模型有效性。结果表明，VCE源于阶跃扰动下的瞬时电压跌落，导致有功支撑能力下降和频率恢复延迟；当短路比（SCR）接近2...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统在弱电网场景下的FFR性能优化具有重要指导意义。研究揭示的电压耦合效应（VCE）机理可直接应用于优化GFM/GFL控制策略切换逻辑：在SCR<2的弱电网中，通过自适应调节电压下垂系数和虚拟阻抗参数，可提升GFM模式下的频率支撑能力，减少...
基于构网型海底抽水蓄能的先进系统以实现100%可再生能源海上油田供电
Advanced Grid-Forming Undersea Pumped Storage to Enable 100% Renewable Offshore Oilfield Power Systems
Kaiyuan Su · Xi Wang · Xiaorong Xie · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
为推进海上油田电力系统（OOPS）的碳减排，构网型海底抽水蓄能系统（GFM-UPSS）成为一种有前景的解决方案。本文提出一种基于GFM-UPSS的100%可再生能源OOPS新框架，涵盖其控制策略、稳态与暂态建模及优化配置方法。控制策略通过网侧变流器、机侧变流器和可逆泵水轮机构成，实现频率与电压调节。建立了包含水头、功率与球壳容积的稳态模型，并推导了变流器参数对暂态性能影响的闭式解。基于稳态模型提出最优容量配置方法，分析了海洋环境下经济性优势。电磁暂态（EMT）仿真验证了GFM-UPSS在频率与电...
解读: 该GFM-UPSS技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。研究提出的构网型控制策略与阳光电源GFM技术路线高度契合，其频率/电压双环控制、虚拟阻抗优化和直流下垂系数设计可直接应用于ST储能变流器的控制算法升级。海上油田100%可再生能源供电场景为阳光电源拓展海洋能...
通过界面增强实现高效光热转换、储能及优异形状稳定性的复合相变材料
Composite phase change materials with efficient solar-thermal energy conversion, storage and superior shape stability by interfacial enhancement
Rong Xu · Kaiyuan Wang · Zhongguo Zhao · Wenhu Li 等12人 · Energy Conversion and Management · 2025年6月 · Vol.334
摘要 相变材料在热管理领域具有广泛应用，但由于光热转换效率低和易泄漏等问题，其在新能源转换与存储领域的应用受到限制。本研究通过溶液共混、定向冷冻、化学气相沉积处理和真空浸渍方法制备了一种垂直取向的聚乙烯醇/MXene/正二十八烷复合相变材料。MXene的引入拓宽了材料的光吸收光谱，增加了复合相变材料的表面粗糙度，有助于形成额外的热传导通路并提高负载能力。通过化学气相沉积法对材料进行甲基三乙氧基硅烷改性后，显著增强了聚乙烯醇/MXene气凝胶与正二十八烷之间的相互作用，进一步提升了材料的负载能力、...
解读: 该复合相变材料技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其97.1%的光热转换效率和236 J/g高焓值可优化PowerTitan储能柜的热管理系统,解决电池模组散热难题。垂直取向结构与MXene增强的0.42 W/(m·K)热导率,可应用于ST系列PCS功率器件散热设计,提升SiC/IGBT模块可靠...