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对称多相逆变器的电流平衡控制
Current Balance Control for Symmetrical Multiphase Inverters
Zicheng Liu · Zedong Zheng · Lie Xu · Kui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
定子相绕组间的电流不平衡会缩短电机寿命并影响驱动性能。针对多相驱动应用，目前尚无适用于任意相数m对称逆变器的通用电流平衡控制策略。本文基于广义对称分量理论，分析了相对对称分量的值，提出了一种通用的电流平衡控制方法。
解读: 该研究提出的多相逆变器电流平衡控制策略，对于阳光电源在风电变流器及大功率电机驱动领域的研发具有参考价值。虽然阳光电源目前主营业务以三相光伏逆变器和储能PCS为主，但随着风电变流器功率等级提升及多电平拓扑的应用，该广义对称分量理论可用于优化变流器的电流控制环设计，提升系统在复杂工况下的输出对称性，从而...
一种用于中点钳位多电平变换器的广义载波重叠PWM方法
A Generalized Carrier-Overlapped PWM Method for Neutral-Point-Clamped Multilevel Converters
Kui Wang · Zedong Zheng · Lie Xu · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
中点电压不平衡问题限制了三电平以上中点钳位（NPC）多电平变换器的工业应用。传统的相位配置PWM（PDPWM）或最近三矢量（NTV）调制在全调制比和负载功率因数范围内难以实现电压平衡。本文提出了一种广义载波重叠PWM方法，旨在解决多电平NPC变换器中的中点电压平衡难题。
解读: 该研究针对多电平NPC变换器的中点电压平衡问题，对阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能PCS产品具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级和更高功率密度发展，NPC拓扑的应用日益广泛。该广义载波重叠PWM方法可优化逆变器在宽负载范围下的电能质量与直流侧电压稳定性，有助于提升阳光电源大型...
面向电力牵引应用的多端口电力电子变压器
PET）建模与控制
Chunyang Gu · Zedong Zheng · Lie Xu · Kui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种采用多绕组中频变压器（MW-MFT）隔离的多端口电力电子变压器（PET）拓扑，并给出了相应的建模分析与控制方案。通过多绕组变压器的公共磁链，可实现不同端口间的功率平衡。该拓扑适用于高功率牵引等领域。
解读: 该研究提出的多端口电力电子变压器（PET）技术，核心在于通过多绕组变压器实现多端口功率解耦与平衡，这与阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流接入场景下的多端口变换需求具有技术同源性。对于阳光电源而言，该拓扑可为未来高压大功率储能变流器（PCS）的模块化设计提供参考，特别是...
五电平ANPC变换器的电容电压平衡控制
Capacitor Voltage Balancing of a Five-Level ANPC Converter Using Phase-Shifted PWM
Kui Wang · Lie Xu · Zedong Zheng · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
五电平有源中点钳位（5L-ANPC）变换器是高功率中压电机驱动的理想拓扑。本文提出了一种针对5L-ANPC变换器的电容电压平衡方法，涵盖了直流母线电容和飞跨电容的电压平衡控制，旨在确保变换器中串联或高压开关器件的安全运行。
解读: 该技术对于阳光电源在高功率、中压大功率光伏逆变器及储能变流器（PCS）领域的研发具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平拓扑能有效降低开关器件的电压应力并提升电能质量。5L-ANPC拓扑及其电容平衡控制策略可优化阳光电源大功率集中式逆变器或大型储能PCS的...
模块化多电平矩阵变换器分支故障下的分支电流优化控制
Optimized Branch Current Control of Modular Multilevel Matrix Converters Under Branch Fault Conditions
Boran Fan · Kui Wang · Zedong Zheng · Lie Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）在高压大功率应用中极具潜力，具备易扩展、波形质量高及高可用性等优点。本文旨在进一步提升M3C在发生分支故障时的可用性，通过建立通用的非线性多变量优化模型，对故障条件下的分支电流进行优化控制，以保障系统在部分分支失效后的稳定运行。
解读: M3C作为一种先进的多电平拓扑，其高压大功率特性与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的技术演进方向具有潜在关联。虽然当前阳光电源主流产品多采用组串式或常规多电平拓扑，但该研究提出的‘故障容错控制策略’对于提升大型电站及储能系统的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注...
五电平矩阵变换器输出电压调制研究
Research on Output Voltage Modulation of a Five-Level Matrix Converter
Lin Qiu · Lie Xu · Kui Wang · Zedong Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
矩阵变换器（MC）作为一种无需中间直流环节的直接交流-交流变换器，具备高功率密度、四象限运行及双向功率流等优势。然而，其在高压大功率系统中的应用受限于器件耐压水平。本文研究了多电平技术在矩阵变换器中的应用，旨在提升输出电压等级并优化调制策略。
解读: 该研究探讨的多电平矩阵变换器拓扑，在提升功率密度和电压等级方面具有前瞻性。对于阳光电源而言，虽然目前主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用基于直流环节的拓扑，但该技术在未来高压直驱风电变流器或特定工业交流传动领域具有潜在应用价值。建议研发团队关注其在减少无源元件体积、提升系统...
基于载波重叠PWM的五电平中点钳位逆变器中点电压平衡方法
Neutral-Point Voltage Balancing Method for Five-Level NPC Inverters Based on Carrier-Overlapped PWM
Kui Wang · Zedong Zheng · Lie Xu · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
针对五电平中点钳位（NPC）逆变器中点电压不平衡这一制约工业应用的核心难题，本文提出了一种基于载波重叠脉宽调制（COPWM）的闭环中点电压平衡控制策略。该方法通过三个步骤实现四个直流侧电容电压的平衡，有效提升了多电平逆变器的输出性能与系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏系统向更高直流电压等级发展，五电平及以上的多电平拓扑能有效降低开关应力并提升电能质量。该研究提出的COPWM平衡策略可优化阳光电源现有大功率变流器的控制算法，降低对电容容量的冗余设计要求，...
用于中压大功率变换的五电平混合钳位变换器拓扑与控制
Topology and Control of a Five-Level Hybrid-Clamped Converter for Medium-Voltage High-Power Conversions
Kui Wang · Zedong Zheng · Lie Xu · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
五电平混合钳位（5L-HC）变换器是一种新型拓扑，适用于高性能中压大功率变换，无需开关管直接串联。该变换器的核心挑战在于各相两个飞跨电容电压及直流侧两个中点电位的平衡。本文提出了一种解耦电压平衡控制策略。
解读: 该拓扑通过多电平技术提升了功率密度并降低了开关应力，非常契合阳光电源在大型地面光伏电站及大型储能系统（如PowerTitan系列）中对高压、大功率变换的需求。由于该拓扑避免了开关管直接串联，有助于提升系统的可靠性与效率。建议研发团队关注其电压平衡控制策略，评估其在兆瓦级集中式逆变器或大型储能PCS中...
一种背靠背三电平NPC变换器的载波共模电压消除方法
A Carrier-Based Common-Mode Voltage Elimination Method for Back-to-Back Three-Level NPC Converters
Xiaona Xu · Zedong Zheng · Kui Wang · Bo Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
随着背靠背三电平中点钳位（NPC）变换器功率和电压等级的提升，高幅值、高频的共模电压（CMV）问题日益突出。本文提出了一种基于脉宽调制脉冲对齐的CMV消除方法，并在此基础上实现了中点电位平衡控制。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在大型地面光伏电站及风电变流器中，三电平NPC拓扑被广泛应用，高频共模电压不仅会引起电机轴承电流问题，还会增加电磁干扰（EMI），影响系统可靠性。该研究提出的CMV消除方法有助于优化阳光电源组串式及集中式逆变器的输出电能质量，减少对电网的干扰。同时，该方法在...
基于零序电压注入和移相PWM的四电平混合钳位变换器电压平衡控制
Voltage Balancing Control of a Four-Level Hybrid-Clamped Converter Based on Zero-Sequence Voltage Injection Using Phase-Shifted PWM
Kui Wang · Lie Xu · Zedong Zheng · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
四电平混合钳位（4L-HC）逆变器是一种适用于高性能中压驱动的新型拓扑。该拓扑每相由八个开关管和一个飞跨电容组成，直流母线被两个中性点分为三部分。为确保拓扑正常运行，需对飞跨电容及直流母线电容电压进行平衡控制。
解读: 该研究涉及的多电平拓扑技术对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级发展，多电平技术能有效降低开关应力，提升系统效率并减小滤波器体积。建议研发团队关注该拓扑在提升中压并网逆变器功率密度方面的潜力，特别是针对复杂...
背靠背三电平NPC变换器共模电压抑制与中点电位平衡的综合研究
A Comprehensive Study of Common Mode Voltage Reduction and Neutral Point Potential Balance for a Back-to-Back Three-Level NPC Converter
Xiaona Xu · Zedong Zheng · Kui Wang · Bo Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文针对背靠背三电平NPC变换器，提出了一种共模电压（CMV）抑制与中点电位平衡的综合控制方法。基于相移PWM调制，引入零序电压（ZSV）注入技术，通过将ZSV解耦为CMV抑制分量与中点电位平衡分量，实现了对变换器电性能的优化控制。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是大型集中式光伏逆变器及风电变流器。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率产品（如SG系列集中式逆变器）的主流选择。共模电压抑制对于降低电磁干扰、延长电机/变压器寿命至关重要；而中点电位平衡则是保证三电平拓扑可靠运行的关键。该论文提出的ZSV注入策略可直接优化现有产...
变压器短路耐受能力的理论评估及绕组累积变形识别方法
Theoretical Evaluation of Transformer Short-Circuit Withstand Capability and Identification Method of Winding Cumulative Deformation
Jun Liu · She Chen · Feng Wang · Dengfeng Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
随着电力系统容量增大，电力变压器常承受多次不同强度的短路冲击，现有评估方法难以准确预测其累积效应，影响运维决策。本文构建双柱三绕组模型变压器，采用WELDINST软件及中日变压器技术委员会推荐方法进行短路耐受能力理论评估，并开展不同电流比的短路冲击实验，研究径向与轴向失稳下的累积效应。结果表明，不同方法在不同失稳模式下预测精度差异显著，中国技术委员会方法在轴向失稳下表现更优，WELDINST在径向失稳下更佳，实验平均偏差分别为19.75%和8.92%。当电流比超过70%时，累积效应显著。建立了阻...
解读: 该研究对阳光电源的大功率变压器应用具有重要参考价值。研究成果可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的变压器设计与运维。通过短路耐受能力评估方法和累积变形识别技术，可提升产品的以下方面：1)优化变压器设计裕度，提高产品可靠性；2)通过振动特征实时监测变压器健康状态，完善iSolarCloud平...