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关键参数变量变化下储热罐热力与力学性能研究
Study on thermal and mechanical performance of storage tanks under variations in key parametric variables
Cunxian Chen · Xiang Liu · Jianguo Zhao · Zihan Lan 等6人 · Solar Energy · 预计 2026年5月 · Vol.309
本文针对储热罐在关键参数（如充放热速率、温差、压力波动等）变化下的热-力耦合响应开展建模与仿真分析，揭示结构应力分布、热变形及疲劳风险演化规律。
解读: 该研究涉及储热罐多物理场耦合特性，与阳光电源PowerTitan液冷储能系统中集成的热管理模块及结构可靠性设计高度相关。其热-力协同分析方法可优化ST系列PCS与电池舱的热界面匹配，提升PowerStack在高倍率充放电工况下的长期机械稳定性。建议将研究成果应用于下一代液冷储能系统的热结构联合仿真流...
三相四线共模电感分析与高频建模
Analysis and High-Frequency Model of Three-Phase Four-Wire Common Mode Chokes
Yujie Lan · Wei Chen · Qing He · Qingbin Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文针对电磁干扰（EMI）滤波器中的关键组件——三相四线共模电感（4W-CMCs），提出了一种行为模型及参数提取技术。该模型充分考虑了由磁芯材料引起的电感非线性，旨在提升EMI滤波器设计精度及噪声仿真效率，为电力电子系统的电磁兼容性优化提供理论支撑。
解读: 共模电感是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及大功率充电桩EMI滤波器设计的核心器件。随着功率密度提升和开关频率提高，传统的线性模型已难以满足高频EMI抑制需求。本文提出的非线性高频建模方法，能够显著提升阳光电源在产品研发阶段的EMI仿真精度，减少样机调试次数，缩短研发周期。建议研发...
用于无人机的高抗偏移无线电能传输系统及多通道共形接收器
High-Misalignment Tolerance WPT System for UAV by Multichannel Conformal Receiver
Feng Shuo Yang · Qingxuan Zhang · Yu Lan · Chen Chen 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对无人机（UAV）着陆偏移、载荷限制及电磁兼容性挑战，本文提出了一种高抗偏移能力的磁耦合机构。通过双极磁化螺线管发射器产生旋转水平磁场，并由多通道共形接收器在轴向和径向同时捕获，有效提升了无线电能传输系统的对准容忍度。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT），与阳光电源现有的充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源的充电桩产品以有线直流快充为主，但随着电动交通工具及无人机巡检需求的增长，无线充电技术可作为未来智能运维平台（iSolarCloud）配套无人机自动巡检系统的潜在补能方案。建议关注其磁耦合机构设计及抗偏移...
基于虚拟电感与直流升压控制的双馈变速抽水蓄能机组低电压穿越方法
Virtual Inductance and DC Boosting Control Based Low Voltage Ride-Through Method for Doubly-Fed Variable-Speed Pumped Hydro Storage Units
Xin Li · Yingjie Chen · Weike Yu · Longquan Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种针对双馈变速抽水蓄能机组（VS-PHS）的新型低电压穿越（LVRT）控制策略。该方法结合了转子侧虚拟电感与直流母线电压升压控制，克服了传统Crowbar电路或单一虚拟电感控制的局限性，有效提升了机组在电网故障下的稳定性与响应能力。
解读: 该研究提出的LVRT控制策略对于阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。双馈变速抽蓄机组的控制逻辑与大功率风电变流器及构网型储能变流器（PCS）在弱电网下的故障穿越逻辑高度同源。通过引入虚拟电感与直流母线电压动态调节，可进一步优化阳光电源PCS在电网电压跌落...
一种小体积新型双复用软开关点
SOP）的控制与设计
Yutong Chen · Wu Chen · Haixi Zhao · Zewei Hao 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
软开关点（SOP）技术是配电网灵活功率调节的关键。针对现有SOP拓扑子模块数量多、效率低的问题，本文提出了一种适用于10kV中压配电网的紧凑型双复用SOP拓扑，旨在提升配电网互联的灵活性与系统集成度。
解读: 该研究提出的紧凑型中压SOP拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及电网侧解决方案具有重要参考价值。随着配电网向高比例可再生能源转型，SOP技术在提升电网柔性互联和功率调度方面潜力巨大。建议研发团队关注该拓扑在降低系统体积和提升转换效率方面的设计思路，这有助于优化阳光电源中压储能变流...
一种具有高功率密度和小体积的三相复用桥臂模块化多电平变换器
A Three-Phase Multiplexing Arm Modular Multilevel Converter With High Power Density and Small Volume
Jianxi Lan · Wu Chen · Xin Li · Yichao Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对模块化多电平变换器（MMC）在中高压电网应用中面临的成本与占地面积挑战，本文提出了一种三相复用桥臂MMC（TPMA-MMC）。通过在MMC基础上增加三相开关桥，实现了桥臂复用，在保持高性能的同时显著提升了功率密度并减小了体积。
解读: 该拓扑通过桥臂复用技术显著提升了MMC的功率密度，对于阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。随着光储电站向更高电压等级和更紧凑的占地要求发展，该技术有助于降低系统物料成本（BOM）并减小集装箱体积。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）...
双凸极电机的多域分析与n阶同步参考矢量自适应控制
Multidomain Analysis and nth-Order Synchronous Reference Vector Adaptive Control of the Doubly Salient Motor
Yinfeng Hu · Lan Xiao · Chen Pan · Jinbo Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
针对双凸极电磁电机在方波电流换相过程中表现出的显著非线性，导致其控制难以定量分析的问题，本文提出了一种基于时域和复域精确分析的线性解耦模型及对称频移聚类（SFSC）模型，旨在解决现有模型非线性强、耦合度高的问题。
解读: 该文章聚焦于双凸极电机的高级控制算法与建模分析，属于电机驱动与控制理论范畴。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，与双凸极电机的直接应用重合度较低，但其提出的“线性解耦模型”和“自适应控制策略”在处理电力电子系统非线性控制问题上具有参考价值。建议研发团队关注其多域分析方法，...
一种基于级联H桥和混合频率调制的新型紧凑型软开关
A New Compact Soft Open Point Based on Cascaded H-Bridge and Mixed-Frequency Modulation
Haixi Zhao · Wu Chen · Jianxi Lan · Yubo Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
软开关（SOP）作为替代传统联络开关的电力电子设备，能显著提升配电网运行灵活性。针对现有背靠背模块化多电平变换器（BTB-MMC）方案成本高、体积大的问题，本文提出了一种基于级联H桥（CHB）和混合频率调制的新型紧凑型SOP拓扑，旨在降低器件数量并优化系统集成度。
解读: 该研究提出的级联H桥（CHB）紧凑型拓扑及混合频率调制技术，对阳光电源的电网侧储能（PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有参考意义。在配电网柔性互联场景下，通过减少子模块数量实现体积优化，有助于提升阳光电源在复杂电网环境下的系统集成竞争力。建议研发团队关注该拓扑在高压大功率并网场景下的...
模块化多电平变换器
MMC）系统中基于排序算法的电压平衡策略相关的频率混叠现象分析与抑制
Chuyang Wang · Li Zhang · Wenjun Xie · Lan Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文研究了MMC系统中基于排序算法的电压平衡策略所引发的频率混叠现象。该现象将模拟输入信号中的高频谐波混叠为输出数字信号中的低频谐波，影响系统稳定性。文章分析了其机理并提出了相应的抑制策略，对于提升大规模电力电子变换器的控制精度具有重要意义。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率光伏逆变器中具有重要应用潜力。该文探讨的电压平衡排序算法是MMC控制的核心，其引发的频率混叠问题直接影响输出电能质量和系统控制带宽。建议研发团队在开发下一代高压大功率PCS时，参考文中提出的抑制策略，优化电容电压平衡算法，以...
一种新型复用臂选择模块化多电平变换器的拓扑与控制
Topology and Control of a Novel Multiplexing Arm Selection Modular Multilevel Converter
Zeyu Hao · Jianxi Lan · Wu Chen · Xin Li 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
随着海上风电与光伏发电中直流输电技术的快速发展，模块化多电平变换器（MMC）在经济性与轻量化方面的需求日益迫切。本文创新性地提出一种基于级联开关堆与复用臂结构的新型复用臂选择MMC（MAS-MMC）拓扑，并提出一种臂优化调制电压选择策略，可在不同功率因数下实现半工频周期内的能量平衡，且最小化臂电压峰值，相较传统MMC减少子模块数量达59.1%。该拓扑显著降低系统成本并提升功率密度。通过系统仿真与实验样机验证了所提拓扑结构与控制策略的优越性与可行性。
解读: 该复用臂选择MMC拓扑技术对阳光电源的大功率产品线具有重要参考价值。通过级联开关堆与复用臂结构创新,可将子模块数量减少近60%,这与我司ST2000储能变流器及SG3000HV光伏逆变器的成本优化目标高度契合。该技术可优化我司MW级变流器的功率密度与经济性,特别适用于海上风电并网和储能变流等场景。建...
基于BTB-VSC的SNOP无缝集成控制方法
A Seamless Integrated Control Method for SNOP Based on BTB-VSC
Xuze Wang · Wu Chen · Haixi Zhao · Jianxi Lan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为适应可再生能源的接入，软常开点（SNOP）被用于提升交流配电网的灵活性。背靠背电压源换流器（BTB-VSC）是常用的SNOP拓扑，现有控制方法通常一端控直流电压，另一端控功率或交流电压，但依赖于断路器与控制模式的同步切换。本文提出一种将SNOP视为等效串并联模块的集成控制方法：并网时建模为统一潮流控制器（UPFC）实现潮流调控；短路或孤岛时则等效为阻抗，有效抑制短路电流并自适应支撑孤岛电压。设计了并网过程中的预同步策略，并建立小信号模型以整定参数。实验平台验证了该方法在不间断传输与并网运行下的...
解读: 该SNOP集成控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。BTB-VSC的UPFC等效建模可直接应用于储能系统的并网控制，实现潮流灵活调控；短路电流抑制与孤岛自适应支撑功能可增强ST储能变流器的电网适应性，提升构网型GFM控制性能。预同步并网策略可优化储能系统...
平面型与沟槽型SiC MOSFET偏置温度不稳定性恢复特性的综合研究
Comprehensive Investigations on Recovery Characteristics of Bias Temperature Instability in Planar and Trench SiC MOSFETs
Kaiwei Li · Pengju Sun · Xinghao Zhou · Lan Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
栅氧退化引起的偏置温度不稳定性（BTI）是碳化硅（SiC）金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）最关键的可靠性问题之一。现有BTI恢复研究尚不够全面。本文系统研究了平面型与沟槽型SiC MOSFET中直流与交流BTI的恢复特性。结果表明，无论器件栅结构如何，短路应力均可实现BTI的有效恢复，且短路能量越大，恢复能力越强。但过强的短路应力更易在平面栅器件中引发额外阈值电压漂移。进一步比较短路应力与负栅压加高温两种恢复方式后的阈值电压再漂移，发现短路应力具有更优的恢复效果。该结果对抑制阈值...
解读: 该研究揭示的SiC MOSFET偏置温度不稳定性恢复机制对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究发现短路应力可有效恢复BTI引起的阈值电压漂移，且恢复效果优于负栅压加高温方式，这为ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC器件的可靠性设计提供了新思路。针对平面栅器件在强短路应力下易产生额外漂移的...
一种基于级联H桥与混合频率调制的新紧凑型软开点
A New Compact Soft Open Point Based on Cascaded H-Bridge and Mixed-Frequency Modulation
Haixi Zhao · Wu Chen · Jianxi Lan · Yubo Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
作为一种取代常规联络开关的电力电子装置，柔性联络开关（SOP）能够提高配电网的运行灵活性。现有的SOP项目大多采用背靠背模块化多电平换流器（BTB - MMC）拓扑。然而，BTB - MMC需要大量的子模块，成本高且体积大。本文提出了一种基于混合频率调制的SOP（MFSOP）拓扑。所提出的MFSOP由一个并联级联H桥（CHB）、多个串联CHB和多个LC谐振支路组成。每个端口都配备了一台Y - △变压器，用于将混合频率调制引入的中频零序电压与电网隔离。与传统的BTB - MMC相比，所提出的MFS...
解读: 从阳光电源配电网解决方案的角度看，这篇论文提出的混合频率调制柔性开关（MFSOP）技术具有重要的战略价值。传统配电网常开点的电力电子化改造是提升新能源消纳能力的关键路径，而该技术针对现有背靠背模块化多电平换流器（BTB-MMC）方案成本高、体积大的痛点，提出了创新性解决方案。 对于阳光电源的储能及...
考虑多个稳定平衡点的含变流器并网发电的电力系统暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of the CIG-Embedded Power Systems Considering Multiple Stable Equilibrium Points
Yiming Wang · Shiyun Xu · Huadong Sun · Chen Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月
本研究聚焦于高比例换流器接口发电（CIG）接入的电力系统暂态稳定性。研究发现，在大扰动下，含CIG的电力系统可能呈现多稳定平衡点（SEP）特性。这一特性及其相关的稳定潜力在传统电力系统中尚未得到深入研究，主要原因在于传统上受大容量同步发电机物理限制的影响，普遍假设系统只有单一SEP。由于临界清除时间（CCT）在存在多SEP的情况下无法再用于判定系统暂态稳定性，因此提出了绝对失稳边界（AIB）条件。研究发现，如果系统轨迹越过AIB，电力系统在大扰动后将无法保持稳定。随后，引入能量函数来评估考虑多S...
解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏逆变器产品具有重要指导意义。多平衡点分析方法可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的稳定性控制优化，特别是在大规模新能源电站中的GFM控制设计。研究成果有助于提升PowerTitan储能系统在弱电网条件下的稳定运行能力，优化VSG控制策略，完善iSolar...
不同沉降条件下大型熔盐储热罐的性能与运行安全评估
Performance and operational safety assessment of large molten salt storage tanks under different settlement conditions
Cunxian Chen · Xiang Liu · Xue Xue · Zihan Lan 等5人 · Solar Energy · 2025年12月 · Vol.302
摘要 熔盐储热罐在保障塔式光热发电站（CSP）电力输出稳定性方面发挥着关键作用。然而近年来，多起涉及熔盐储罐的事故频发，造成了巨大的经济损失。这些事故大多数由储罐基础的不均匀沉降引发。本研究基于中东地区一座100兆瓦塔式熔盐光热发电机组，构建了热-力耦合物理模型，用于分析储热罐在多种异常沉降工况下的力学行为。为更真实地评估储罐在接近实际运行条件下的性能表现，结合实测沉降数据，采用响应面方法与多目标优化技术进行了沉降反演分析。结果表明，环形沉降对储罐运行影响相对较小，在所有环形沉降工况下均未出现显...
解读: 该研究对阳光电源光热储能系统具有重要参考价值。熔盐储罐作为光热电站核心部件,其安全性直接影响系统稳定运行。研究揭示的不均匀沉降风险及热-机械耦合分析方法,可应用于ST系列储能系统和PowerTitan产品的结构设计优化。建议在大型储能项目中引入多目标遗传算法进行基础沉降预测,结合iSolarClou...