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用于双馈风电场抑制次同步控制交互的动态跟踪阻尼控制器
Dynamic-Tracking Damping Controller for DFIG-Based Wind Farms to Mitigate Sub-Synchronous Control Interactions
Jiangbei Han · Chengxi Liu · Zhi Liu · Juri Jatskevich 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种动态跟踪阻尼控制器(DTDC)及其实现方案,旨在缓解串补电网中双馈感应发电机(DFIG)风电场引发的次同步控制交互(SSCI)。该控制器能够在多种运行工况下实时跟踪次同步振荡电流分量,为系统提供高效的阻尼性能。
解读: 该研究针对风电并网中的次同步振荡问题,对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电场接入弱电网及串补线路的增多,变流器的控制稳定性成为核心挑战。DTDC技术可优化变流器的阻尼控制策略,提升设备在复杂电网环境下的电能质量与运行稳定性。建议将该动态跟踪算法集成至阳光电源风电变流器的控制软件中,...
一种基于固定频率SOGI的单相并网变换器锁相环
A Frequency-Fixed SOGI-Based PLL for Single-Phase Grid-Connected Converters
Furong Xiao · Lei Dong · Li Li · Xiaozhong Liao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文针对单相并网变换器,提出了一种基于固定频率二阶广义积分器(SOGI)的锁相环(PLL)。传统自适应SOGI-PLL通过频率反馈实现,增加了实现复杂度和调谐敏感性。本文提出的固定频率方案简化了控制结构,降低了计算复杂度,并提升了系统在电网频率波动下的稳定性。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业单相并网产品。在电网环境日益复杂的背景下,传统的自适应SOGI-PLL在弱电网或频率波动下易出现稳定性问题。该固定频率SOGI-PLL方案通过简化控制逻辑,不仅能降低DSP/MCU的计算负载,还能提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队在户...
基于扩展状态观测器的双三相永磁同步电机改进无差拍预测电流控制
Improved Deadbeat Predictive Current Control With Extended State Observer for Dual Three-Phase PMSMs
Xiaodong Sun · Xuwei Lin · Dong Guo · Gang Lei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种基于扩展状态观测器(ESO)的无差拍预测电流控制(DPCC)方法,旨在解决双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)在参数失配下的控制性能问题。通过引入与跟踪误差指数函数相关的变增益系数,增强了观测器在复杂工况下的收敛速度与鲁棒性。
解读: 该研究提出的高性能预测控制算法及扩展状态观测器技术,虽然主要针对多相电机驱动,但其核心思想——即通过观测器补偿参数失配以提升控制鲁棒性,对阳光电源的功率变换控制具有重要参考价值。特别是在风电变流器及大功率储能变流器(PCS)中,面对复杂的电网环境和参数波动,引入此类变增益观测器可有效提升系统动态响应...
基于等电位导体单元和端部电容等效的环形空心电抗器宽频建模
Wideband Modeling of Toroidal Air-Core Reactors Based on Equipotential Conductor Elements and Terminal Capacitance Equivalence
Yongji Chen · Zhonghao Dongye · Yueying Chen · Jiacheng Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
环形空心电抗器(TAR)因漏磁小、结构紧凑,广泛应用于海上风电等领域。本文提出了一种基于等电位导体单元和端部电容等效的宽频建模方法,旨在快速计算瞬态电压分布,从而评估其结构是否满足绝缘要求,提升高频工况下的设计可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中的磁性元件设计具有重要参考价值。海上风电环境复杂,高频瞬态电压对电抗器绝缘性能要求极高。通过引入该宽频建模方法,研发团队可更精准地预测电抗器在复杂工况下的电压分布,优化磁性元件的结构设计,从而提升变流器在高频干扰下的可靠性与使...
基于NSGA-II的低EMI环形空心电抗器无有限元多参数优化
FEA-Free Multiparameter Optimization of Low-EMI Toroidal Air-Core Reactors via NSGA-II for Compact Power Conversion Systems
Zhaofa Du · Zhenfei Dong · Zhonghao Dongye · Yongji Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对紧凑型电力转换系统,提出了一种环形空心电抗器的多参数优化框架。相比柱状电抗器,环形结构能有效约束磁场,显著降低漏磁并减小占地面积。通过NSGA-II算法实现无有限元(FEA-Free)的快速优化,旨在最小化电磁干扰(EMI)并提升功率密度,为电力电子设备的轻量化与集成化设计提供了高效方案。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着产品向高功率密度和小型化演进,电磁兼容性(EMI)设计成为核心挑战。环形空心电抗器相比传统电感能有效降低漏磁,减少对周边敏感元器件的干扰,有助于优化逆变器和PCS内部的布局紧凑度。建议研发团队引入该无有限元优化框架,在...
一种用于并联交错三相逆变器的变开关频率灵活多模式控制方案
A Flexible Multimode Control Scheme With Variable Switching Frequency for Parallel Interleaved Three-Phase Inverters
Kaiqing Li · Kan Liu · Wei Hu · Jing Zhou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种针对并联交错三相逆变器的变开关频率灵活多模式控制方案。根据负载条件设计了三种工作模式,通过动态调整参与交错控制的逆变器数量,有效优化了不同功率等级下的系统效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器(如SG系列)及大型集中式逆变器解决方案具有重要参考价值。通过引入变开关频率的多模式控制,可以在轻载时降低开关损耗,在重载时通过交错并联技术提升输出波形质量并减小滤波电感体积。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器的并联运行优化中,以提升全功率段的转换效率,并进一步优...
基于脉冲信号开通延迟的功率MOSFET结温测量方法
Junction Temperature Measurement Method for Power mosfets Using Turn-On Delay of Impulse Signal
Bangbing Shi · Shiwei Feng · Lei Shi · Dong Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种测量功率MOSFET结温的新方法。该方法利用脉冲信号的开通延迟,即脉冲信号上升沿与漏源电流上升沿之间的时间差进行测量。实验结果表明,开通延迟与结温之间具有良好的线性关系,可实现对功率器件结温的有效监测。
解读: 结温是影响功率器件寿命与可靠性的核心指标。该方法无需额外传感器,通过电路参数即可实现实时结温监测,对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有极高应用价值。在高温、高功率密度运行场景下,该技术可辅助iSolarCloud平台实现更精准的器件健康状态...
一种用于共直流母线开绕组永磁同步电机的零序电流消除PWM方案
A Novel Zero-Sequence Current Elimination PWM Scheme for an Open-Winding PMSM With Common DC Bus
Zewei Shen · Dong Jiang · Lei Zhu · Yunsong Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种针对共直流母线双两电平三相逆变器驱动的开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)的新型脉宽调制(PWM)方案。该方案通过对称单极性倍频正弦PWM并配合适当的相移,有效解决了开绕组结构中固有的零序电流(ZSC)问题,提升了电机驱动系统的运行性能。
解读: 该研究聚焦于多逆变器并联驱动下的零序电流抑制,虽然主要针对电机驱动领域,但其核心控制逻辑与阳光电源在光伏逆变器及储能变流器(PCS)中处理多机并联、环流抑制及高频调制的技术路径具有高度互通性。特别是对于阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器,在面对多模块并联架构时,该PWM优化策略可作为降低系统损...
一种基于“一级半”正激-反激拓扑的无电解电容高功率因数LED驱动器
An Electrolytic Capacitor-Less High Power Factor LED Driver Based on a “One-and-a-Half Stage” Forward-Flyback Topology
Hanjing Dong · Xiaogao Xie · Lei Jiang · Zheliang Jin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种用于无电解电容LED驱动器的“一级半”正激-反激变换器。该拓扑通过单开关结构实现了高功率因数(PF)、高效率及低输出纹波电流,有效提升了驱动器的使用寿命。文中详细分析了该拓扑的工作原理及性能优势。
解读: 该文献探讨的“一级半”拓扑及无电解电容设计方案,核心在于提升功率密度与可靠性。虽然阳光电源主营光伏逆变器与储能系统,而非LED驱动,但其提出的单开关高PF整流技术及去电解电容设计思路,对阳光电源户用光伏逆变器及充电桩产品的辅助电源设计具有参考价值。通过减少电解电容的使用,可显著提升系统在高温环境下的...
碳化硅MOSFET中由重离子辐照诱发的单粒子漏电流退化的分析
Analysis of Single-Event Leakage Current Degradation Induced by Heavy-Ion Irradiation in SiC MOSFETs
Lei Wu · Fengkai Liu · Shangli Dong · Yadong Wei 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)在空间中的应用受到重离子引发的单粒子烧毁(SEB)和单粒子泄漏电流(SELC)的严重限制,但其损伤机制仍不明确。本研究在不同漏极偏置电压下对SiC MOSFET进行了氪离子辐照。观察到在辐照过程中漏极电流持续增加,表明器件中发生了SELC。通过分析辐照前后SiC MOSFET电气性能的变化,提出SELC的原因可能是器件氧化层受损。利用ERECAD仿真模拟了泄漏路径和损伤机制。通过发射显微镜(EMMI)和透射电子显微镜(TEM)分析对仿真结...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于碳化硅MOSFET单粒子泄漏电流退化机制的研究具有重要的战略参考价值。碳化硅功率器件是我们光伏逆变器和储能系统的核心组件,其可靠性直接影响产品性能和市场竞争力。 该研究揭示了重离子辐照导致的单粒子烧毁(SEB)和单粒子泄漏电流(SELC)机制,虽然聚焦于航天应用场...
考虑珀尔帖效应和汤姆逊效应的4H-SiC GTO晶闸管改进热模型
Modified Thermal Model Considering Peltier Effect and Thomson Effect for 4H-SiC GTO Thyristors
Zihan Zhang · Lei Yuan · Yang Liu · Bo Peng 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
碳化硅(SiC)门极可关断晶闸管(GTO)具有高电流密度、高阻断电压、高开关频率和优异的热阻等特点,非常适合作为脉冲功率系统中的脉冲开关。然而,其可靠性仍然是一个亟待关注的关键问题。目前关于SiC GTO热失效机制的研究有限,部分原因是忽略了p - n结电压对热分布的影响。在本研究中,对热力学模型中的塞贝克系数(S)进行了修改,首次考虑了4H - SiC GTO中由塞贝克效应引起的、以往被忽略的珀尔帖热和汤姆逊热。仿真分析表明,修改后的模型能更精确地捕捉到GTO阳极下方的局部热集中现象。修改后的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于4H-SiC GTO晶闸管热模型优化的研究具有重要的战略参考价值。作为全球领先的新能源设备制造商,我们在光伏逆变器、储能变流器等核心产品中大量应用功率半导体器件,而SiC器件正是我们实现高功率密度、高效率产品设计的关键技术路径。 该研究首次在热模型中引入Pelti...
基于连续松弛迭代法的柔性配电网分布式无功优化
Distributed Reactive Power Optimization for Flexible Distribution Networks With Successive Relaxation Iteration Method
Tao Zhang · Tianjiao Pu · Lei Dong · Xin Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
柔性软常开点(SOP)接入主动配电网(ADNs)为电压与无功控制(VVC)提供了灵活的调节手段。针对互联网络扩展带来的集中式优化挑战,本文提出一种基于局部模型解耦与迭代交互的分布式协同无功优化策略。采用交替方向乘子法(ADMM),将全局优化问题分解为多个区域子问题,实现完全分布式的本地求解。通过嵌套松弛迭代与逐次线性逼近方法,有效处理整数变量与非凸问题,提升算法收敛性与计算效率。仿真基于改进的IEEE标准系统验证了所提方法的有效性。
解读: 该分布式无功优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中提出的ADMM分布式协同优化策略可直接应用于多台储能变流器并联场景的无功功率协调控制,解决大规模储能电站集中式优化计算负担重、通信依赖高的问题。SOP柔性互联思想可启发阳光电源开发具备柔性功率路由...
基于最小特征值对数导数的大型电力系统主导振荡模式计算方法
Smallest Eigenvalues Based Logarithmic Derivative Method for Computing Dominant Oscillation Modes in Large-scale Power Systems
Linguang Wang1Xiaorong Xie2Wenkai Dong3Yong Mei4Aoyu Lei4 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年7月 · Vol.1
随着可再生能源的快速接入,电力电子设备与电网相互作用引发的宽频振荡成为关键稳定性问题。现有方法多适用于百节点级局部系统,难以应对数万节点规模系统的高维传递函数矩阵或高阶特征方程。为此,本文提出一种基于稀疏扩展节点导纳矩阵k个最小特征值曲线对数导数的最小特征值对数导数(SELD)方法,用于提取主导振荡模式,并开发了相应的暂态稳定分析工具。通过局部及大规模电力系统的仿真验证了该方法与工具的有效性。
解读: 该SELD方法对阳光电源大规模新能源并网系统具有重要应用价值。针对PowerTitan储能系统和SG系列逆变器大规模集群并网场景,该方法可快速识别电力电子设备与电网交互引发的宽频振荡模式,突破传统方法在万节点级系统中的计算瓶颈。可直接应用于:1)ST系列储能变流器的GFM/GFL控制参数优化,通过主...
基于信息物理跨空间认知与协同的多微网直流配电网络有功功率控制
Active Power Control for DC Distribution Network With Multiple Microgrids Based on Cyber-Physical Cross-Space Understanding and Cooperation
Bo Zhang · Dong Yue · Chunxia Dou · Dongmei Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
在直流配电网络中,大量分布式资源以互联微网形式接入,以挖掘信息物理融合下的资源调节潜力。然而,物理不确定性(如出力波动)与信息不确定性(如通信拥塞)易叠加引发严重的有功功率波动。为此,分别从微网层和资源层研究基于信息物理跨空间认知与协同的有功功率控制方法。针对微网层,提出依赖潮流约束的集中式控制方法生成最优指令,并设计需求驱动的网络匹配机制保障通信可靠性;针对资源层,提出组合式容错控制策略以应对外部扰动,并设计双层优化策略支持即插即用场景下的多场景灵活调控。最后通过算例验证所提方法的有效性。
解读: 该信息物理跨空间协同控制技术对阳光电源多微网储能系统具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统的多站点协同场景,文章提出的集中式潮流约束优化方法可直接应用于ST系列储能变流器的功率分配策略,解决多储能站点间的有功功率波动问题。需求驱动的网络匹配机制可增强iSolarCloud云平台在通信...
电磁感应加热陶瓷颗粒装置的实验研究
Experimental study of electromagnetic induction heating ceramic particles device (EIHCPD)
Tengyue Wang · Fengwu Bai · Pan Yao · Xin Yi Li 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345
高效快速电热转换技术的发展是消纳光伏与风能等不稳定电源发电的重要途径。结合电磁感应加热原理与陶瓷颗粒耐高温的特性,提出一种高温电磁感应加热陶瓷颗粒装置(EIHCPD)。在石英管内部自由堆叠铁磁性小球,形成多孔通道结构,电磁感应加热线圈缠绕于石英管外壁。铁磁性小球在电磁感应作用下可实现快速升温,陶瓷颗粒流经多孔通道时与铁磁性小球进行热交换,从而实现高温加热。研究表明,相较于泡沫铁结构,堆叠式铁磁性颗粒的电磁感应加热具有更优的温度均匀性。在输入电功率为2049 W、陶瓷颗粒质量流量为5.0 g/s的...
解读: 该电磁感应加热陶瓷颗粒技术为阳光电源储能系统提供了新型热储能方案思路。其97.6%的高效电热转换效率和快速响应特性,可与ST系列PCS结合,将光伏/风电不稳定电力转化为高温热能存储。技术中的电磁感应加热原理与功率电子变换技术高度契合,可借鉴其多孔介质传热结构优化PowerTitan储能系统的热管理设...