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抑制陷阱效应的氮化镓HEMT沟道温度测量与热阻表征模型
Trap-suppressed channel temperature measurement and thermal resistance characterization model for GaN HEMTs
Suzhou Laboratory · Qing Zhu · Ke Xu · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127
针对氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMTs)中陷阱效应对沟道温度测量的干扰问题,提出了一种抑制陷阱效应的沟道温度提取与热阻表征模型。该模型通过动态栅压调控技术有效抑制表面和界面陷阱的充放电行为,结合电学法精确提取稳态与瞬态沟道温度,并建立与陷阱密度相关的热阻解析模型。实验结果表明,该方法显著降低了传统电学测温中的误差,提升了高温工作条件下器件热特性的表征精度,为GaN HEMTs的热管理设计提供了可靠依据。
解读: 该GaN HEMT热阻精确表征技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中,GaN器件因高频高效特性被广泛采用,但陷阱效应导致的温度测量误差直接影响热管理设计可靠性。该模型通过动态栅压调控抑制陷阱充放电,可精确提取沟道温度,为阳光电源优化GaN功率模块散热设计、提升...
伪随机序列编码电致发光成像用于强环境光下光伏组件检测
Pseudorandom Sequence Coded Electroluminescence Imaging for Photovoltaic Module Inspection Under Strong Environmental Light
Fan Zhu · Kai Xie · Dongwen Gan · Lei Quan 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年10月
光伏(PV)组件检测主要是在暗室中基于电致发光(EL)成像进行的。为提高通用性和抗干扰特性,本文提出一种用于在环境光下检测光伏组件的伪随机序列编码电致发光(PRC - EL)方法。在该方法中,通过平衡序列抑制不相关的环境光,从而使光伏检测具有更高的抗噪性能。本文从数学上验证了所提出的PRC - EL方法的可行性,并搭建了一个原型系统。实验结果表明,该方法能显著提高EL检测方法的抗干扰能力。使用10位工业相机可在室外光照强度(峰值为286 $\rm {W}/\rm {m}^{2}$)下恢复EL图像...
解读: 该伪随机序列编码EL成像技术对阳光电源光伏运维体系具有重要应用价值。可直接集成至iSolarCloud智能运维平台,实现户外现场条件下的组件缺陷检测,突破传统暗室检测的局限性。对于SG系列逆变器配套的大型光伏电站,该技术可结合无人机巡检系统,在不停机情况下完成组件健康诊断,显著提升预测性维护能力。其...
面向氢-电配电网协同与移动储氢的量子辅助组合Benders算法
Quantum Assisted Combinatorial Benders' Algorithm for the Synergy of Hydrogen and Power Distribution Systems With Mobile Storage
Mingze Li · Siyuan Wang · Lei Fan · Zhu Han · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
氢能基础设施的发展有望促进可再生能源在配电网中的消纳。为利用氢能系统的灵活性,本文提出一种混合二进制二次规划模型,用于氢-电配电网协同运行,并建模车载移动储氢设施的路径调度及装卸量。设计了一种量子辅助的组合Benders分解算法,将主问题与子问题分别部署于量子处理单元和经典CPU求解。主问题被重构为量子退火器可高效求解的无约束二进制二次优化问题。在混合量子-经典计算平台上的测试结果表明,随着问题规模增大,该方法呈现优于传统CPU商业求解器的趋势。
解读: 该量子辅助优化算法对阳光电源氢-电综合能源系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统与氢能耦合场景中,可优化移动储氢车辆调度与充放策略,提升系统灵活性。对于工商业光伏配储项目,该算法可协同SG逆变器、ST储能变流器与氢储能设施的多时间尺度调度,解决大规模混合整数优化难题。量子计算加速特性可...
一种灵活的高频链矩阵变换器补偿控制策略
A Flexible Compensation Control Strategy for High-Frequency Link Matrix Converters
Ping Jin · Yunqing Hu · Junjie Liu · Yujing Guo 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月
高频链路矩阵变换器(HFLMC)省去了直流链路电容,仅通过一级功率变换即可实现从直流到交流的功率传输。然而,由于磁芯移位和振动,HFLMC的隔离型高频变压器(IHFT)通常会出现参数扰动,这对其安全构成威胁。本文提出了一种适用于HFLMC的灵活补偿控制策略。设计了一种旋转式IHFT,并分析了对称空间矢量调制(SVM)策略下HFLMC的IHFT的传输功率和电流应力。所设计的IHFT能够全面模拟由磁芯移位和振动引起的参数扰动,所提出的控制策略可以降低HFLMC的功率波动和IHFT的电流应力。进行了仿...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于高频链矩阵变换器的研究具有重要的战略参考价值。该技术通过省略直流母线电容,实现了单级DC-AC功率变换,这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高功率密度、高可靠性目标高度契合。 该论文针对隔离高频变压器参数扰动问题提出的柔性补偿控制策略,对阳光电源的产品创新具...
受脑启发的协作式自动发电控制与大规模电动汽车集成
Brain-Inspired Collaborative Automatic Generation Control With Large-Scale Electric Vehicles Integration
Zhihong Liu · Lei Xi · Yue Quan · Chen Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
分布式能源、负荷与储能设备具有间歇性和强随机性,接入电网后易引发显著的频率波动。现有基于多智能体协同神经网络的控制算法易遭遇灾难性遗忘问题,难以在强随机扰动下实现最优控制。本文提出一种基于正交权重修正策略网络更新的近端受脑启发策略优化(PBPO)算法,赋予网络类脑上下文感知能力,从而加速多区域协同控制的收敛速度,有效抑制电网严重随机扰动引起的频率波动。通过大规模电动汽车接入场景下的两个负荷频率控制模型仿真验证,所提PBPO算法在收敛速度、频率稳定性及控制性能方面均优于多种强化学习算法。
解读: 该脑启发协同控制技术对阳光电源储能与充电桩产品具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统参与电网AGC调频场景,PBPO算法的抗遗忘特性可显著提升多储能站点协同响应能力,解决ST系列储能变流器在强随机扰动下的频率稳定问题。对于新能源汽车业务,该算法可优化大规模充电桩V2G协同控制策略,实...
基于构网型控制的分布式能源资源孤岛检测性能评估
Performance Evaluation of Islanding Detection for Distributed Energy Resources with Grid-forming Control
Shuliang Zhu · Yuyang Liu · Xiaojie Shi · Yuhao Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月
随着分布式能源资源(DER)的广泛应用,构网型(GFM)逆变器控制技术得到发展,旨在维持并网运行下的频率与电压稳定,但其对孤岛检测有效性的负面影响引发关注。本文针对经典下垂型GFM控制与滑模频率偏移(SMS)孤岛检测方法的协同运行性能进行评估。通过建立小信号模型,深入分析二者交互机理,确定确保孤岛状态下可靠检测与并网状态下稳定运行的SMS系数合理范围。研究表明,SMS系数与下垂控制中Q-V系数等关键参数共同影响检测效果,需协同优化设计。仿真与实验验证了理论分析的正确性。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制优化具有重要价值。文章揭示的SMS孤岛检测系数与下垂控制Q-V系数的协同设计方法,可直接应用于阳光电源GFM控制策略的参数整定,解决构网型逆变器在弱电网或微电网场景下孤岛检测失效的难题。通过小信号模型分析确定的参数合理范...
一种基于高频罐型铁氧体磁芯松耦合变压器的新型同时无线传能与数据传输系统设计与分析
Design and Analysis of a Novel Simultaneous Wireless Power and Data Transfer System With a High-Frequency Tank-Type Ferrite Core Loosely-Coupled Transformer
Yujing Guo · Xiang Xu · Ping Jin · Tianrui Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月
本文提出了一种采用高频罐式铁氧体磁芯松耦合变压器(LCT)的四绕组同时无线功率与数据传输(SWPDT)系统。针对该松耦合变压器,提出了一种完整的解析面积乘积(AP)设计方法,该方法同时考虑了边缘效应和趋肤效应,以优化同时进行功率和数据传输的配置。建立了整个同时无线功率与数据传输系统的高频电路模型,并采用解析方法计算了功率/数据通道中的电感参数和电压增益。在模型中引入了互感和交流电阻系数,以表征松耦合变压器绕组的高频效应。搭建了同时无线功率与数据传输系统的实验样机平台。通过仿真和实验结果验证了完整...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项四绕组同步无线电能与数据传输(SWPDT)技术具有显著的应用价值。该技术采用高频罐式铁氧体磁芯松耦合变压器,实现了电能传输与数据通信的集成化,这与我们在储能系统、电动汽车充电及分布式能源管理领域的战略布局高度契合。 在储能系统方面,该技术可优化模块化电池管理架构。传统...
基于超螺旋积分滑模观测器的无模型预测电流控制在ANPC逆变器驱动PMSM中的应用
Model-Free Predictive Current Control for PMSM Driven by ANPC Inverter with Super-Twisting Integral Sliding Mode Observer
Zibo Sun · Hongzhi Yang · Haoran Wang · Yipei Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
针对由有源中点钳位(ANPC)三电平逆变器驱动的永磁同步电机(PMSM)因参数失配导致控制精度下降的问题,提出一种基于超螺旋积分滑模观测器的无模型预测电流控制策略(MFPCC-STISMO)。构建与参数无关的一阶超局部模型替代传统PMSM数学模型,并设计具有积分滑模面的STISMO以估计集总扰动,抑制参数失配对控制性能的影响。同时,为避免传统三电平模型预测电流控制中中点电压平衡依赖权重因子的问题,提出一种无需权重因子的平衡策略,通过合理分配正负小矢量作用时间,利用其产生幅值相等、方向相反的中点电...
解读: 该MFPCC-STISMO技术对阳光电源ST系列储能变流器和新能源汽车驱动系统具有重要应用价值。其无模型预测控制策略可有效解决ANPC三电平拓扑中因温度漂移、老化导致的参数失配问题,提升PowerTitan储能系统在宽工况下的电流控制精度。超螺旋滑模观测器的强抗扰特性可增强储能变流器在电网扰动下的鲁...
用于6.78 MHz无线电力传输系统的高速体二极管导通检测电路与自适应同步整流控制
High-Speed Body-Diode Conduction Detection Circuit for 6.78 MHz WPT Systems with Adaptive Synchronous Rectification Control
Lei Zhu · Laili Wang · Chenxu Zhao · Xiaohui Lu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
工作在兆赫兹(MHz)频段的无线电力传输(WPT)系统因具备高效率和小体积优势而受到广泛关注。为提升效率,常采用同步整流(SR)技术以降低传统二极管的导通损耗。然而,在MHz频段实现同步整流仍面临检测带宽不足、传播延迟及高频振荡等挑战。本文提出一种高速体二极管导通(BDC)检测电路及周期自适应同步整流控制(ACSRC)策略,专为6.78 MHz WPT系统设计。该BDC检测电路结合阻断二极管、反向串联齐纳二极管与快速恢复支路,有效加速检测并抑制电压尖峰。同时引入软件定义采样窗口,确保在高频振荡下...
解读: 该高速同步整流技术对阳光电源车载OBC充电机和无线充电产品线具有重要应用价值。文中提出的GaN HEMT体二极管导通检测电路与自适应控制策略,可直接应用于阳光电源新能源汽车业务中的高频DC-DC变换器设计。通过实现ZVS/ZCS软开关,轻载效率提升8.72%,这对提升车载充电系统待机能耗和宽负载效率...
基于双层检测的分布式安全状态估计在虚假数据注入攻击下的应用
Double-layer Detection-Based Distributed Secure State Estimation Under False Data Injection Attacks
Minggao Zhu · Dajun Du · Xue Li · Minrui Fei 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
在信息物理电力系统(CPPSs)中,当测量数据或中间交换数据受到虚假数据注入攻击(FDIAs)篡改时,其真实性(即可信度)将遭到破坏,导致分布式状态估计失效。为解决这一问题,本文提出一种采用双层检测的新型分布式安全状态估计方法来应对虚假数据注入攻击。首先,第一层使用基于 $\chi ^{2}$ 的攻击检测器检查测量数据是否被篡改,若被篡改,则用基于卡尔曼方法的预测数据替换受污染的数据,以提高数据可信度和局部状态估计的准确性。然后,当满足事件触发机制时,这些可信数据(即经过检查/替换的数据)与相邻...
解读: 该双层检测机制的分布式安全状态估计技术对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的数据安全防护,特别是在大型储能电站和集中式光伏电站中的分布式控制系统。通过局部残差检测与一致性校验的双重防护,可有效提升iSolarCloud平台数据采集的可靠性,增强...
一种基于时域解析模型的数字实时计算算法在6.6-kW 300-kHz SiC便携式电动汽车双向CLLC同步整流器中的应用
A Digital Real-Time Computation Algorithm Utilizing Time-Domain Analytic Model for Bidirectional CLLC Synchronous Rectifier in 6.6-kW 300-kHz SiC Portable EV Chargers
Haoran Li · Tong Lei · Cungang Hu · Xirui Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
使用同步整流器(SR)极为重要,因为碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)的二极管正向电压可能比硅(Si)MOSFET高至六倍,这会导致高得多的传导损耗。传统的CLLC同步整流通常采用检测电路或构建复杂模型,但它们易受碳化硅器件产生的高dv/dt影响,或者由于复杂的数值计算而难以在线实现同步整流。本文针对双向碳化硅CLLC变换器提出了一种数字实时计算同步整流算法。构建了时域解析模型以在线计算同步整流导通时间。该算法不仅通过优化同步整流MOSFET的导通时间实现了...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的数字实时同步整流算法对我司在电动汽车充电、储能变流器等双向功率变换领域具有重要参考价值。 **技术价值分析:** 该算法针对SiC MOSFET体二极管导通压降高(约为硅器件6倍)的固有缺陷,通过时域解析模型实现同步整流在线优化计算,有效降低导通损耗。相比传统...
风力发电机高级功率曲线建模:基于SGBRT与灰狼优化的多变量方法
Advanced power curve modeling for wind turbines: A multivariable approach with SGBRT and grey wolf optimization
Wenliang Yin · Mengqian Ji · Lin Liu · Ming Li 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.332
准确的功率曲线建模对于提升并网风力发电机(WTs)的运行效率和性能至关重要。为了提高建模质量并消除输入变量之间的相互影响,本文提出了一种新颖的多变量功率曲线预测方法,该方法融合了先进的机器学习技术——随机梯度提升回归树(SGBRT)和灰狼优化算法(GWO),并结合创新的数据预处理和特征选择方法。具体研究工作与创新点如下:1)在二维Copula空间中对原始数据进行清洗,以风轮转速作为辅助判据并采用概率描述方式,以处理数据不确定性及非线性依赖关系;2)提出一种偏互信息(PMI)方法用于数据分析,在此...
解读: 该风电功率曲线建模技术对阳光电源具有重要借鉴价值。其SGBRT+GWO优化算法可应用于iSolarCloud平台的光伏功率预测,提升ST储能系统的充放电策略优化精度。PMI特征选择方法可用于SG逆变器的MPPT算法改进,降低计算复杂度。二维Copula数据清洗技术适用于储能电站SCADA数据预处理,...
基于数据驱动与机理模型的锂离子电池健康状态估计与拐点识别
State-of-health estimation and knee point identification of lithium-ion battery based on data-driven and mechanism model
Yulong Ni · Kai Song · Lei Pei · Xiaoyu Li 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.385
准确的健康状态(SOH)估计与拐点识别对于优化电池性能及生命周期管理至关重要。本文提出了一种结合改进的基于牛顿-拉夫逊优化算法优化支持向量回归与自适应提升算法(INRBO-SVR-AdaBoost)的SOH估计方法,以及一种基于最大垂直距离法并考虑失效阈值的拐点识别方法。首先,引入三项改进以增强标准NRBO算法的全局搜索能力与收敛速度,从而使SVR方法能够获得最优参数;随后,采用AdaBoost算法对INRBO-SVR方法进行集成,进一步提高SOH估计精度。实验结果表明,INRBO-SVR-Ad...
解读: 该锂电池SOH估计与拐点识别技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要价值。INRBO-SVR-AdaBoost算法可集成至iSolarCloud平台,实现储能系统电池健康状态精准预测(误差<0.89%),优化BMS管理策略。拐点识别方法可指导ESS全生命周期管理,精确判定电...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关,这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性,抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇,涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术(圆柱螺线管耦合...