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具有宽三阶电压转换比的DC/DC变换器拓扑推导方法
Topology Derivation Method of DC/DC Converter With Wide Third-Order Voltage Conversion Ratio
Mi Dong · Hongsheng He · Jingyang Zhou · Zhendong Wu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种推导具有宽三阶电压转换比的DC/DC变换器拓扑的方法。基于伏秒平衡方程,定义了两组参数来描述拓扑结构,并推导了电压转换比系数。随后,通过设定参数约束(如避免输入电流脉动等),实现了对高性能变换器拓扑的系统性筛选与优化。
解读: 该研究提出的宽电压增益DC/DC拓扑推导方法,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及户用储能PCS具有重要参考价值。在储能应用中,电池电压范围宽,要求PCS具备高效率、高功率密度的DC/DC级。该方法有助于研发团队系统性地筛选出更优的变换器拓扑,以应对宽电压输入下的高...
一种用于压电能量收集的自供电SICE电路及完整电荷提取电子断路器
A Self-Powered SICE Circuit for Piezoelectric Energy Harvesting With a Complete Charge Extraction Electronic Breaker
Hongcheng Qiu · Xingyu Wei · Li Sui · Lei Shao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
在压电换能器(PZT)能量收集领域,同步电荷提取(SECE)技术因其负载无关的优异性能而备受关注。本文提出了一种自供电SECE系统,通过改进电子断路器设计,简化了电路结构并提高了可靠性,解决了现有SECE系统中自供电实现的复杂性问题。
解读: 该文献研究的压电能量收集技术主要应用于微功耗传感器或自供电监测节点,与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩等大功率电力电子产品线关联度较低。然而,其核心的“自供电”设计理念和“电子断路器”控制策略,对于提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台中分布式传感器节点的能效管理具有一定的参考价值...
考虑限流的逆变器微电网暂态稳定性分析与增强
Transient Stability Analysis and Enhancement of Inverter-Based Microgrid Considering Current Limitation
Dashuang Li · Qiuye Sun · Rui Wang · Zhengqi Sui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
受限于电流限制,构网型逆变器(GFM)在电网故障时会转变为电流源模式,导致微电网失去电压支撑,进而影响系统的暂态同步稳定性(TSS)。本文针对这一问题进行了深入研究,探讨了电流限制对微电网稳定性的影响并提出了相应的增强策略。
解读: 该研究直接关系到阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统及构网型逆变器的核心竞争力。在弱电网或微电网应用场景下,逆变器在故障期间的限流策略直接决定了系统的暂态稳定性。建议研发团队参考该文献的稳定性分析方法,优化构网型控制算法(如VSG控制),在确保硬件安全限流的前提下,提升系统在...
一种星型配置无变压器H桥级联STATCOM的新型控制方法
A Novel Control Method for Transformerless H-Bridge Cascaded STATCOM With Star Configuration
Rong Xu · Yong Yu · Rongfeng Yang · Gaolin Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种基于星型配置多电平H桥变换器的无变压器静止同步补偿器(STATCOM)系统。所提控制方法兼顾电流环控制与直流电容电压平衡控制。在电流环控制方面,采用基于无源性控制(PBC)理论的非线性控制器,有效提升了系统的动态响应与稳定性。
解读: 该研究涉及的多电平H桥级联拓扑与阳光电源的大型集中式逆变器及电网侧储能系统(如PowerTitan系列)的功率变换架构高度相关。无变压器设计有助于提升系统功率密度并降低成本,而基于无源性控制(PBC)的算法可优化电网电压波动下的动态响应。建议研发团队关注该拓扑在电网侧大功率STATCOM应用中的电容...
电压源变换器的故障后电流模型及其在故障诊断中的应用
The Post-Fault Current Model of Voltage Source Converter and Its Application in Fault Diagnosis
Chunsong Sui · Yigang He · Zhan Li · Mingyun Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文针对电压源变换器(VSC)的开关管开路故障,提出了一种故障后电流模型。通过分析开关状态变化对电流畸变的影响,该模型能够准确估计单管开路故障后的各相电流,为基于模型的故障诊断方法提供了理论依据,有效提升了变换器的运行可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线,包括组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器。在这些高功率密度系统中,开关管开路故障是导致系统停机的主要原因之一。该故障后电流模型可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器本地控制算法中,实现故障的实时在...
基于阻抗不稳定区域消除的并网逆变器稳定性增强控制
The Grid-Connected Inverter Stability Enhancement Control Based on Impedance Instability Region Elimination
Zhengqi Sui · Qiuye Sun · Rui Wang · Dashuang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
弱电网及高锁相环(PLL)带宽易导致并网逆变器(GCI)失稳。现有方法通过调节输出阻抗幅值和相位来增强稳定性,但无法彻底消除“负阻抗”特性,系统仍存在潜在风险。本文提出一种消除阻抗不稳定区域的控制策略,旨在从根本上提升GCI在弱电网下的运行稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性问题。随着全球光伏渗透率提升,电网强度普遍下降,该技术对于优化逆变器控制算法、提升iSolarCloud智能运维平台下的电网适应性具有重要价值。建议研发团队将该阻抗重塑策略集成至新一代逆变器控制固件中,特别是针对大型...
一种可变(n/m)X开关电容DC-DC变换器
A Variable (n/m)X Switched Capacitor DC–DC Converter
Deepak Gunasekaran · Liang Qin · Ujjwal Karki · Yuan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
高增益、高效率且高功率密度的双向DC-DC变换器是逆变系统中的关键需求。本文提出了一种基于Dickson变换器变体的开关电容电路。该拓扑具备模块化设计、无需外部磁性元件以及高效率等优势,非常适合集成到各类电力电子变换系统中。
解读: 该开关电容变换器拓扑在提升功率密度和简化磁性元件设计方面具有显著优势,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及户用储能PCS产品线具有重要参考价值。通过消除或减少电感等磁性元件,可有效降低储能变流器的体积与重量,提升系统集成度。建议研发团队评估该拓扑在低压侧升压环节的应...
基于低成本高能量密度深共熔溶剂的季节性热化学储能
Seasonal Thermochemical Energy Storage with Affordable and High-Energy-Density Deep Eutectic Solvents
Yunren Sui · Zhixiong Ding · Zengguang Sui · Haosheng Lin 等6人 · Applied Energy · 2025年5月 · Vol.386
摘要 季节性热能储存技术在解决能源需求与供给在不同季节之间的时间和强度不匹配方面具有巨大潜力。吸收式热能储存因其高储能密度(ESD)和极低的能量损失,适用于长期储能,但面临结晶、较高的平准化成本以及放电速率下降等挑战。为克服这些局限,本研究首次提出一种采用新型深共熔溶剂(DESs)的多单元吸收式热能储存系统(MATES),以实现无结晶、低成本且稳定的能量储存。针对跨季节应用场景,该装置采用多单元结构并结合一次通过式放电策略,以确保稳定的输出;所提出的基于DES的工作流体具有较低的结晶温度和成本,...
解读: 该季节性热化学储能技术对阳光电源储能系统具有重要启示价值。研究提出的多单元吸收式储能(MATES)与深共熔溶剂方案,能量密度达549.6 kJ/kg,平准化成本仅0.032-0.040美元/kWh,可为ST系列PCS和PowerTitan系统提供跨季节储能方案设计参考。其低温(<50°C)太阳能利用...
考虑电流限制的逆变器型微电网暂态稳定性分析与增强
Transient Stability Analysis and Enhancement of Inverter-Based Microgrid Considering Current Limitation
Dashuang Li · Qiuye Sun · Rui Wang · Zhengqi Sui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
受当前限流限制的影响,构网型逆变器(GFM)在电网故障时会转变为电流源,这会使基于逆变器的微电网失去电压支撑,进而转变为电流源互联微电网(CSIM),这可能会恶化系统的暂态同步稳定性(TSS)。此前尚未对该问题进行过研究。为此,本文提出了一种 CSIM 暂态同步稳定性的分析与增强方法。首先,推导了 CSIM 的大信号同步模型,该模型考虑了 GFM 限流策略的影响以及 GFM 与跟网型逆变器(GFL)之间的动态交互。其次,通过构建李雅普诺夫能量函数,得到了暂态同步稳定性判据,并研究了参数对稳定性的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于逆变器微电网暂态稳定性的研究具有重要的战略意义。随着公司在分布式光伏、储能系统和微电网领域的深度布局,构网型逆变器(GFM)技术已成为新一代产品的核心竞争力。该论文揭示的电流限幅导致的稳定性问题,正是我们在实际工程中面临的关键挑战。 论文的核心价值在于系统性地分析...
考虑水电站调峰支持氢船航行的电-氢-热综合系统短期调度
Short-Term Scheduling of Integrated Electric-Hydrogen-Thermal Systems Considering Hydroelectric Power Plant Peaking for Hydrogen Vessel Navigation
Quan Sui · Huashen He · Jing Liang · Zhongwen Li 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
船舶运氢相比拖车或 tanker 更具成本优势,但对环境因素(如水位)更为敏感。为此,本文提出一种考虑水电站调峰支持氢船航行的电-氢-热综合系统短期调度策略。构建了水路氢链时空运行模型,计及电解温度、可逆固体氧化物燃料电池(RSOC)产氢效率与最大可用功率的关系,并评估水电站下泄流量对氢船通航的影响。在此基础上,设计了以热电厂可灵活运行于纯发电或热电联产模式为核心的多日协同调度策略。该模型被线性化为混合整数二阶锥规划问题,并通过双层方法高效求解。基于改进IEEE 118节点系统的算例验证了所提方...
解读: 该电-氢-热综合调度技术对阳光电源氢能储能系统具有重要应用价值。文中RSOC可逆固体氧化物电池的温度-效率-功率耦合建模,可直接应用于阳光电源氢储能变流器PCS的控制策略优化,实现电解制氢与燃料电池发电模式的高效切换。多能源协同调度框架为PowerTitan储能系统提供了与水电、热电联合调峰的解决方...
基于阻抗失稳区域消除的并网逆变器稳定性增强控制
The Grid-Connected Inverter Stability Enhancement Control Based on Impedance Instability Region Elimination
Zhengqi Sui · Qiuye Sun · Rui Wang · Dashuang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
弱电网和高锁相环(PLL)带宽容易导致并网逆变器(GCI)系统出现不稳定问题。现有方法主要通过增大并网逆变器输出阻抗的幅值和相位来增强系统稳定性,但无法完全消除并网逆变器的“负阻抗”行为,这意味着系统仍存在不稳定风险。因此,本文旨在提出一种更通用的稳定性分析方法,揭示负阻抗下的不稳定条件,为稳定性分析和控制策略设计提供新的思路。首先,本文考虑了并网逆变器不稳定时呈现的宽频振荡特性,提出了一种新的稳定性分析方法。该方法指出,系统不稳定是由基波电压和非基波电压之间的相互作用引起的。这种相互作用会加剧...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于阻抗不稳定区域消除的并网逆变器稳定性增强技术具有重要的战略价值。当前,随着全球光伏和储能系统大规模接入弱电网场景日益增多,逆变器的并网稳定性已成为制约新能源渗透率提升的关键技术瓶颈。该论文提出的方法直击行业痛点,对阳光电源的产品竞争力提升具有显著意义。 该技术的核...
基于模型预测控制的梯级水电-光伏互补系统实时调度框架
A real-time scheduling framework of cascade hydropower-photovoltaic power complementary systems based on model predictive control
Chengguo Su · Li Li · Taiheng Zhang · Quan Sui 等5人 · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.392
摘要 光伏(PV)发电与水电的联合运行已成为促进可再生能源消纳的有效途径。在实时调度过程中提升对水电和光伏发电的管理与控制能力,有助于满足电网预期的电力需求。然而,应对光伏发电出力和径流固有的不确定性仍是一项重大挑战。本文提出了一种基于模型预测控制(MPC)的梯级水电-光伏(CH-PVP)互补系统实时调度框架。采用Wasserstein生成对抗网络(WGAN)对径流和光伏发电出力进行预测,在此基础上构建了考虑动态水流滞时和水电机组振动区的CH-PVP互补系统实时调度模型,旨在最小化功率偏差并减少...
解读: 该MPC实时调度框架对阳光电源水光互补系统具有重要价值。WGAN预测模型可集成至iSolarCloud平台,提升光伏出力预测精度;动态水延时建模思路可应用于ST储能系统的充放电调度,优化SG逆变器与水电的协调控制策略。MILP快速求解技术(<1分钟)适配GFM/VSG控制的实时响应需求,降低功率偏差...