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具有全范围电压调节功能的桥臂复用模块化多电平变换器拓扑与控制
Topology and Control of an Arm Multiplexing MMC With Full-Range Voltage Regulation
Yi Wang · Zhen Zhang · Yutao Xu · Yuhua Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对海上风电远距离输电系统对变换器小型化的需求，本文提出了一种桥臂复用模块化多电平变换器（MMC）。传统MMC在任一时刻仅投入50%子模块，存在大量冗余。该拓扑结合模块化结构与器件串联开关，有效减少了冗余子模块数量，实现了全范围电压调节，提升了功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。海上风电正向大功率、深远海方向发展，对变流器的功率密度和体积要求极高。文中提出的“桥臂复用”技术能显著降低子模块冗余，减小设备体积与重量，直接契合海上风电平台对紧凑型设计的需求。建议研发团队关注该拓扑在降低系统成本、提升海上风电变流器可靠性方面的潜...
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...
一种混合模块化多电平变换器的设计与运行
Design and Operation of a Hybrid Modular Multilevel Converter
Rong Zeng · Lie Xu · Liangzhong Yao · Barry W. Williams · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种结合全桥子模块（FBSM）和半桥子模块（HBSM）的混合模块化多电平变换器（MMC）。与纯FBSM结构的MMC相比，该拓扑在保持直流故障阻断能力的同时，减少了功率器件使用量，从而降低了功率损耗。此外，通过利用负电压状态，进一步提升了该混合MMC的功率传输能力。
解读: 该混合MMC拓扑在直流故障阻断能力与功率损耗之间取得了极佳的平衡，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，直流侧故障保护需求日益迫切。该技术方案可优化大功率变流器的效率，降低散热成本，建议研...
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...
多模块永磁同步电机
PMSM）的降电流传感器控制与开路故障诊断
Kaiyuan Liu · Lie Xu · Chi Li · Zedong Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
多模块电机因具备降额运行和容错能力，在eVTOL（电动垂直起降飞行器）领域具有高可靠性。传统N模块电机需2N个电流传感器，在大规模分布式应用中传感器数量庞大。本文旨在解决如何在减少电流传感器的同时，维持系统的降额运行能力及实现开路故障诊断，填补了现有技术在多模块电机控制与故障容错方面的研究空白。
解读: 该文献聚焦于电机驱动系统的传感器精简与故障诊断，主要应用于eVTOL等高可靠性电机驱动场景。阳光电源目前在电动汽车充电桩及相关电力电子变换领域有深厚积累，虽非直接从事eVTOL电机驱动，但该文提出的‘减少传感器数量以提升系统可靠性与成本效益’的思路，对阳光电源的充电桩功率模块设计、以及未来向更高集成...
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...
一种用于直流配电网MMC的最近电平PWM方法
A Nearest Level PWM Method for the MMC in DC Distribution Grids
Yi Wang · Can Hu · Ruoyu Ding · Lie Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对中压直流配电网中的模块化多电平变换器（MMC），传统的最近电平调制（NLM）在模块数量较少时会导致严重的电流畸变。本文提出了一种结合NLM和PWM的混合调制方法，通过仅使每个桥臂的一个模块工作在PWM模式下，有效改善了输出波形质量。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。随着储能系统向中高压直流侧并网趋势发展，MMC拓扑的应用日益广泛。该混合调制方法通过优化PWM策略，在模块数量受限的情况下提升了电流质量，有助于降低滤波成本并提高系统效率。建议研发团队关注该技术在大型储能电...
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...
面向更高直流母线电压应用的新型非对称六相开绕组永磁同步电机驱动器的拓扑与电压平衡控制
Topology and Voltage-Balancing Control of Novel Asymmetrical Six-Phase OEW-PMSM Drives Toward Higher DC-Link Voltage Applications
Shusen Ni · Lie Xu · Chi Li · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种用于非对称六相开绕组永磁同步电机（PMSM）的三级串联直流母线逆变器。该方案旨在解决碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）器件的电压限制问题，降低高直流母线电压系统中的局部放电风险，适用于中压直流系统。文中还提出了一种电压控制算法以实现母线电压平衡。
解读: 该研究关注高压直流母线下的多电平拓扑与宽禁带半导体应用，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。虽然文章侧重于电机驱动，但其提出的三级串联直流母线拓扑及电压平衡控制策略，可为阳光电源在大型地面光伏电站的高压组串式逆变器（如1500V/2000V系统）以及大功率储能变流器（PCS）的拓扑优化提供思路...
一种基于时域模型的CLLC谐振变换器混合调制数字同步整流算法
A Time-Domain-Model-Based Digital Synchronous Rectification Algorithm for CLLC Resonant Converters Utilizing a Hybrid Modulation
Long Pei · Lixin Jia · Laili Wang · Lie Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对双向CLLC谐振变换器，同步整流（SR）是降低整流侧导通损耗的关键技术。现有方法存在硬件复杂或控制精度不足的问题。本文提出一种数字无传感器SR算法，通过时域模型与混合调制策略，有效提升了变换器的效率与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要价值。CLLC拓扑是双向DC-DC变换器的核心，通过该无传感器同步整流算法，可显著降低变换器在宽电压范围下的导通损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队将其集成至PCS控制平台，优化轻载及重载下的效率...
基于PWM载波移相的双三相永磁同步电机选择性转矩谐波消除
Selective Torque Harmonic Elimination for Dual Three-Phase PMSMs Based on PWM Carrier Phase Shift
Xuchen Wang · Hao Yan · Giacomo Sala · Giampaolo Buticchi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
双三相驱动系统因高转矩密度和容错性备受关注。本文提出一种基于载波的PWM控制算法，旨在消除双三相驱动系统中的高频转矩谐波，优化功率变换器的PWM控制性能。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动控制，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏、储能及风电变流器，但其核心的PWM载波移相技术与阳光电源风电变流器及大功率储能变流器（PCS）中的多电平/多模块并联控制逻辑具有技术同源性。在风电变流器领域，该算法有助于优化发电机侧的转矩脉动，提升系统运行平稳性。建议研发团队关注该...
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...
一种用于新能源-火电打捆外送LCC-HVDC系统的多模式次同步阻尼控制器
A Multi-Mode Sub-Synchronous Damping Controller for Renewable-Thermal-Bundled Power Transmission by LCC-HVDC System
Jiaqing Zhang · Chunyi Guo · Lie Xu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
随着可再生能源发电比例的增加，LCC-HVDC输电系统中可能出现多种弱阻尼或不稳定的次同步振荡（SSO）模式，包括基于同步机的扭振模态和基于变流器的电磁模态。本文针对不同SSO模式，建立保留主导储能元件动态的等效单输入单输出传递函数模型，并从统一的阻尼转矩角度分析其稳定性。推导关键控制环路对各SSO模式的交互路径，提出阻尼增强能力指标以确定最优控制环节。基于相位补偿与增益调节，设计多模式次同步阻尼控制器（MSDC），实现对多种SSO模式的协同抑制。在光伏-火电打捆外送系统中的仿真验证表明，该控制...
解读: 该多模式次同步阻尼控制技术对阳光电源光伏-储能打捆外送系统具有重要应用价值。针对SG系列光伏逆变器与火电机组通过LCC-HVDC外送场景，文章提出的MSDC控制器可协同抑制光伏变流器电磁振荡与同步机扭振模态，解决新能源高占比下的多模式SSO问题。其阻尼转矩统一分析方法和相位补偿设计思路可直接应用于S...