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风功率预测不确定性下多电解槽系统鲁棒调度用于可再生能源制氢
Robust dispatch of multi-electrolyzer systems for renewable energy hydrogen production under wind forecast uncertainty
Yichi Zhang · Xiongzheng Wang · Gongzhe Nie · Chengyao He 等7人 · Applied Energy · 2026年4月 · Vol.409
本文针对风电出力预测不确定性，提出多电解槽系统的鲁棒优化调度方法，提升绿氢生产经济性与可靠性，耦合风电、电解制氢与储能协同运行。
解读: 该研究与阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统在风光氢耦合场景深度契合：ST-PCS可作为电解槽前端AC/DC变换与功率调节核心，PowerTitan提供短时功率支撑与波动平抑；建议将MPC算法嵌入iSolarCloud平台，实现风电-电解槽-储能联合调度，并拓展至‘光伏+制氢’场景，...
基于残差轨迹的模块化多电平变换器多故障同步诊断方法
A Simultaneous Diagnosis Method for Multiple Faults of Modular Multilevel Converters Based on Residual Trajectories
Jiabao Zhang · Jinghan He · Meng Li · Haoyue Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对传统基于模型的故障诊断方法在多故障耦合下存在混淆的问题，本文提出了一种基于残差轨迹的模块化多电平变换器（MMC）多故障同步诊断方法。该方法通过建立不同故障下的残差数学模型，利用残差轨迹特征有效解耦故障信息，实现了多故障的同步识别与定位。
解读: 模块化多电平变换器（MMC）技术是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）的核心拓扑架构。随着系统功率等级的提升，MMC子模块数量增加，故障诊断的复杂性显著提高。该研究提出的残差轨迹诊断方法，能够有效解决多故障耦合下的误判问题，对于提升阳光电源大型储能系统及高压光伏逆...
双三相永磁同步电机驱动开路故障的自适应容错控制
Adaptive Fault-Tolerant Control for Open-Circuit Faults in Dual Three-Phase PMSM Drives
Pengchuan Shi · Xueqing Wang · Xin Meng · Mingzhi He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
传统容错控制通常包含故障检测与容错处理两个步骤，其中故障检测增加了系统复杂性及误诊风险。本文提出了一种针对双三相永磁同步电机开相及开关故障的自适应容错控制策略，无需复杂的故障定位过程，有效提升了驱动系统的可靠性与鲁棒性。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器与储能PCS，但该研究提出的“无需显式故障定位的自适应容错控制”思路，对提升阳光电源风电变流器及未来高性能电机驱动类产品的可靠性具有重要参考价值。在风电变流器领域，面对恶劣工况下的功率器件故障，该算法可降低系统停机风险，提升发电效率...
一种用于双逆变器供电开绕组永磁同步电机驱动的通用模型预测控制策略
A Universal Model Predictive Control Strategy for Dual Inverters Fed OW-PMSM Drives
Yancheng Chen · Xueqing Wang · Xin Meng · Mingzhi He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对双逆变器供电开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动系统的通用模型预测控制（MPC）策略，适用于两个直流母线电压不相等的情况。针对不同电压比导致的复杂空间矢量分布问题，该策略有效降低了传统MPC算法的计算负担。
解读: 该研究提出的通用MPC策略优化了多逆变器拓扑下的计算效率，对阳光电源的电力电子控制技术具有参考价值。虽然该文侧重于电机驱动，但其处理多直流母线电压不平衡及复杂空间矢量的控制思想，可迁移至阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）或多电平并网逆变器中，特别是在提升复杂工况下控制算法的实时性与鲁...
双三相永磁同步电机驱动的最小铜损容错控制
Fault-Tolerant Control of Dual Three-Phase PMSM Drives With Minimized Copper Loss
Xueqing Wang · Zheng Wang · Mingzhi He · Qun Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种针对双三相永磁同步电机（DT-PMSM）开路故障的最小铜损容错控制方案。研究涵盖了隔离中性点和连接中性点两种绕组配置，旨在通过优化控制策略，在发生故障时最大限度地降低电机运行损耗，提升驱动系统的可靠性。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动系统，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电力电子驱动业务具有技术相关性。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏和储能，但其在电力电子拓扑、PWM控制算法及故障诊断方面的深厚积累，可借鉴该文的容错控制策略，提升充电桩功率模块在极端工况下的可靠性。此外，若未来阳光电源拓展至工业驱动...
一种新型混合整流器多尺度频率调节方法及其在电解水制氢中的具体应用
A Novel Multi-Scale Frequency Regulation Method of Hybrid Rectifier and Its Specific Application in Electrolytic Hydrogen Production
Xin Meng · Luling Jiang · Mingzhi He · Xueqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
针对现有整流器难以实现兆瓦级大负载多尺度频率调节的问题，本文提出了一种混合整流器协同控制方法，并将其应用于电解水制氢（EHP）负载。该方法通过辅助变换器与主整流器的协同，有效提升了系统在频率调节中的响应速度与灵活性。
解读: 该研究提出的混合整流器多尺度频率调节技术，对阳光电源的“光储氢”一体化解决方案具有重要参考价值。在电解水制氢场景中，该技术可提升制氢电源对电网频率波动的响应能力，增强系统稳定性。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级制氢电源中的应用，将其与PowerTitan储能系统及iSolarCloud平台联动，通过优...
基于功率阻抗模型的LC-DAB系统有源阻尼方法
Active Damping Method for LC-DAB System Based on a Power-Based Impedance Model
Yangfan Chen · Yu Zhang · Erya Qu · Meng He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
由LC滤波器和双有源桥（DAB）组成的级联系统，因终端阻抗失配易产生不稳定性。现有DAB阻抗模型因相位偏移比之间的强耦合，难以用于有源阻尼设计。为此，本文提出了一种基于功率的阻抗建模方法，有效解决了上述问题，提升了系统的稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）。DAB拓扑是实现储能系统高效双向能量转换的核心，而LC滤波器的级联在弱电网环境下极易引发谐振失稳。该文提出的基于功率的阻抗建模与有源阻尼方法，能显著提升PCS在复杂电网环境下的控制稳定性，减...
抑制低频直流母线电压纹波的单相UPQC控制策略
Control Strategy of Single-Phase UPQC for Suppressing the Influences of Low-Frequency DC-Link Voltage Ripple
Linghui Meng · Lan Ma · Weiwei Zhu · Han Yan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
单相统一电能质量调节器（UPQC）常用于提升敏感用户的电能质量。然而，串并联变换器间固有的瞬时功率差会产生显著的低频直流母线电压纹波，从而降低UPQC的补偿性能。本文分析了直流母线电压纹波的产生机理及其对系统补偿性能的影响，并提出了一种有效的控制策略以抑制该纹波。
解读: 该研究关注单相电力电子变换器中直流母线电压纹波的抑制，这对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有参考价值。在单相系统中，由于二倍频功率脉动，直流侧电容电压波动是影响系统动态响应和寿命的关键因素。该文提出的控制策略可优化阳光电源户用储能系统在电网电压波动或负载扰动下的补偿精度，提升i...
一种用于提高电解水制氢效率的低成本高电网电流质量新型大功率混合整流器
A Novel High Power Hybrid Rectifier With Low Cost and High Grid Current Quality for Improved Efficiency of Electrolytic Hydrogen Production
Xin Meng · Maolin Chen · Mingzhi He · Xueqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种用于大功率电解水制氢的新型三相混合整流拓扑及控制方法。该拓扑由主整流器（六脉冲晶闸管SCR）和辅助变换器（PWM电压源变换器及移相全桥变换器）组成。SCR承担大部分功率传输，辅助变换器用于补偿电流谐波并优化整流质量，从而在降低成本的同时提升系统整体效率。
解读: 该技术对阳光电源的绿电制氢业务具有重要参考价值。目前阳光电源的电解槽电源系统（如SEP系列）多采用大功率整流技术，该混合拓扑通过SCR与PWM变换器的结合，在保证大功率输出的同时优化了电网侧谐波，有助于降低制氢系统的整体BOM成本并提升电能质量。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级制氢电源中的应用潜力，特...
双径向绕组直线-旋转开关磁阻电机的直接瞬时转矩与轴向力控制方法
Direct Instantaneous Torque and Axial Force Control Method for Linear-Rotary Switched Reluctance Motor With Two Radial Windings
Ruijie Shi · Xin Cao · Xuying Meng · Zhouhui He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
双绕组直线-旋转开关磁阻电机（LRSRM）存在转矩脉动大及转矩绕组与轴向力绕组间耦合严重的问题。本文提出了一种直接瞬时转矩与直接轴向力控制（DITC&DAFC）方法，旨在抑制转矩脉动并降低两组绕组间的耦合影响。
解读: 该研究聚焦于开关磁阻电机的多自由度控制，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器，与该类特种电机应用场景重合度较低，但其提出的DITC&DAFC控制策略在处理多变量强耦合系统方面的思路，对阳光电源在风电变流器控制算法优化、提升电机侧控制精度方面具有一定的参考价值。建议关注该控...
更多电飞机直流三级发电机双闭环控制的参数设计与预测抗饱和
Parameter Design and Predictive Antiwindup of Double Closed-Loop Control for DC Three-Stage Generator in More Electric Aircraft
Chengxiang Zhang · Xinbo Ruan · Yuying He · Haiying Meng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
直流三级发电机（DC-TSG）是航空高压直流电源系统的核心。随着更多电飞机的发展，在复杂工况及非线性负载下稳定输出电压至关重要。本文针对DC-TSG的双闭环控制系统，提出了一种分步参数设计方法及预测抗饱和策略，有效提升了系统的动态响应与稳定性。
解读: 该文献探讨的航空电源系统与阳光电源的核心业务（光伏/储能）在应用场景上存在差异，但其核心技术——“双闭环控制参数设计”与“预测抗饱和策略”在电力电子控制领域具有通用性。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS），在面对弱电网或复杂非线性负载工况时，该文提出的抗饱和控制逻辑可...
通过钙掺杂在BaTiO3–Bi(Mg0.5Ti0.5)O3基弛豫铁电陶瓷中实现优异的能量存储性能
Excellent energy storage properties in BaTiO3–Bi(Mg0.5Ti0.5)O3-based relaxor ferroelectric ceramics via Ca doping
Haiyang Qi · Shiguang Yan · Biao He · Meng Xie · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年8月 · Vol.36.0
源于二元固溶体的介电陶瓷因其优异的弛豫特性，成为脉冲器件电容器的有力候选材料。研究结果表明，0.8Ba1−xCaxTiO3–0.2Bi(Mg0.5Ti0.5)O3（BCT–BMT–xCa）具有较高的击穿强度和介电常数，从而增强了其能量存储能力。当钙掺杂量为0.16时，材料在击穿前达到最高的电场强度（最大电场E_max = 610 kV/cm），较未掺杂组分提升了42%，并实现了最大的可恢复储能密度（W_rec = 6.74 J/cm³，η = 83.05%）。脉冲充放电测试表明，在300 kV/...
解读: 该钛酸钡基弛豫铁电陶瓷技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其6.74 J/cm³的能量密度、610 kV/cm击穿强度和31ns超快放电响应,可显著提升ST系列PCS和PowerTitan储能系统的功率密度与响应速度。高介电陶瓷电容器可优化DC-Link母线电容设计,减小体积提升功率密度,特别适...
本地负载对电压源型换流器直流电压控制时间尺度振荡的影响
Local Load Effect on the DC Voltage Control Timescale Oscillation of Voltage Source Converters
Yanjun Liu · Jiabing Hu · Wei He · Yunpeng Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文揭示了VSC新能源电站附近接入本地负载可能引发的新型小信号失稳振荡，聚焦PLL与终端电压控制、直流电压控制的耦合机制，指出负载效应会引入负阻尼转矩，导致DVC时间尺度下的未阻尼振荡，并提出针对性抑制策略，经MATLAB/Simulink和RT-LAB验证。
解读: 该研究直击阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及大型组串式逆变器在弱电网+分布式负载场景（如工商业光储一体化项目）下的并网稳定性瓶颈。本地负载加剧PLL-TVC-DVC动态耦合，易诱发直流母线振荡，影响iSolarCloud平台实时调控精度。建议在ST/PowerTitan固件中嵌入自适应P...
本地负荷对电压源换流器直流电压控制时间尺度振荡的影响
Local Load Effect on the DC Voltage Control Timescale Oscillation of Voltage Source Converters
Yanjun Liu · Jiabing Hu · Wei He · Yunpeng Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
摘要：电压源换流器（VSC）接入的可再生能源发电厂通常远离负荷中心，弱电网条件会带来显著的稳定性风险。目前已有大量研究对直流电压控制（DVC）时间尺度内的振荡进行分析。然而，大多数研究聚焦于发电机通过长输电线路接入电网的场景。更普遍的情况，即负荷沿这些输电线路分布的场景，尚未得到足够关注，这可能导致一些振荡机制未被发现。本文发现了一个小信号稳定性问题，即当本地负荷连接在基于VSC的发电厂附近时，可能会出现意外的振荡。为全面分析这一现象，本文以锁相环（PLL）为主要研究对象，分析了端电压控制（TV...
解读: 该研究对阳光电源的弱电网并网产品具有重要指导意义。研究发现的本地负荷影响机理可直接应用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的控制策略优化，特别是在偏远地区大型光储电站中。通过合理配置本地辅助负载和改进直流电压控制算法，可以提升产品在弱电网条件下的稳定性。这对完善阳光电源的GFL/GFM控制技术、...
基于双馈感应发电机的风电机组时变惯量表征方法用于电力系统频率动态分析
Time-Varying Inertia Characterization of DFIG-Based Wind Turbines for Power System Frequency Dynamic Analysis
Yifan Fang · Wei He · Yanjun Liu · Jiabing Hu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月 · Vol.17
本文针对双馈风电机组惯量时变特性，提出基于角动量定理的时域惯量计算方法，并建立频域惯量表征模型，揭示其物理本质。IEEE 39节点系统仿真验证该方法可准确刻画惯量动态，适用于高比例可再生能源系统的频率稳定分析。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器及构网型储能系统（如PowerTitan在风光储协同场景中）的惯量支撑功能设计具有重要指导价值。虽阳光电源主力为光伏逆变器与储能PCS，但其ST系列PCS及PowerStack在风电配套调频应用中需精准建模DFIG/直驱机组的等效惯量响应。建议在iSolarCloud平台中...
基于DFIG风力发电机的时变惯性表征及其在电力系统频率动态分析中的应用
Time-Varying Inertia Characterization of DFIG-based Wind Turbines for Power System Frequency Dynamic Analysis
Yifan Fang · Wei He · Yanjun Liu · Jiabing Hu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
准确评估可再生能源发电的惯性响应对频率稳定至关重要。然而，以双馈感应发电机（DFIG）为代表的风力发电机具有固有的时变惯性特性，与同步发电机有本质区别。现有惯性评估方法多基于同步机的时域惯性常数，难以刻画该时变特性，直接套用缺乏理论依据。本文基于角动量定理推导了时变惯性的计算表达式，揭示其随扰动动态变化的特性。进一步研究频域惯性表征方法，实现与扰动无关的惯性描述，并建立频域与时域惯性间的数学关系，阐明频域惯性的物理意义。IEEE 39节点系统仿真验证了频域方法能准确捕捉惯性动态，适用于高比例新能...
解读: 该DFIG时变惯性表征技术对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。ST系列储能变流器的虚拟同步机VSG控制需准确模拟惯性响应，传统基于同步机恒定惯性常数的方法难以适配风储混合场景。文中提出的频域惯性表征方法可为PowerTitan储能系统提供与扰动无关的惯性参数整定依据，优化GFM控制器的虚拟惯量...
集成液氢冷能的卡诺电池储能系统：热力学、经济性分析与优化
Carnot battery energy storage system integrated with liquid hydrogen cold energy: Thermodynamics, economic analysis and optimization
Huilin Zhang · Jianfeng Tang · Meng Qi · Tianbiao He · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.325
摘要 卡诺电池储能系统提供了一种高能量密度且不受地理条件限制的储能方案，通过将电能以热能形式进行转换和存储来实现储能。然而，卡诺电池与低温储能技术（特别是液氢冷能利用）的耦合集成仍是一个尚未充分探索的研究领域。本研究提出了一种创新性设计方案，将卡诺电池系统与液氢冷能利用系统相结合，并进一步回收燃料电池产生的余热，从而实现冷、热、电联供。研究内容包括系统的稳态建模、关键部件的敏感性分析，以及采用粒子群优化算法对系统进行优化，旨在最大化电-电转换效率。优化后的系统实现了1.59的电-电转换效率、1....
解读: 该卡诺电池储能技术对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要启示。其1.59的功率转换效率和0.1516美元/kWh的平准化成本,为我司储能系统热管理优化提供新思路。液氢冷能利用可应用于大规模储能电站的温控系统,结合我司三电平拓扑和GFM控制技术,可提升系统能效。冷热电三联供架构...
状态转移引发的构网型电压源换流器暂态同步失稳：分析与改进
State Transfer Induced Transient Synchronization Instability of GFM-VSC: Analysis and Improvement
Yushuang Liu · Hua Geng · Geng Yang · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
在电网故障等工况下，构网型电压源换流器（GFM-VSC）因电流限幅控制可能在电压源模式（VSM）与电流源模式（CSM）间切换，模式切换过程中的状态转移会影响其暂态同步稳定性（TSS）。本文通过平衡点存在性分析揭示了一种新的失稳机理：状态转移可能导致故障期间运行轨迹绕过CSM下的稳定平衡点而进入发散循环。采用多Lyapunov函数法推导了计及故障动态的TSS判据与边界，发现降低最小临界电流并依据虚拟功率角（VPA）动态调整饱和电流相位可提升TSS。为此提出一种基于VPA反馈的电流限制策略，在抑制过...
解读: 该研究揭示的GFM-VSC状态转移失稳机理对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。当前ST系列采用构网型控制，在电网故障时需频繁进行VSM/CSM模式切换以实现电流限幅保护，本文所揭示的状态转移导致稳定平衡点绕过的失稳机制，为优化ST系列的电流限幅策略提供了理...
替代燃料分布式发电系统的可行性、环境与经济性分析
Feasibility, environmental, and economic analysis of alternative fuel distributed power systems for reliable off-grid energy supply
Zaixing Wang · Yi Lin · Yu Guo · Fengli Liang 等9人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
可靠的离网能源供应在偏远地区和应急场景中仍然面临挑战，特别是对于通信基站而言，传统的单燃料系统常常面临燃料依赖性和供应中断的问题。在我们前期验证了现场制氢用多燃料重整技术的基础上，本研究开发了一种集成燃料重整与燃料电池技术的替代燃料灵活发电系统。首先通过实验验证该系统的可行性，随后通过仿真模拟评估多种系统结构。实验验证结果表明，甲烷、甲醇、乙醇、煤油和柴油五种燃料均能实现稳定的氢气生成和持续的电力输出。各燃料系统均可稳定输出接近500 W的功率，燃料转化率均超过95%，氢气含量高于70%，产氢速...
解读: 该多燃料制氢-燃料电池系统为阳光电源离网储能方案提供重要补充思路。针对通信基站等场景,可与ST系列PCS协同构建混合供电系统:燃料电池提供长时基载,储能系统负责功率调节与波动平抑。系统53.1%的能效及多燃料适应性,启发iSolarCloud平台开发燃料-储能协同优化算法。GFM控制技术可实现燃料电...