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H型五电平电流源逆变器
H-Type Five-Level Current Source Inverter
Zijian Wang · Qiang Wei · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
传统五电平电流源逆变器（CSI）存在电流不平衡问题，需复杂平衡方案。X型和Γ型CSI虽能实现固有电流平衡，但需大型直流电感，导致体积、重量和成本增加。本文提出的H型五电平CSI旨在优化上述问题，提升功率密度与系统效率。
解读: 该研究提出的H型五电平电流源逆变器拓扑，旨在解决多电平CSI的电流平衡与功率密度矛盾。对于阳光电源而言，虽然目前主流产品（如组串式、集中式逆变器）多采用电压源逆变器（VSI）架构，但电流源逆变器在特定工业驱动或高压大功率并网场景下具有潜在应用价值。该拓扑对直流侧电感体积的优化思路，可为公司下一代大功...
飞跨电容模块化多电平变换器的电流应力降低研究
Current Stress Reduction for Flying-Capacitor Modular Multilevel Converter
Sixing Du · Bin Wu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
飞跨电容模块化多电平变换器（FC-MMC）解决了传统MMC在零/低频运行下的问题，且无需注入共模电压。然而，FC-MMC因内部高频电流幅值较大而承受高电流应力。本文探讨了通过方波设计优化内部高频分量，以有效降低电流应力的方法。
解读: FC-MMC拓扑在大型光伏电站及高压大功率储能系统中具有应用潜力。阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）对功率密度和效率要求极高。该研究提出的电流应力优化方案，有助于提升功率模块的可靠性，降低开关损耗，从而优化散热设计并提升整机效率。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流...
无变压器PWM电流源驱动器中的共模谐振抑制
Common-Mode Resonance Suppression in Transformerless PWM Current-Source Drive
Yujuan Lian · Ye Zhang · Yun Wei Li · Navid R. Zargari 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文针对高功率PWM电流源电机驱动系统，探讨了无变压器结构中由共模电压（CMV）引起的共模谐振问题。研究重点在于分析谐振机理并提出有效的抑制策略，以提升系统运行的稳定性和电磁兼容性，这对优化电力电子变换器的设计具有重要参考价值。
解读: 该研究关注电流源型变换器的共模谐振抑制，虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS多采用电压源型拓扑，但该技术在风电变流器或未来高压大功率电机驱动应用中具有参考价值。共模电压抑制是提升系统电磁兼容性（EMC）和降低轴承电流的关键，建议研发团队关注其抑制谐振的控制策略，以优化大功率变流器在复杂电网环...
模块化多电平变换器的动态电压平衡算法：一种独特的解决方案
Dynamic Voltage Balancing Algorithm for Modular Multilevel Converter: A Unique Solution
Apparao Dekka · Bin Wu · Navid R. Zargari · Ricardo Lizana Fuentes · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）中子模块电容电压控制问题，提出了一种通用的动态电压平衡算法及配套的简化脉宽调制（PWM）结构。该方法可与多种载波PWM技术兼容，有效提升了MMC系统电压控制的灵活性与实现效率。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该算法通过优化子模块电容电压平衡控制，能够显著降低系统对复杂控制逻辑的依赖，提升大功率变换器的动态响应速度和运行可靠性。建议研发团队评估该算法在实现高压直流接入及大型储能PCS系统中的工程可行...
采用飞跨电容子模块的模块化多电平变换器启动运行
Start-Up Operation of a Modular Multilevel Converter With Flying Capacitor Submodules
Apparao Dekka · Bin Wu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
三电平飞跨电容（3L-FC）子模块能有效降低模块化多电平变换器（MMC）的环流、电压纹波及占地面积，并提升转换效率。本文针对该拓扑，重点研究了其在启动阶段的运行控制策略，为替代传统半桥子模块提供了技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。MMC拓扑在大型储能变流器和高压并网场景中应用广泛，引入3L-FC子模块可显著提升功率密度并降低输出谐波，从而减小滤波器体积，降低系统成本。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS中的启动控制逻辑，以优化系统黑启动...
一种基于串联模块的无变压器双极性多组串DC-DC变换器
A Transformerless Bipolar Multistring DC–DC Converter Based on Series-Connected Modules
Sixing Du · Bin Wu · David Xu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种基于串联子模块的无变压器双极性多组串DC-DC变换器，旨在用于中压大功率直流电网的电压转换与功率流管理。该变换器结构灵活，由多个组串构成，每个组串包含四个阀，并通过两个经济型直流电容进行交叉连接。
解读: 该拓扑结构在多组串直流变换及中压直流接入方面具有显著优势，与阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统在直流侧耦合技术上有潜在协同效应。其无变压器设计有助于提升系统功率密度并降低成本，特别适用于大型地面光伏电站或工商业储能系统中的直流汇流环节。建议研发团队关注该拓扑在高压直流侧的效...
具有改进谐波性能的模块化多电平变换器电压平衡方法
Voltage-Balancing Approach With Improved Harmonic Performance for Modular Multilevel Converters
Apparao Dekka · Bin Wu · Ricardo Lizana Fuentes · Marcelo Perez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
在模块化多电平变换器（MMC）中，子模块间的电压平衡对于生成多电平阶梯波形及确保功率器件电压应力均衡至关重要。本文提出了一种改进的电压平衡方法，旨在优化输出电能质量（电压和电流波形），并提升变换器的整体可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的电压平衡与谐波优化策略，有助于提升大容量变换器的输出电能质量，降低滤波器设计难度，从而减小系统体积与成本。对于阳光电源而言，该技术可进一步优化高压大功率并网设备的控制算法，提升在弱电...
基于自然采样SVM的中压电流源变换器滤波电容最小化研究
Minimization of Filter Capacitor for Medium-Voltage Current-Source Converters Based on Natural Sampling SVM
Qiang Wei · Bin Wu · Dewei Xu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
针对兆瓦级中压（2.3-6.6 kV）电流源变换器（CSC），本文研究了如何通过优化调制策略来降低输出滤波电容需求。通过对比不同调制方案的谐波性能，提出基于自然采样空间矢量调制（SVM）的方法，旨在减少滤波电容体积，提升变换器功率密度，并优化系统成本与动态响应。
解读: 该研究聚焦于中压电流源变换器（CSC）的滤波优化，虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS多采用电压源型（VSC）拓扑，但该技术在提升功率密度和优化无源器件设计方面的思路具有参考价值。对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列），在追求更高功率密度和更低系统成本的过程中...
用于大功率PWM变换器的在线谐波补偿改进选择性谐波消除方案
Improved Selective Harmonics Elimination Scheme With Online Harmonic Compensation for High-Power PWM Converters
Ye Zhang · Yun Wei Li · Navid R. Zargari · Zhongyuan Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
针对大功率PWM变换器低次谐波问题，选择性谐波消除（SHE）技术因低开关频率下的优异表现被广泛应用。然而，传统离线SHE缺乏对电网背景谐波的主动补偿能力。本文提出一种改进的SHE方案，通过在线谐波补偿机制，有效提升了变换器在复杂电网环境下的谐波抑制性能。
解读: 该技术对阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要意义。在大型地面电站及电网侧储能项目中，电网背景谐波往往导致并网电流畸变。通过引入在线谐波补偿的改进SHE算法，可以在保持低开关频率以降低损耗的同时，显著提升系统对电网谐波的适应能力，改善电能质量。建议研发...
基于自然采样SVM的中压电流源变流器最优空间矢量序列研究
Optimal Space Vector Sequence Investigation Based on Natural Sampling SVM for Medium-Voltage Current-Source Converter
Qiang Wei · Bin Wu · Dewei David Xu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
针对高功率中压驱动应用中电流源变流器（CSC）开关频率低（约500Hz）的问题，传统空间矢量调制（SVM）虽动态响应快但存在高幅值低次谐波。本文研究了基于自然采样SVM（NS-SVM）的最优矢量序列，旨在提升变流器的谐波性能，优化中压大功率系统的输出质量。
解读: 该研究聚焦于中压电流源变流器（CSC）的调制策略优化，虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）多采用电压源型拓扑，但该技术在超大功率中压并网变流器及特定工业驱动应用中具有参考价值。NS-SVM算法对降低低次谐波、提升电能质量的优化思路，可为公司在提升大功率变流器输出...
一种用于中压电机驱动的飞跨电容模块化多电平变换器
A Flying-Capacitor Modular Multilevel Converter for Medium-Voltage Motor Drive
Sixing Du · Bin Wu · Navid R. Zargari · Zhongyuan Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种基于串联子模块的飞跨电容模块化多电平变换器（FC-MMC），旨在全面提升中压电机驱动系统在全速度范围内的性能，特别是在额定转矩下的零/低速工况。该拓扑通过上下桥臂中点的交叉连接，有效优化了输出性能。
解读: 该FC-MMC拓扑在多电平技术和功率密度提升方面具有研究价值。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在光伏和储能逆变器，但该技术在提升中压大功率变流器效率及谐波性能方面具有参考意义。建议关注其在大型储能系统（如PowerTitan系列）或未来高压直流输电/大功率电机驱动领域的潜在应用，特别是针对零/...
考虑直流链路电压的基于PWM电流源变换器的风能转换系统进一步研究
Further Study on a PWM Current-Source-Converter-Based Wind Energy Conversion System Considering the DC-Link Voltage
Qiang Wei · Bin Wu · Dewei Xu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对基于串联PWM电流源变换器的海上风电系统，深入探讨了海上变换器独立控制及电缆连接对系统的影响。研究重点分析了直流链路电压波动下的系统动态特性，旨在优化海上风电并网系统的控制策略与稳定性。
解读: 该研究涉及电流源变换器（CSC）在海上风电中的应用，与阳光电源的风电变流器产品线高度相关。海上风电对变换器的可靠性、电缆长距离传输带来的谐振抑制及直流侧电压控制要求极高。该文献提出的考虑电缆效应的控制策略，可为阳光电源优化海上风电变流器的并网控制算法提供理论支撑，特别是在提升复杂电网环境下的系统稳定...
不平衡工况下模块化多电平变换器直流母线电流纹波最小化
Minimization of DC-Bus Current Ripple in Modular Multilevel Converter Under Unbalanced Conditions
Apparao Dekka · Bin Wu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
在不平衡工况下，模块化多电平变换器（MMC）的二倍频及倍频零序电流会流经直流母线，导致直流侧功率波动。本文提出了一种模型预测控制策略，旨在有效抑制直流母线电流纹波，提升系统在复杂电网环境下的运行稳定性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压直流输电（HVDC）场景中具有潜在应用价值。该研究提出的模型预测控制（MPC）策略能有效解决不平衡电网下的直流侧波动问题，对于提升公司大型集中式逆变器及储能变流器（如PowerTitan系列）在弱电网或故障工况下的电能质量和系统可靠性具有重要参考意义。建议...
一种具有LC振荡有效阻尼的飞跨电容模块化多电平变换器
FC-MMC）启动方法
Sixing Du · Bin Wu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
飞跨电容模块化多电平变换器（FC-MMC）解决了传统MMC在中压电机驱动中低速/零速运行的难题。然而，各相桥臂中引入的飞跨电容（FC）带来了启动挑战：一是FC需预充至额定电压；二是FC与内部电感之间易产生振荡。本文提出了一种有效的启动策略，通过阻尼控制抑制LC振荡，确保系统安全、平稳地进入正常运行状态。
解读: FC-MMC拓扑在高压大功率电力电子变换领域具有应用潜力。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但随着光伏电站向更高电压等级（如1500V及以上）及大功率储能系统（PowerTitan系列）的发展，多电平技术是提升效率和功率密度的关键。该文献提出的FC预充及LC振荡抑制技术，对于阳...
一种无需注入共模电压的零/低基频运行星型通道模块化多电平变换器
A Star-Channel Modular Multilevel Converter for Zero/Low-Fundamental-Frequency Operation Without Injecting Common-Mode Voltage
Sixing Du · Bin Wu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种星型通道模块化多电平变换器（MMC）。该拓扑通过两组星型通道分支连接上下桥臂，有效解决了传统MMC在零/低基频运行时的难题，且无需注入共模电压（CMV），提升了系统在特殊工况下的运行性能。
解读: 该拓扑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。在光伏或储能系统面临弱电网、低频振荡或需要进行黑启动及构网型（GFM）控制时，低频运行能力至关重要。该技术通过星型通道优化桥臂平衡，无需注入共模电压，可有效降低系统对绝缘等级的要求并减小电磁干扰。建议研发...
一种具有主动阻尼功能的电流源整流器模型预测功率因数控制方案
A Model Predictive Power Factor Control Scheme With Active Damping Function for Current Source Rectifiers
Hang Gao · Bin Wu · Dewei Xu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文针对高压大功率电流源整流器（CSR），提出了一种模型预测功率因数控制（MPPFC）方案。该方案引入了新型线路无功功率参考估计器，以实现单位功率因数或最大可实现功率因数，并集成了主动阻尼功能以抑制LC谐振，有效解决了输入功率因数控制与系统稳定性问题。
解读: 该研究提出的模型预测控制（MPC）及主动阻尼技术，对阳光电源的高压大功率产品线具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能PCS及集中式光伏逆变器中，LC滤波器引起的谐振是系统稳定性的核心挑战。该方案通过算法层面的主动阻尼替代传统无源阻尼，有助于提升系统效率并降低硬件成本。建议研发团队关...
基于飞跨电容模块化多电平变换器的变速电机驱动共模电压消除
Common-Mode Voltage Elimination for Variable-Speed Motor Drive Based on Flying-Capacitor Modular Multilevel Converter
Sixing Du · Bin Wu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
飞跨电容模块化多电平变换器（FC-MMC）解决了传统MMC在低速或零速运行时的难题，且本身不产生共模电压（CMV）。然而，脉宽调制（PWM）引入的开关纹波会在电机定子绕组上产生CMV。本文提出了一种基于新型调制策略的消除方法，旨在彻底消除电机驱动系统中的共模电压。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动领域，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但FC-MMC的多电平拓扑优势在大型风电变流器或高压大功率储能PCS中具有潜在应用价值。共模电压抑制技术对于提升电力电子设备的电磁兼容性（EMC）及延长电机/变压器绝缘寿命至关重要。建议研发团队关注该...
关于“用于模块化多电平变流器的共模电压注入模型预测控制”的更正
Corrections to “Model Predictive Control With Common-Mode Voltage Injection for Modular Multilevel Converter” [Mar 17 1767-1778]
Apparao Dekka · Bin Wu · Venkata Yaramasu · Navid R. Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文是对Dekka等人发表于IEEE Trans. Power Electron. 2017年3月刊论文的更正。原文提出了一种用于模块化多电平变流器（MMC）的共模电压注入模型预测控制策略，本文针对该策略中输入电流、输出电流及环流的数学模型进行了修正与补充。
解读: 该文献研究的模块化多电平变流器（MMC）拓扑在超高压大功率输电及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。模型预测控制（MPC）相比传统PWM具有更快的动态响应，但计算量大。对于阳光电源而言，该研究中关于环流抑制及共模电压注入的数学建模方法，可为公司在开发更高功率密度、更低电磁干...
一种用于无滤波器接口的再生级联H桥电机驱动器的新型有源前端控制
A New Active Front-End Control for Regenerative Cascaded H-Bridge Motor Drives With Filter- Less Interfacing Capability
Ahmed H. Abuelnaga · Zhituo Ni · Sarah Badawi · Mehdi Narimani 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种用于再生级联H桥（CHB）电机驱动器的新型有源前端（AFE）控制方法。传统CHB转换器在中压工业驱动领域占主导地位，但缺乏再生能力。为实现能量回馈，本文通过将功率单元中的二极管前端替换为IGBT，并引入新型AFE控制策略，实现了无滤波器接口的再生运行。
解读: 该技术主要针对中压工业电机驱动领域，虽然与阳光电源目前核心的光伏逆变器和储能PCS产品线存在差异，但其多电平级联拓扑（CHB）与阳光电源大型集中式逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）在功率变换架构上有技术共性。该研究提出的无滤波器接口控制策略，有助于提升大功率变换器的功率密度并降低系统...
低调制比下无变压器电流源驱动器中共模电流抑制的SVM策略
SVM Strategies for Common-Mode Current Reduction in Transformerless Current-Source Drives at Low Modulation Index
Yujuan Lian · Yun Wei Li · Zhongyi Quan · Navid R. Zargari 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
在无变压器大功率PWM电流源驱动系统中，共模电感常用于抑制共模电压（CMV）。为降低系统体积与成本，本文提出了一种优化空间矢量调制（SVM）策略，旨在低调制比条件下有效抑制共模电流，从而减小共模电感尺寸，提升系统整体效率与功率密度。
解读: 该研究关注无变压器拓扑下的共模电流抑制，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度和轻量化的趋势下，通过优化SVM调制策略来减小共模电感体积，可直接降低产品物料成本并提升效率。建议研发团队评估该调制算法在PowerTitan或组串式逆变器中的适用性，特别是...
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