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拓扑与电路 多电平 功率模块 可靠性分析 ★ 3.0

一种基于MMC的高压直流换流站传导EMI建模与仿真的精确快速方法

An Accurate and Fast Method for Conducted EMI Modeling and Simulation of MMC-Based HVdc Converter Station

Ruimin Zhu · Ning Lin · Venkata Dinavahi · Guishu Liang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月

电力电子电路的电磁干扰(EMI)分析涉及功率半导体瞬态特性及无源设备的宽频杂散参数。高压直流(HVdc)输电系统中的模块化多电平换流器(MMC)包含数千个子模块,导致EMI建模极具挑战性。本文提出了一种精确且快速的建模仿真方法,旨在解决复杂拓扑下的电磁兼容性分析难题。

解读: 该研究针对MMC拓扑的EMI建模,虽然阳光电源目前主营产品以组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS(如PowerTitan系列)为主,尚未大规模涉及高压直流输电领域,但其提出的宽频杂散参数提取与EMI快速仿真方法,对于提升大功率储能变流器及大型集中式光伏逆变器的电磁兼容性设计具有重要参考价值。随着阳光...

拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 储能变流器PCS ★ 4.0

一种用于高降压比辅助电源的可扩展自供电平衡电路

A Scalable Self-Powered Balancing Circuit for High-Step-Down-Ratio Auxiliary Power Supply

Keyao Sun · Ning Yan · Xiang Lin · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月

本文提出了一种针对中压变换器的新型辅助电源解决方案,采用基于单向平衡单元的方法。与现有电压平衡电路设计相比,该方案将有源器件数量及驱动电路需求减少了一半。此外,通过解耦LC谐振槽,显著减小了谐振槽的体积。

解读: 该技术在辅助电源设计上的优化对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。对于PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器,中压直流母线下的辅助电源设计是提升系统功率密度和可靠性的关键。该方案通过减少有源器件数量,不仅能降低辅助电源的故障率,还能有效缩减体积,为高功率密度逆变器和PCS的内部空间布...

拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 ★ 3.0

关于“一种用于高降压比辅助电源的可扩展自供电平衡电路”的更正

Corrections to “A Scalable Self-Powered Balancing Circuit for High-Step-Down-Ratio Auxiliary Power Supply”

Keyao Sun · Ning Yan · Xiang Lin · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文是对原论文中排版错误的更正说明。原论文提出了一种将6kV高压直接降至48V的高降压比(HSD)变换器。尽管文中存在编辑疏忽导致的排版错误,但该变换器的整体设计流程及核心技术论证保持不变,该电路在处理高压输入场景下具有良好的应用潜力。

解读: 该研究涉及的高压输入(6kV)至低压输出(48V)的辅助电源拓扑,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)的内部辅助电源设计具有参考价值。在大型电力电子设备中,如何高效、可靠地从高压直流母线获取控制电源是系统设计的关键。该自供电平衡电路有助于简化辅助电源架构,提升系统...

拓扑与电路 双向DC-DC 储能变流器PCS 微电网 ★ 4.0

具有自动电压平衡和全范围ZVS的双极性电流型DC-DC变换器

Bipolar Current-Fed DC–DC Converter With Automatic Voltage Balance and Full Range ZVS for Bipolar DC System

Yuchen Lin · Feng Zhou · Guo Xu · Wenjing Xiong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月

双极性直流微电网因其高效率和高可靠性备受关注,但易受不平衡功率影响。本文提出一种在移相加脉宽控制下具有自动电压平衡功能的双极性电流型DC-DC变换器。通过结合电流型双有源桥(DAB)变换器与电压平衡器,简化了电路结构,并实现了全范围软开关(ZVS)。

解读: 该拓扑结构在双极性直流微电网应用中具有显著优势,其自动电压平衡特性可有效提升阳光电源PowerTitan及PowerStack等储能系统在复杂直流配电场景下的运行稳定性。通过简化电路结构实现全范围ZVS,有助于提升PCS产品的功率密度和转换效率,降低散热压力。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能系统中...

控制与算法 单相逆变器 并网逆变器 储能变流器PCS ★ 5.0

D-Σ数字控制在带LCL滤波器的单相双向逆变器中的扩展应用

Extended Application of D-Σ Digital Control to a Single-Phase Bidirectional Inverter With an LCL Filter

Tsai-Fu Wu · Li-Chiun Lin · Ning Yao · Yu-Kai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月

D-Σ数字控制此前已成功应用于LC滤波的单相双向逆变器,能有效应对电感波动并实现精确电流跟踪。针对高频纹波注入电网的问题,本文将其扩展至LCL滤波器架构,并重点解决了电网电压谐波干扰下的控制难题。

解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器(PCS)具有重要参考价值。LCL滤波器是提升并网电能质量的关键,而D-Σ控制算法在处理电感参数变化和电网谐波干扰方面表现出的鲁棒性,有助于优化公司产品的动态响应性能。建议研发团队评估该控制策略在iSolarCloud运维平台下的参数自适应能力,以提升...

系统并网技术 可靠性分析 多物理场耦合 热仿真 ★ 3.0

用于直流电网实时硬件在环仿真的主动式混合高压直流断路器详细器件级电热建模

Detailed Device-Level Electrothermal Modeling of the Proactive Hybrid HVDC Breaker for Real-Time Hardware-in-the-Loop Simulation of DC Grids

Ning Lin · Venkata Dinavahi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月

本文提出了一种用于FPGA实时硬件在环(HIL)仿真的主动式混合高压直流断路器(HHB)电磁暂态模型。为实现高保真度,该模型与实际断路器配置一致,并针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等核心器件建立了详细的电热耦合模型,以准确模拟其在直流电网故障下的瞬态特性。

解读: 该研究聚焦于高压直流断路器(HHB)的电热建模与FPGA实时仿真,虽然阳光电源目前核心业务集中在光伏逆变器、储能系统(PowerTitan/PowerStack)及风电变流器,但该技术在直流侧故障保护及系统级仿真方面具有参考价值。随着阳光电源在大型地面电站及直流微电网业务的拓展,该高保真电热建模方法...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 工商业光伏 ★ 4.0

用于振荡抑制和同步开关的22kV超级共源共栅固态开关设计与优化

Design and Optimization of a 22 kV Super-Cascode Solid-State Switch for Oscillation Suppression and Synchronized Switching

Ning Yan · Xiang Lin · Rolando Burgos · Dong Dong · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

在中压变换器中,由于商用开关器件的有限电压额定值,实现可靠的中压开关具有挑战性。为克服该限制,采用超级共源共栅结构,通过串联多个低压器件实现可扩展的高压运行。在此结构中,平衡电容选择对确保同步开关和最小化振荡(特别是开通瞬态期间)至关重要。现有设计方法主要关注关断性能,常忽略绝对电容值和开通动态的影响。本文对超级共源共栅开关中的电容选择进行系统分析,考虑电容偏移和绝对值。研究了这些参数对开通延迟、电压平衡和振荡抑制的影响。引入新型平衡电路以缓解栅极和漏源振荡,确保多个器件间的稳定同步运行。为验证...

解读: 该22kV超级共源共栅固态开关研究对阳光电源中高压应用有重要参考价值。10个3.3kV SiC MOSFET串联实现22kV开关的超级共源共栅结构为阳光电源在1500V以上光伏系统和中压储能系统中应用SiC器件提供了技术路径。优化电容选择抑制振荡和确保同步开关的系统设计方法可应用于阳光ST系列储能变...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 微电网 ★ 5.0

基于机器学习增强的大规模并行暂态仿真方法用于大规模可再生能源电力系统

Machine-Learning-Reinforced Massively Parallel Transient Simulation for Large-Scale Renewable-Energy-Integrated Power Systems

Tianshi Cheng · Ruogu Chen · Ning Lin · Tian Liang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年6月

可再生能源系统(RESs)在向绿色智能电网转型中起关键作用,但其受光照、风速等自然因素影响,具有复杂性与不确定性,给并网带来挑战。电磁暂态(EMT)仿真可有效研究RES并网问题,但现有方法受限于模型非线性和计算复杂度,难以实现大规模精细化仿真。本文提出一种面向数据、结合机器学习的CPU-GPU大规模并行EMT仿真方法,采用人工神经网络构建数据驱动的RES模型,并基于实体-组件-系统架构集成。模型训练依托传统物理EMT模型生成的数据,并通过MATLAB/Simulink验证。将RES元件组建成微网...

解读: 该机器学习增强的大规模并行EMT仿真技术对阳光电源具有重要战略价值。在PowerTitan储能系统和大型光伏电站并网设计中,可快速仿真数百万级SiC逆变器的暂态交互特性,400倍加速性能显著缩短产品开发周期。对ST系列储能变流器的构网型GFM控制策略优化尤为关键,能高效评估微电网场景下多台设备的协同...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

基于灾害抗性的配电网飓风期间时空风险分析

Hazard Resistance-Based Spatiotemporal Risk Analysis for Distribution Network Outages During Hurricanes

Luo Xu · Ning Lin · Dazhi Xi · Kairui Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

近年来,极端天气事件导致的停电频发,精准评估电力系统最脆弱环节——配电网的时空停运风险对提升系统韧性至关重要。序列蒙特卡洛(SMC)方法虽广泛用于极端天气下的时空风险分析,但其在时序模拟中重复采样时不变脆弱性函数,易高估高频采样下演变灾害的损毁程度。为此,本文提出一种基于灾害抗性的时空风险分析方法(HRSRA),将元件失效概率转换为时不变的灾害抗性进行建模。该方法可自适应融合高时空分辨率气象模型,结合电力系统地理信息与物理风场模型,利用波多黎各真实时序停电数据(含2022年菲奥娜飓风)验证了其优...

解读: 该飓风期间配电网时空风险分析技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器的韧性设计具有重要价值。基于灾害抗性的HRSRA方法可精准识别极端天气下配电网脆弱节点,为储能系统的选址部署、容量配置提供决策依据。结合iSolarCloud云平台的气象数据融合能力,可实现储能系统在飓风等...

风电变流技术 ★ 5.0

基于分布式近端策略优化的输配电网电动汽车与可变能源调度双层求解策略

A bi-level solution strategy based on distributed proximal policy optimization for transmission and distribution network dispatch with EVs and variable energy

Peng Lu · Hanqing Lan · Qiwei Yuan · Zhihao Jiang 等14人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384

摘要 将大规模风电与大量电动汽车(EV)负荷接入电力系统,对电网的安全性与经济运行带来显著影响,带来了诸如电网调度指令频繁变动、电动汽车充放电行为无序以及网络损耗增加等一系列挑战。为此,本文建立了一种考虑大规模电动汽车的输配电网双层优化调度策略模型,采用分布式近端策略优化方法,高效管理机组出力及系统的充放电能力,并实时将这些能力分配至各个节点。上层模型以最小化系统总运行成本为目标,优化热电机组的运行状态,并调控输电网络中参与充放电的电动汽车数量;下层模型则通过优化配电网络中电动汽车的充放电功率、...

解读: 该输配电网双层优化策略对阳光电源储能及充电桩业务具有重要价值。文中分布式近端策略优化算法可应用于ST系列储能变流器的多站点协调控制,优化PowerTitan储能系统在电网调度中的充放电策略,降低网损成本。针对大规模电动汽车接入场景,可指导充电桩产品开发智能调度功能,结合iSolarCloud平台实现...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

近零碳能源系统的优化与评估:光伏、热泵及电热联合储能方案的集成

Optimization and evaluation of a near-zero carbon energy system: Integration of photovoltaics, heat pumps, and combined thermal and electrical storage solutions

Hu Chen · Xin Ji · He Wang · Ye Ning 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327

摘要 随着建筑领域对“零碳”能源解决方案需求的不断增长,光伏技术与储能技术日益受到关注。然而,实现这些系统协调且实用的“零碳”运行仍面临重大挑战。本研究提出一种新型综合能源系统,集成了光伏组件、跨季节热能储存、电能储存和热泵技术。该系统旨在解决大规模光伏发电与建筑用能需求在时间上的不匹配与不稳定性问题,以实现“零碳”运行目标。采用TRNSYS软件建立了该综合能源系统的能耗模型,模拟了典型日及典型年份的运行数据。针对一栋建筑面积为25,000 m²的公共建筑,优化后的系统配置包括一台2.6 MW的...

解读: 该近零碳能源系统对阳光电源ST系列储能变流器与SG光伏逆变器的协同应用具有重要价值。研究中96.24%净碳减排率验证了光储耦合系统的技术可行性,其85.21%光伏电力直接利用率为我司MPPT优化技术与PowerTitan储能系统的能量管理策略提供了实证参考。跨季节储能与热泵集成方案启发我司在综合能源...