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基于LQR的永磁同步电机驱动系统的稳态性能提升
Steady-State Performance Improvement for LQR-Based PMSM Drives
Changliang Xia · Ning Liu · Zhanqing Zhou · Yan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
针对永磁同步电机（PMSM）驱动中死区效应、磁链谐波及采样误差引起的周期性扰动，本文建立了一种包含扰动信息的增广状态空间模型，实现了对PMSM系统更精确的描述，从而提升了系统的稳态控制性能。
解读: 该文献提出的基于增广状态空间模型的LQR控制策略，旨在抑制电机驱动中的周期性扰动。对于阳光电源而言，该技术主要关联于风电变流器及电动汽车充电桩中的电机控制模块。通过引入更精确的扰动补偿机制，可有效降低电流谐波，提升变流器的控制精度与动态响应能力。建议研发团队关注该模型在复杂工况下的鲁棒性表现，并探索...
基于PWM开关振荡中敏感尾部成分的变频驱动电机匝间绝缘退化在线监测
Online Monitoring of Incipient Turn Insulation Degradation for Inverter-Fed Machine Using Sensitive Tail Component in PWM Switching Oscillations
Dawei Xiang · Hao Li · Hao Yan · Yan Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
绝缘失效是导致电机停机的主要原因之一。本文提出了一种针对变频驱动电机匝间绝缘早期退化的非侵入式在线监测技术。通过利用PWM开关振荡中的敏感尾部成分，该方法能够有效识别绝缘退化征兆，从而在故障发生前实现预警，提升了状态监测的灵敏度与实用性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、风电变流器以及储能PCS系统具有重要参考价值。逆变器驱动电机或变压器时，高频PWM信号引起的绝缘应力是导致系统早期故障的关键因素。通过引入此类非侵入式在线监测算法，阳光电源可将其集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对核心功率模块及后端负载（如风...
基于自触发H桥的高频双极性固态线性变压器驱动器
High-Frequency Bipolar Solid-State LTD Based on a Self-Triggering H-Bridge
Yan Mi · Ning Xu · Jiacheng Chen · Zhengmin Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对脉冲电磁场肿瘤消融应用，本文提出了一种基于自触发H桥的双极性线性变压器驱动（LTD）电路拓扑。该方案在无需磁芯复位电路的情况下，通过引入特定机制实现了高频双极性脉冲输出，有效提升了脉冲功率变换的效率与紧凑性。
解读: 该文献探讨的固态脉冲功率变换技术与阳光电源核心业务（光伏/储能）存在差异，主要应用于医疗或特种电源领域。然而，其提出的“自触发H桥”及“无需磁芯复位的高频双极性输出”拓扑思路，对阳光电源在研发下一代高频电力电子变换器、提升功率密度及优化磁性元件设计方面具有一定的参考价值。建议研发团队关注其在减少辅助...
一种用于中压应用、基于多通道高频电流链路的隔离辅助电源
A Multichannel High-Frequency Current Link Based Isolated Auxiliary Power Supply for Medium-Voltage Applications
Ning Yan · Dong Dong · Rolando Burgos · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
辅助电源（APS）是中压电力变换器的关键组件。针对碳化硅（SiC）基中压变换器的高开关速度需求，本文提出了一种具有高绝缘能力、小体积、低共模（CM）耦合电容及多通道输出特性的辅助电源设计与优化方案，有效解决了高压环境下的驱动与控制电源隔离问题。
解读: 该技术对阳光电源的中压光伏逆变器及PowerTitan系列大功率储能系统具有重要参考价值。随着SiC器件在阳光电源高压组串式逆变器和大型储能PCS中的广泛应用，高频化带来的共模干扰和绝缘挑战日益突出。该多通道高频电流链路设计方案有助于优化驱动电源的电磁兼容性（EMC）设计，减小系统体积，提升高压功率...
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...
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...
利用开关振荡阻尼特性在线监测电压源变换器直流母线电容ESR
Online ESR Monitoring of DC-Link Capacitor in Voltage-Source-Converter Using Damping Characteristic of Switching Ringings
Dawei Xiang · Yan Zheng · Hao Li · Yi Gu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
在线监测直流母线电容的等效串联电阻（ESR）对电力变换器的故障预测和预防性维护至关重要。传统方法基于PWM电压和电流纹波，易受轻载等工况影响。本文提出一种利用开关振荡阻尼特性进行ESR在线监测的新方法，有效提升了在不同工况下的估算精度与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。直流母线电容是功率变换器中最易老化的关键组件之一，通过利用开关振荡特性实现ESR的在线监测，无需额外硬件成本，即可实现对电容健康状态的实时评估。这不仅能显著提升iSola...
一种基于差分电容设计的输入并联输出串联DAB馈电单相VSI二次谐波抑制方法
A Second-Harmonic Suppression Method Based on Differentiated-Capacitance Design for Input-Parallel Output-Series DAB Fed Single-Phase VSI
Zhenchao Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Ziyin Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
在单相逆变器中，瞬时功率以两倍工频脉动，导致直流母线产生二次谐波电压。传统方案依赖大容量电解电容或额外辅助电路，限制了系统寿命、效率及功率密度。本文提出一种基于输入并联输出串联（IPOS）双有源桥（DAB）变换器的差分电容设计方法，有效抑制二次谐波。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。单相系统中的二次谐波抑制是提升功率密度和可靠性的关键瓶颈。通过IPOS DAB拓扑优化及差分电容设计，可显著减小直流侧电解电容体积，从而提升逆变器整体寿命与功率密度。建议研发团队评估该方案在单相户用储能变流...
利用PWM开关振荡进行IGBT关断时间的非接触式监测
Noncontact Monitoring of IGBT Turn-OFF Time Using PWM Switching Ringing for Inverter-Fed Machine Systems
Dawei Xiang · Ning Zhao · Hao Li · Xinyu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
IGBT关断时间是评估器件结温及健康状态的关键参数。传统直接测量法存在安全与复杂性问题。本文提出一种利用PWM开关振荡进行非接触式监测的新方法，无需直接接触高压侧，即可实现对IGBT运行状态的有效监控。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。作为全球领先的逆变器供应商，阳光电源的产品广泛应用于严苛环境，IGBT的可靠性直接决定了系统的寿命。该非接触式监测方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式及集中式逆变器内部核心功率模块的实时健康...
中压模块化转换系统中辅助无线电能传输变换器的设计与多目标优化
Design and Multiobjective Optimization of an Auxiliary Wireless Power Transfer Converter in Medium-Voltage Modular Conversion Systems
Keyao Sun · Jun Wang · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文针对中压、高dv/dt模块化转换系统，提出了一种用于辅助电源的无线电能传输变换器优化设计。采用CLLC-CL电路拓扑，实现了负载无关的输出电压及耦合系数无关的谐振频率，并通过调节频率实现输出电压控制。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及中压光伏并网系统具有重要参考价值。在模块化多电平变换器（MMC）或级联型逆变器中，各功率模块的辅助电源供电通常面临高压隔离和绝缘挑战。采用无线电能传输（WPT）技术替代传统的工频变压器或复杂隔离电源，可显著提升系统绝缘可靠性，降低高dv/dt环...
一种用于改善轻载下电能质量补偿的混合信号控制器自重构特性
Self-Reconfiguration Property of a Mixed Signal Controller for Improving Power Quality Compensation During Light Loading
Man-Chung Wong · Yan-Zheng Yang · Chi-Seng Lam · Wai-Hei Choi 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种基于FPAA-FPGA/DSP的混合信号控制器，在电能质量补偿方面优于传统数字控制器。该方案具备自适应信号调理、实时可编程性、高灵活性、并行计算能力及易于实现等优势，特别针对轻载工况下的性能优化进行了研究。
解读: 该研究提出的混合信号控制架构（FPAA+FPGA/DSP）在提升控制灵活性和实时响应速度方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）而言，该技术可有效解决轻载工况下的谐波抑制和电能质量优化问题，提升系统在复杂电网环境下的适应性。建议研发...
基于单片集成氮化镓蓝宝石二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器
1000 V, 10 MHz Voltage Multiplier Based on Monolithically Integrated GaN-on-Sapphire Diode Bridge IC
Zineng Yang · Xin Yang · Hehe Gong · Hongchang Cui 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文展示了一种基于单片集成氮化镓（GaN-on-Sapphire）二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器。研究填补了GaN器件在千伏级高频应用中的空白，验证了单片集成技术在实现高压、高频功率转换方面的潜力。
解读: 该研究展示了GaN器件在千伏级高压与超高频应用中的突破，对阳光电源的未来产品研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用储能PCS领域，随着功率密度的不断提升，传统硅基器件已接近性能瓶颈，引入GaN-on-Sapphire等宽禁带半导体技术有助于进一步缩小磁性元件体积，提升整机效率。建议研发团队关注该...
模拟季节性热储能的季节性动态在可再生能源系统全年调度中的应用
Modeling seasonal thermal storage dynamics in the year-round scheduling of renewable energy systems
Haiyang Jiang · Jiajun Luo · Yan Guo · Ershun Du 等8人 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.379
摘要 季节性热储能（STS）能够以热能形式长期储存可再生能源，从而有效缓解可再生能源供应与热负荷需求之间的季节性不匹配问题。本文建立了基于水体的STS温度分布模型，并考虑了储罐周围土壤隔热效应的影响。考虑到常用的荷电状态（SOC）模型在可再生能源系统调度问题中无法详细描述随时间变化的热损失过程，本文提出了一种温度场修正方法，用于校正调度结果。通过在Garver 6节点系统和HRP-38系统上开展三个案例研究，验证了所提方法相较于SOC模型在管理STS方面的更高精度。由于对热损失过程进行了更详细的...
解读: 该季节性热储能调度技术对阳光电源储能系统具有重要价值。论文提出的温度场修正方法可优化ST系列PCS的长周期储能调度策略,特别是在PowerTitan等大型储能系统中,通过精确建模热损耗动态过程,可提升可再生能源消纳率、降低弃电。该方法可集成至iSolarCloud平台,实现跨季节能量管理优化,为热电...
将季内振荡与数值天气预报结合用于15天风电功率预测
Integrating Intra-Seasonal Oscillations With Numerical Weather Prediction for 15-Day Wind Power Forecasting
Shuang Han · Weiye Song · Jie Yan · Ning Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月
延长风电功率预测（WPF）的时间尺度对于以可再生能源为主的电力系统的电网管理和市场运营至关重要。然而，风电功率预测对数值天气预报（NWP）的高度依赖带来了巨大挑战。基于短期数据的数值天气预报迭代运算会放大其固有的不确定性，导致其超过10天的预报精度降低。为解决这一问题，引入季节内振荡（ISO）来捕捉更长期、更大尺度的气象模式，进而提出了用于15天风电功率预测的ISO - NWP集成框架。首先，开发了一个遥相关（TC）的历史时空定位模型，该模型在季节内振荡的影响下关联远距离的天气变化和风电功率波动...
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器和储能系统具有重要应用价值。通过融合季内振荡预测与数值天气预报的混合建模方法，可显著提升风电功率预测精度，这对我司ST系列储能变流器的调度策略优化和PowerTitan储能系统的容量配置具有直接指导意义。具体而言，可将该预测算法集成到iSolarCloud平台，优化储能调...
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...
一种用于低风力发电预测的自监督预学习方法
A Self-Supervised Pre-Learning Method for Low Wind Power Forecasting
Weiye Song · Jie Yan · Shuang Han · Ning Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
随着风电在电力系统中占比提升，其出力间歇性导致的低功率风险日益突出，准确预测低风力发电对缓解电力短缺至关重要。然而，由于低风速事件稀少，传统方法面临样本不足难题，制约了预测精度提升。为此，本文提出一种自监督预学习方法，通过挖掘低出力样本间的相似性与差异性，分别预测低风力发电事件（LWPE）的发生时段和低风力发电过程（LWPP）的功率序列。针对LWPE预测，设计基于对比学习的孪生残差收缩网络，利用样本对进行特征预学习以缓解样本不平衡；对于LWPP预测，构建基于模式识别的嵌入式预测框架，将典型波动模...
解读: 该自监督预学习方法对阳光电源储能与风电产品线具有重要应用价值。可将其集成至ST系列储能变流器的EMS能量管理系统，提升风储联合运行策略的精准度；应用于PowerTitan大型储能系统的调度优化，实现对低风力时段的精准响应。该技术可优化iSolarCloud平台的预测算法，提高风电场群的运维效率。特别...