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考虑有功与无功控制环路高阶非线性相互作用的并网虚拟同步机暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis for Grid-Tied VSG Considering High-Order Nonlinear Interactions Between Active and Reactive Power Control Loops
Xilin Li · Pan Feng · Zhen Tian · Meng Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
电力变换器系统的暂态稳定性备受关注。由于多级级联控制环路的存在，变换器系统表现出高阶非线性动力学特性，这成为暂态稳定性分析的难点。本文考虑了虚拟同步机（VSG）有功与无功控制环路之间的动态耦合，对并网VSG系统的暂态稳定性进行了深入分析。
解读: 该研究直接服务于阳光电源构网型（Grid-forming）技术的发展。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对电网支撑能力要求的提升，VSG控制策略已成为核心竞争力。文章揭示的有功-无功耦合非线性机制，有助于优化阳光电源逆变器及PCS在弱电网下的控制参数设计，提升系统在电网故障下的暂态稳...
考虑非理想交流控制的跟网型变流器暂态稳定性评估与解耦控制
Transient Stability Evaluation and Decoupled Control for Grid-Following Converters Considering Nonideal Alternating Current Control
Xilin Li · Pan Feng · Ruiqi Zhang · Zhen Tian 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文研究了跟网型变流器（GFLC）的暂态同步稳定性，指出以往研究常忽略交流控制（ACC）动态。在低开关频率应用（如大型风电变流器）中，ACC带宽受限，其动态特性对系统稳定性影响显著。本文旨在通过考虑ACC影响，避免对暂态稳定性评估过于乐观，并提出相应的解耦控制策略。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。在大型风电变流器及高功率组串式光伏逆变器中，随着电网强度降低，ACC动态与锁相环（PLL）的耦合成为影响系统暂态稳定性的关键因素。阳光电源在开发PowerTitan储能系统及大型风电变流器时，应参考该文提出的解耦控制策略，优化弱电网下的控制参数设计，以提升产品在复杂...
功率模块机械特性表征综述：挑战、进展与未来展望
An Overview of Mechanical Characterization for Power Module: Challenges, Advances, and Future Prospects
Peng Sun · Xiaofei Pan · Zheng Zeng · Yukai Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
随着碳化硅等半导体技术的发展，功率模块封装设计日益复杂。为确保市场应用可靠性，机械特性表征至关重要。本文综述了功率模块机械特性评估的现状、面临的挑战及未来趋势，重点探讨了多物理场耦合下的可靠性评估方法。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心组件。随着SiC器件在高性能产品中的普及，其封装可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。本文提出的机械特性表征与多物理场耦合分析方法，对阳光电源提升逆变器及PCS在极端环境下的功率密度与可靠性具有重要指导意义。建...
高压大容量应用中IGBT驱动技术综述
Overview of IGBT Driving Technology for High Voltage and High Capacity Applications
Xianjin Huang · Pengze Zhu · Jiaqi Pan · Yang Cai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文综述了高压大容量应用（如海上风电、直流输电等）中IGBT驱动电路的研究现状。驱动电路作为功率转换设备的核心，对提升开关性能、系统可靠性及效率至关重要。文章对比了不同驱动拓扑的优缺点，并探讨了未来在高压环境下驱动技术的发展趋势。
解读: IGBT驱动技术是阳光电源核心产品（如集中式/组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器）性能优化的基石。随着公司产品向更高电压等级（如1500V/2000V系统）和更大功率密度演进，驱动电路的抗干扰能力、开关损耗控制及短路保护机制直接决定了产品的可靠性与效率。建议研发团队关注文中...
一种改善虚拟同步机同步稳定性的暂态阻尼方法
Transient Damping Method for Improving the Synchronization Stability of Virtual Synchronous Generators
Xiaoling Xiong · Chao Wu · Bin Hu · Donghua Pan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
虚拟同步机（VSG）旨在模拟同步发电机动态以实现分布式能源并网。然而，VSG在电网故障下的同步稳定性尚不明确。本文揭示了VSG因非线性特性导致失步的内在机理，并提出了一种暂态阻尼方法以提升其在故障期间的同步稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线。随着全球电网弱网化趋势加剧，阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型组串式光伏逆变器在弱电网下的稳定性至关重要。本文提出的暂态阻尼方法可有效优化VSG控制算法，提升产品在电网故障下的低电压穿越（LVRT）能力及抗扰动性能。...
高速铁路牵引网与电力机车阻抗测量及稳定性分析
Impedance Measurement of Traction Network and Electric Train for Stability Analysis in High-Speed Railways
Pengyu Pan · Haitao Hu · Xiaowei Yang · Frede Blaabjerg 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
针对高速铁路中四象限变流器（4QC）与牵引网之间因阻抗失配导致的振荡问题，本文提出了一种基于阻抗测量的稳定性分析方法。由于系统参数复杂，难以通过纯数学推导量化阻抗，该方法通过实测手段有效评估了列车与电网的交互稳定性。
解读: 该研究关注电力电子系统与电网的交互稳定性，对阳光电源的并网技术具有重要参考价值。虽然研究对象为轨道交通，但其核心的阻抗建模与稳定性分析方法，可直接迁移至阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器在弱电网环境下的并网控制优化。尤其在解决大规模新能源接入导致的谐振与振荡问题上，该...
用于大功率电能无线传输的模块化并联多逆变器系统
Modular Parallel Multi-Inverter System for High-Power Inductive Power Transfer
Qijun Deng · Pan Sun · Wenshan Hu · Dariusz Czarkowski 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
为实现感应电能传输（IPT）系统的高功率与可扩展性，本文提出了一种基于模块化逆变器的并联多逆变器系统。通过调整并联逆变器的数量，可灵活满足不同功率需求，具备高度模块化特性。系统采用主从控制方案实现并联逆变器的驱动信号同步。
解读: 该文献提出的模块化并联技术与阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统设计理念高度契合。在储能变流器（PCS）领域，模块化并联是实现大容量储能电站灵活部署的关键。虽然该文针对的是无线电能传输（IPT），但其主从控制策略和模块化并联架构可为阳光电源下一代高功率密度PCS的并机扩容提供...
基于栅极电荷注入概念的SiC MOSFET开关过电压与振荡同步抑制技术
Simultaneous Mitigation of Switching Overvoltage and Oscillation for SiC MOSFET via Gate Charge Injection Concept
Peng Sun · Xiaofei Pan · Xudong Han · Huayang Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对SiC MOSFET因寄生电感和高开关速度导致的过电压与振荡问题，本文提出了一种基于栅极电荷注入（GCI）概念的新型辅助电路。该电路通过在漏极与栅极间引入可控电荷，有效抑制了开关过程中的电压尖峰及高频振荡，从而提升了电压裕量并降低了电磁干扰（EMI）。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该GCI技术能有效解决高频开关带来的电压应力与EMI难题，有助于优化逆变器功率模块的PCB布局与驱动电路设计，在保证高可靠性的前提下进一步缩小产品体积。建议研发团队...
吸湿对IGBT模块功率循环能力的影响
Influence of Moisture Absorption on Power Cycling Capability of IGBT Modules
Qingtong He · Yuxing Yan · Erping Deng · Luhong Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
功率循环测试（PCT）是评估电力电子封装可靠性的关键手段。本文以EasyPACK封装的Si-IGBT模块为研究对象，探讨了湿热应力对器件可靠性的影响。研究发现，在温湿度耦合环境下，器件在约60小时后达到吸湿饱和状态，该研究揭示了环境湿度对功率模块寿命评估的重要影响。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中功率模块的长期可靠性。在户外严苛环境下，逆变器和PCS内部的IGBT模块长期承受温湿度应力，吸湿效应可能加速封装老化及失效。建议研发团队在进行功率循环寿命预测时，将环境湿度作为关键变量纳入多物理场仿真模型，...
基于双线性递归最小二乘自适应滤波器的内置式永磁同步电机增强型无位置传感器控制
Enhanced Position Sensorless Control Using Bilinear Recursive Least Squares Adaptive Filter for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor
Xuan Wu · Sheng Huang · Kan Liu · Kaiyuan Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对内置式永磁同步电机（IPMSM）基于反电动势的无位置传感器控制，探讨了逆变器非线性和磁链空间谐波导致估计位置产生6k次谐波脉动的问题。提出了一种基于双线性递归最小二乘（BRLS）自适应滤波器的改进方法，有效抑制了五次和七次谐波，提高了转子位置估计的精度和鲁棒性。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该算法可优化电动汽车充电桩内部功率模块的电机控制性能，或提升风电变流器中发电机侧的控制精度。通过引入BRLS自适应滤波器，能够有效降低电机运行中的位置估计误差，减少转矩脉动，从而提升系统运行效率与稳定性。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的动态响...
双凸极电机的多域分析与n阶同步参考矢量自适应控制
Multidomain Analysis and nth-Order Synchronous Reference Vector Adaptive Control of the Doubly Salient Motor
Yinfeng Hu · Lan Xiao · Chen Pan · Jinbo Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
针对双凸极电磁电机在方波电流换相过程中表现出的显著非线性，导致其控制难以定量分析的问题，本文提出了一种基于时域和复域精确分析的线性解耦模型及对称频移聚类（SFSC）模型，旨在解决现有模型非线性强、耦合度高的问题。
解读: 该文章聚焦于双凸极电机的高级控制算法与建模分析，属于电机驱动与控制理论范畴。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与双凸极电机的直接应用重合度较低，但其提出的“线性解耦模型”和“自适应控制策略”在处理电力电子系统非线性控制问题上具有参考价值。建议研发团队关注其多域分析方法，...
基于SiC器件的模块化多电平变换器中降低dv/dt的简单开关策略
Simple Switching Strategies for dv/dt Reduction in SiC-Device-Based Modular Multilevel Converters
Xiao Li · Rui Liu · Ziwei Ke · Jianyu Pan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出两种简单的策略，通过协调子模块的开关瞬态来降低模块化多电平变换器（MMC）的输出dv/dt。第一种方法是在常规策略中应同时切换的两个子模块之间增加延迟时间；第二种方法通过优化开关序列，有效抑制了高频开关带来的电压应力。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着SiC器件在高性能功率模块中的普及，高dv/dt带来的电磁干扰（EMI）和绝缘应力问题日益突出。本文提出的开关协调策略无需额外硬件成本，即可优化输出波形质量，有助于提升阳光电源逆变器及PCS产品的功率密...
基于变电压等级的EPS控制以实现三端口DAB变换器电流应力优化
Variable Voltage Level Based EPS Control for Three-Port DAB Converter to Achieve Current Stress Optimization
Zisen Lin · Shangzhi Pan · Qiyuan Hu · Ruixuan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种用于三端口双有源桥（DAB）变换器的变电压等级扩展移相（V2L-EPS）控制策略，旨在优化电流应力。通过改进飞跨电容电压平衡控制，释放了DAB变换器的内部移相角，从而实现扩展移相控制，并结合变电压等级策略进一步提升系统效率。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化解决方案。三端口DAB变换器是实现光伏与储能高效耦合的核心拓扑，通过V2L-EPS控制优化电流应力，可显著降低功率器件的损耗，提升PCS在全功率范围内的转换效率。建议研发团队关注该控制策略在多端口变换器...
电压源变换器中构网型与跟网型控制的大信号稳定性：一项比较研究
Large-Signal Stability of Grid-Forming and Grid-Following Controls in Voltage Source Converter: A Comparative Study
Xikun Fu · Jianjun Sun · Meng Huang · Zhen Tian 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对光伏及储能系统中常用的构网型（GFM）与跟网型（GFL）控制策略进行了对比研究。由于两者基本运行原理不同，在不同电网条件下可能导致系统失稳。文章通过构建能量函数模型，深入分析了两种控制策略在并网过程中的失稳路径，为提升变换器在复杂电网环境下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源的核心产品线，特别是PowerTitan储能系统和组串式/集中式光伏逆变器。随着全球电网中新能源渗透率提升，弱电网环境日益增多，构网型（GFM）技术已成为阳光电源提升系统支撑能力的关键。本文的大信号稳定性分析有助于优化逆变器在极端电网扰动下的控制逻辑，提升PowerTitan...
基于“潘笛”式多振荡水柱
M−OWC）防波堤系统的宽带波能转换
Yinong Hu · Yong Cheng · Saishuai Dai · Zhiming Yuan 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年6月 · Vol.333
摘要 多数波浪能转换装置（WEC）由于其设计理念主要集中于将WEC的固有频率与海况谱中的单一峰值频率相匹配，因而捕获带宽相对较窄。本文提出一种创新性的“潘笛”式WEC结构，并将其集成于防波堤中。该设计包含多个振荡水柱（OWC）单元，每个单元具有不同的固有频率。通过策略性地调节这些频率，使其覆盖更宽范围的海况谱，而不仅仅匹配峰值频率，从而实现更宽的捕获带宽。本研究采用经过实验验证的计算流体动力学（CFD）方法，评估所提出设计在不规则波浪中的水动力性能。这一新概念通过面对波浪的前部腔室、中部腔室和后...
解读: 该宽频波浪能转换技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。其多腔室分频段谐振设计理念可应用于ST系列PCS的多模块协同控制:通过不同储能单元针对性响应电网不同频段扰动,实现宽频段功率调节。类似'排箫式'多振荡水柱的解耦设计,可优化PowerTitan储能系统中多PCS并联拓扑,各单元独立PTO(功率输...
功率模块机械表征综述：挑战、进展与未来展望
An Overview of Mechanical Characterization for Power Module: Challenges, Advances, and Future Prospects
Peng Sun · Xiaofei Pan · Zheng Zeng · Yukai Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
受半导体技术尤其是碳化硅技术进步的推动，人们已开发出众多封装设计以满足各种应用需求。在这些功率模块投放市场之前，必须对其可靠性进行全面评估。机械特性表征是评估功率模块可靠性的一项重要手段，因为它与功率模块故障直接相关。通常在亚微米尺度上的机械分布及其差异给测量带来了巨大挑战。因此，在不损害功率模块功能和完整性的前提下，实现对机械信息的准确采样仍是机械特性表征领域不懈追求的目标。本文全面综述了功率模块机械特性表征的现有先进方法，包括直接测量法和非接触测量法。分析了变形机制以及相关的测量挑战。对各种...
解读: 功率模块作为光伏逆变器和储能变流器的核心部件，其可靠性直接影响系统的长期稳定运行和全生命周期成本。该论文聚焦功率模块机械特性表征技术，对阳光电源的产品开发和质量管控具有重要参考价值。 从业务视角看，随着碳化硅等第三代半导体在公司高功率密度逆变器产品中的广泛应用，功率模块封装面临更严峻的热机械应力挑...
具有AlN插入层的新型增强型p沟道GaN MOSFET
Novel Enhancement-Mode p-Channel GaN MOSFETs With an AlN Insert Layer
Hai Huang · Maolin Pan · Qiang Wang · Xinling Xie 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
在本研究中，在专为 p - GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）设计的商用 GaN 晶圆上展示了一款增强型（E 型）p 沟道 GaN 金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（p - MOSFET），其最大导通态电流（ ${I}_{\text {ON}}$ ）密度为 10.5 mA/mm，阈值电压（ ${V}_{\text {TH}}$ ）为 - 2.45 V， ${I}_{\text {ON}}/{I}_{\text {OFF}}$ 比为 $10^{{8}}$ 。此外，我们提出了一种新型 E...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于AlN插入层的增强型p沟道GaN MOSFET技术具有重要的战略意义。当前我们的光伏逆变器和储能变流器主要采用n沟道功率器件，而该技术突破为实现GaN基互补金属氧化物半导体（CMOS）架构提供了关键的p沟道器件解决方案。 该技术的核心价值在于显著改善的器件性能参数...
基于灵敏度的可再生能源可用发电容量变化跟随滚动运行可靠性评估方法
A Sensitivity-Based Rolling Operational Reliability Evaluation Method Following the Changing Available Generation Capacity of Renewable Energies
Xuan Li · Kaigui Xie · Changzheng Shao · Bo Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月
由于可靠性评估过程耗时，电力系统运行可靠性通常基于可再生能源出力的预测值提前进行。然而，在实际运行中，可再生能源预测值不断更新，需进行滚动评估以保持可靠性评估的准确性。本文提出一种基于系统可靠性对可再生能源可用出力灵敏度的日内滚动评估方法。该方法在可再生能源出力小幅波动时，通过修正前次评估结果快速获取可靠性指标。首先，结合输电线路状态字典法与负荷可行域（LFR）方法，构建基于LFR的蒙特卡洛可靠性评估模型；其次，提出一种负荷削减计算的近似距离法，建立负荷削减量与可再生能源可用出力之间的线性多项式...
解读: 该滚动可靠性评估方法对阳光电源储能系统与光伏逆变器产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，可集成该灵敏度模型实现日内实时可靠性评估，根据光伏出力预测更新动态调整储能充放电策略，提升系统应急响应能力。对于SG系列光伏逆变器，该方法可优化iSolarCloud云平...