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模块化多电平变换器子模块电容的状态监测
Condition Monitoring for Submodule Capacitors in Modular Multilevel Converters
Hanyu Wang · Huai Wang · Zhongxu Wang · Yi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种无需额外电路或复杂算法的模块化多电平变换器（MMC）子模块电容状态监测方法。该方法利用子模块电容与并联泄放电阻的放电曲线进行监测，且独立于MMC的控制与调制策略，具有良好的通用性与工程应用潜力。
解读: 该研究针对MMC拓扑中子模块电容的寿命监测问题，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。MMC拓扑在大型储能变流器中应用广泛，电容作为关键易损件，其健康状态直接影响系统可靠性。该方法无需额外硬件且不依赖控制策略，易于集成至iSolarClo...
一种用于共模电压抑制的改进型H8拓扑
An Improved H8 Topology for Common-Mode Voltage Reduction
Yangxiao Xiang · Xuejun Pei · Meijuan Wang · Puxin Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种改进型H8功率变换器，旨在降低共模电压（CMV）并抑制电磁干扰。通过优化系统结构（在直流母线侧增加两个开关）及改进控制策略，该变换器实现了在进入和离开零状态时CMV的零变化，有效提升了系统的电磁兼容性能。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器核心痛点——共模电压与EMI抑制。阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）在追求高功率密度和高效率的同时，电磁兼容性设计至关重要。该改进型H8拓扑通过结构优化实现CMV零变化，可显著降低漏电流，提升系统并网安全性。建议研发团队评估该拓扑在户用及工商业组串式逆变器中的应用潜力，特别...
全桥DC-DC变换器开关管短路故障诊断与补救策略
Switch Short-Circuit Fault Diagnosis and Remedial Strategy for Full-Bridge DC–DC Converters
Xuejun Pei · Songsong Nie · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文针对移相全桥（PSFB）DC-DC变换器，提出了一种快速开关管短路故障（SCF）诊断方法。该方法利用直流侧电流和变压器原边电压作为诊断判据，能有效提升隔离型全桥DC-DC变换器的系统可靠性，并给出了相应的故障补救策略。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，包括光伏组串式逆变器中的DC-DC升压电路、储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中的双向DC-DC变换器以及电动汽车充电桩。在这些高功率密度应用中，开关管短路故障可能导致严重的系统停机甚至火灾风险。本文提出的快速诊断与补救策略，有助于提升阳光电...
一种用于两电平三相变换器EMI源建模的快速精确方法
A Fast and Precise Method for Modeling EMI Source in Two-Level Three-Phase Converter
Yangxiao Xiang · Xuejun Pei · Wu Zhou · Yong Kang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文针对现有频域电磁干扰（EMI）建模方法中振铃效应不可预测导致预测精度受限的问题，提出了一种快速且精确的EMI源建模方法。该方法显著提升了系统级EMI预测的准确性，为电力电子变换器的滤波器设计提供了更可靠的理论支撑。
解读: 电磁兼容性（EMC/EMI）是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统研发中的核心挑战。该研究提出的建模方法能有效解决高频振铃带来的EMI预测偏差，有助于优化滤波器设计，减小体积并降低成本。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器及储能变流器（PCS）的电磁兼容设计流程中，通过更精确的EM...
电力电子系统的多时间尺度耦合仿真框架及分段解析SiC MOSFET瞬态模型
A Multitimescale Coupled Simulation Framework for Power Electronic Systems and the Piecewise Analytical SiC MOSFET Transient Model
Yikang Xiao · Yong Chen · Xu Cheng · Bochen Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
随着碳化硅（SiC）MOSFET等宽禁带器件的广泛应用，开关瞬态对电力电子系统的影响日益显著。本文提出了一种多时间尺度耦合仿真框架，将纳秒至微秒级的器件瞬态行为与毫秒至秒级的系统级运行相结合，通过分段解析模型精确描述SiC MOSFET的开关过程，为电力电子系统的设计与优化提供了高效的仿真工具。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和效率演进，SiC器件的应用已成为提升产品竞争力的关键。该多时间尺度仿真框架能有效解决SiC器件在高频开关下的电磁干扰（EMI）与热应力问题，缩短研发周期。建议研发团队...
一种基于衰减可调性的混合共模EMI滤波器新型设计方法
A Novel Design Method for Hybrid Common-Mode EMI Filters Based on Attenuation Adjustability
Qichi Chen · Peng Zhou · Xuejun Pei · Yi Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
混合共模EMI滤波器（HEF）结合了有源EMI滤波器（AEF）和无源EMI滤波器（PEF），利用两者在不同频段的互补特性实现高效抑制。本文提出了一种基于衰减可调性的新型设计方法，解决了传统HEF设计中仅针对最大衰减需求而忽略了实际EMI抑制需求的问题，优化了滤波器性能。
解读: EMI抑制是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器等高功率密度产品设计的核心挑战。随着开关频率提升和宽禁带半导体应用，传统无源滤波器体积大、成本高。该研究提出的混合EMI滤波设计方法，能够有效平衡低频与高频段的噪声抑制需求，有助于减小滤波器体积，提升产品功率密度。...
不平衡负载下三相逆变器直流母线电流与电压纹波的分析与计算
Analysis and Calculation of DC-Link Current and Voltage Ripples for Three-Phase Inverter With Unbalanced Load
Xuejun Pei · Wu Zhou · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文针对不平衡负载下的三相逆变器，提出了直流母线电流与电压纹波的分析与计算方法。通过对比考虑与忽略输出电流高频谐波两种情况，证明了高频谐波对直流母线电流影响较小，为逆变器直流侧电容选型与优化提供了理论依据。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心设计。在实际电网应用中，负载不平衡是常见工况，准确计算直流母线纹波对于优化直流侧电容选型、提升系统功率密度及延长电容寿命至关重要。建议研发团队将此分析方法集成至iSolarCloud仿真模型中，...
基于相量分析的直流/交流变换器有源共模EMI滤波器设计方法
Phasor Analysis-Based Design Method for Active Common-Mode EMI Filter in DC/AC Converters
Qichi Chen · Peng Zhou · Xuejun Pei · Yi Yu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种用于直流/交流变换器的有源共模（CM）EMI滤波器（AEF）设计方法。由于AEF的非理想性，补偿电流与噪声电流之间的相位差随频率变化，难以维持180°。该方法通过相量分析确定相位差对噪声抑制性能的影响，从而优化AEF的关键参数设计。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（组串式逆变器、集中式逆变器及储能PCS）具有极高的应用价值。随着电力电子变换器功率密度的提升，EMI干扰问题日益突出，传统的无源滤波器体积庞大。引入有源EMI滤波技术（AEF）不仅能有效减小滤波器体积，提升系统功率密度，还能优化电磁兼容性设计，降低认证风险。建议研发团...
一种基于MMC子模块杂散电容的IGBT绝缘电压计算方法
A Calculation Method of IGBT Insulation Voltages Based on Submodule Stray Capacitors in MMC
Tao Sun · Xuejun Pei · Jiuqing Cai · Fang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
在模块化多电平变换器（MMC）工程中，直流侧电压可达数百千伏，而IGBT绝缘电压仅为数千伏。极高电压易损坏IGBT陶瓷层。本文提出一种计算IGBT绝缘电压的方法，旨在评估绝缘应力，为早期设计阶段的绝缘保护措施提供指导。
解读: 该研究对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，功率模块的绝缘可靠性成为核心挑战。该方法能有效指导高压功率模块的封装设计与绝缘选型，降低因杂散电容导致的绝缘击穿风险，提升大型电力电子设备的长期...
一种耦合非对称双LC支路的新型铁路潮流控制系统
A New Railway Power Flow Control System Coupled With Asymmetric Double LC Branches
Sijia Hu · Zhiwen Zhang · Yong Li · Longfu Luo 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
针对传统两相电气化铁路供电系统的电能质量及中性区问题，本文提出了一种基于非对称双LC耦合的新型铁路潮流调节器（RPC）。该拓扑旨在提升RPC系统的成本效益与可靠性，通过优化LC支路结构，有效改善了铁路供电系统的功率流控制能力。
解读: 该研究涉及的非对称LC耦合拓扑与单相功率变换技术，在电力电子拓扑架构上与阳光电源的储能变流器（PCS）及组串式逆变器存在底层技术共性。虽然该文聚焦于铁路供电领域，但其提出的LC谐振支路优化与功率流控制策略，可为阳光电源PowerTitan等储能系统在复杂电网环境下的滤波设计及多机并联控制提供拓扑演进...
一种具有ZVS和漏感能量回收的交错反激式LED驱动器
An Interleaved Flyback-Typed LED Driver With ZVS and Energy Recovery of Leakage Inductance
Hung-Liang Cheng · Yong-Nong Chang · Hau-Chen Yen · Chih-Chiang Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
反激变换器具有电路简单、控制容易的优点，但存在硬开关损耗及关断电压尖峰问题。本文提出了一种由两个交错反激变换器组成的新型DC-DC变换器，通过实现零电压开关（ZVS）和漏感能量回收，有效解决了上述问题。
解读: 该文献探讨的反激拓扑及漏感能量回收技术主要应用于小功率LED驱动或辅助电源领域。对于阳光电源而言，虽然其核心业务集中在光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）及充电桩，但该技术在提升辅助电源效率、减小开关损耗及抑制电压尖峰方面具有参考价值。建议研发团队关注其ZVS软开关实现方案，以优化逆变器内...
交直流混合配电网中多MMC单相接地故障的零序电流与电压控制策略
Zero-Sequence Current and Voltage Control Strategy of Multiple MMCs for Single-Phase Ground Fault Protection in AC–DC Hybrid Distribution Networks
Youwen Zhang · Xuejun Pei · Peng Zhou · Haitao Jin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
交直流混合配电网在单相接地故障下运行面临严峻挑战。为保障系统连续稳定运行，变换器需具备故障控制与继电保护能力。本文首次提出了一种针对多模块化多电平变换器（MMC）的零序电流与电压控制策略，以应对单相接地故障，提升配电网的故障穿越与保护性能。
解读: 该研究针对交直流混合配电网的故障控制策略，对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器在微电网或复杂配电网场景下的应用具有重要参考价值。随着公司业务向构网型（GFM）技术及复杂电网支撑方向演进，MMC控制策略的研究有助于提升产品在弱电网及故障工况下的鲁棒性。建议研发团队关注该零...
学习多个凸电压稳定约束用于机组组合
Learning Multiple Convex Voltage Stability Constraints for Unit Commitment
Hongyang Jia · Qingchun Hou · Pei Yong · Fei Teng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月
随着可变可再生能源（VRE）渗透率的不断提高，电力系统电压稳定性面临着重大挑战，因为VRE机组属于基于逆变器的发电机（IBG），往往会削弱电力系统的电压支撑能力。因此，发电调度应避免可能导致电压不稳定问题的运行状态。本文提出了一种数据驱动的方法，用于学习多个凸电压稳定约束条件，并将其有效嵌入机组组合问题中。首先，利用多个凸多面体来表示非线性和非凸的电压稳定边界。然后，通过决策树对多面体进行初始化，并采用全局优化策略对其进行优化。最后，将学习得到的电压稳定边界作为约束条件嵌入机组组合问题中。对六个...
解读: 该研究对阳光电源的储能与光伏逆变器产品线具有重要参考价值。研究提出的多凸约束学习方法可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电压稳定控制策略。具体而言，可将其应用于：1)储能系统的GFM控制算法优化，提升PowerTitan在弱电网条件下的电压支撑能力；2)大型光伏电站的VSG控制设计，增强S...
一种考虑老化特性的电池储能退化模型及其在电力系统运行中的应用
An Age-Dependent Battery Energy Storage Degradation Model for Power System Operations
Pei Yong · Fei Guo · Zhifang Yang · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年10月
电力系统运行需要在建模和优化过程中考虑电池储能（BES）的退化特性。现有方法通常采用固定参数来建立充放电行为与电池储能退化成本之间的映射关系。然而，电池储能的退化特性在老化过程中不断变化，因此固定参数模型在整个寿命周期内无法保证精确性。本文提出了一种考虑电池老化影响的电池储能退化模型，该模型能够捕捉电池特性的变化。基于阿伦尼乌斯电池退化方程，我们推导出了一种以电力系统视角下电池储能运行变量为输入的退化解析表达式。然后，我们对该表达式进行凸化处理，以便将与老化相关的退化特性嵌入到电力系统优化模型中...
解读: 该年龄相关的电池退化模型对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过显式建模循环老化与日历老化的耦合影响，可直接集成到iSolarCloud云平台的智能调度算法中，优化储能系统的充放电策略。该模型能精确评估不同运行工况下的容量衰减，为ST储能系统提供更精准的寿...
面向区域风电不确定性量化的可解释增强型模糊集构建方法
Interpretable Augmented Ambiguity Set for Quantifying Regional Wind Power Uncertainty in Distributionally Robust Optimal Dispatch
Zhuo Li · Lin Ye · Ming Pei · Xuri Song 等7人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文提出基于深度学习的可解释增强模糊集，用于分布鲁棒两阶段经济调度，精准刻画区域风电不确定性。创新性设计MKD-time GAN生成单风电场误差分布球形模糊集，并通过Nataf变换构建多站点联合概率空间，提升调度鲁棒性与计算效率。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器及风光储协同控制系统具有重要参考价值：其MKD-time GAN驱动的模糊集建模方法可迁移至iSolarCloud平台的风电功率预测模块，提升ST系列PCS在风储联合调频场景下的不确定性响应能力；建议将Nataf变换耦合的多点相关性建模嵌入PowerTitan系统能量管理算...
可解释性增强模糊集用于配电鲁棒最优调度中区域风电不确定性量化
Interpretable Augmented Ambiguity Set for Quantifying Regional Wind Power Uncertainty in Distributionally Robust Optimal Dispatch
Zhuo Li · Lin Ye · Ming Pei · Xuri Song 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
大规模风电并网给电力系统运行带来严峻的不确定性挑战。本文提出一种基于深度学习的可解释增强模糊集，用于分布鲁棒优化框架下的两阶段经济调度，以精确刻画区域风电不确定性。该模糊集融合各风电场细粒度误差模型及站点间交互依赖关系。首次提出多教师知识蒸馏-时间生成对抗网络（MKD-time GAN），通过级联学习机制构建单风电场预测误差的球形模糊集；进一步结合Nataf变换将多个模糊集映射为表征区域联合误差分布的增强模糊集，并推导出可 tractable 的两阶段调度求解算法。IEEE 118节点系统验证了...
解读: 该研究提出的深度学习增强模糊集方法对阳光电源的储能和风电产品线具有重要应用价值。具体而言：1) 可应用于ST系列储能变流器的调度优化,提升大规模风储联合系统的经济性和可靠性；2) 其多教师知识蒸馏框架可优化PowerTitan储能系统的功率预测算法,提高调度精度；3) 研究的区域联合误差建模方法可用...
新型低热损光伏光热集热器耦合吸收式制冷系统的性能分析
Performance analysis of novel low heat loss photovoltaic thermal collector coupled absorption cooling systems
Ken Chen · Xue Liab · Kongfu Huab · Junjie Chen 等10人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300
摘要 太阳能光伏/光热（PV/T）集热器驱动的吸收式制冷系统具有同时发电和制冷的潜力。然而，传统的平板式PV/T集热器存在显著的热损失，特别是辐射和对流损失，导致其难以达到有效驱动吸收式制冷机所需的中高温出口温度。因此，这类系统通常需要辅助热源，从而降低了整体效率和经济可行性。为克服这些局限性，本研究提出并实验验证了两种新型低热损平板式PV/T集热器设计：低发射率PV/T集热器和真空低发射率PV/T集热器。这两种设计通过集成低发射率太阳能电池和真空中间层，在无需聚光或太阳跟踪系统的情况下有效抑制...
解读: 该低热损PV/T集热器技术为阳光电源光储冷联供系统提供创新方向。可结合SG系列光伏逆变器与ST储能系统,构建高效三联供方案:PV/T组件同步输出电能(经逆变器并网)和中高温热能(驱动吸收式制冷),配合储能系统削峰填谷。真空低发射率设计使集热器在80-110°C工况下热损降低75.7%,显著提升系统太...