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双极性直流微电网电压平衡方案综述
Overview of Voltage Balancing Schemes in Bipolar DC Microgrids
Quan Ren · Yang Han · Meng Zhou · Chaofeng Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
随着能源互联网的发展，双极性直流微电网（BDCMG）因其灵活性和可靠性受到广泛关注。然而，负载不平衡、可再生能源发电波动及线路参数差异会导致总线电压失衡，进而影响系统稳定性。本文综述了现有的电压平衡方案，分析了其工作原理及优缺点，为直流微电网的稳定运行提供了技术参考。
解读: 双极性直流微电网技术是未来工商业及园区级微电网的重要演进方向。阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统在微电网应用中，需具备极强的直流侧电压支撑与平衡能力。本文探讨的电压平衡方案可优化PCS（储能变流器）的控制策略，提升系统在复杂负载下的抗扰动能力。建议研发团队关注多端口DC...
利用柔性线圈的无线电能传输系统自动谐振调节
Automatic Resonance Tuning in Wireless Power Transmission System Utilizing Flexible Coil
Guoyuan Cen · Congling Wang · Ping Yang · Amr S. Zalhaf 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文研究了采用折叠式柔性线圈的无线电能传输（WPT）系统的传输特性。探讨了柔性线圈形状变化导致的失谐现象，并提出了一种补偿方法。通过理论分析，对采用LCC-S拓扑的双线圈系统进行了深入研究。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）及柔性线圈谐振补偿技术，目前主要应用于消费电子或特定工业场景。对于阳光电源而言，该技术与现有的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联性，特别是针对未来无线充电（如埋地式无线充电桩）的研发储备。虽然目前阳光电源的主流产品线（光伏逆变器、储能系统）尚未大规模应用无线电能传...
基于同步旋转坐标系电压控制的数字控制单相逆变器稳定性分析
Stability Analysis of Digital-Controlled Single-Phase Inverter With Synchronous Reference Frame Voltage Control
Yang Han · Xu Fang · Ping Yang · Congling Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文针对单相逆变器在同步旋转坐标系（SRF）控制下的稳定性问题进行了研究。与静止坐标系下的成熟控制理论不同，SRF控制在单相系统中的非线性稳定性分析尚不完善。文章重点探讨了数字控制单相逆变器在SRF控制下的稳定性评估方法，为提升逆变器控制性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——户用及组串式光伏逆变器。在单相逆变器中引入同步旋转坐标系（SRF）控制，能有效提升系统对电网扰动的响应速度和稳态精度，尤其在弱电网环境下具有显著优势。建议研发团队参考文中的非线性稳定性分析方法，优化iSolarCloud平台下的控制算法参数，提升逆变器在复杂电网...
弱电网条件下采用SRF-PI电流控制的单相非对称级联多电平并网逆变器稳定性分析
Stability Analysis for the Grid-Connected Single-Phase Asymmetrical Cascaded Multilevel Inverter With SRF-PI Current Control Under Weak Grid Conditions
Yang Han · Hao Chen · Zipeng Li · Ping Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文分析了弱电网场景下，锁相环（PLL）对采用同步旋转坐标系PI（SRF-PI）电流控制的LCL型单相非对称级联H桥多电平逆变器（ACHMI）稳定性的影响。研究涵盖了功率级电路与控制系统，重点探讨了控制参数对系统并网稳定性的作用机制。
解读: 该研究针对弱电网下的多电平逆变器稳定性问题，对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器在复杂电网环境下的并网控制策略具有重要参考价值。随着光伏渗透率提升，电网强度降低，该文提出的PLL与电流控制环交互影响分析，有助于优化阳光电源逆变器在弱电网下的鲁棒性设计，避免谐振风险。建议研发团队关注该控制架构在...
基于Floquet理论的单相非对称多电平逆变器SRF电压控制小信号稳定性分析
Floquet-Theory-Based Small-Signal Stability Analysis of Single-Phase Asymmetric Multilevel Inverters With SRF Voltage Control
Yang Han · Xiangyang Lin · Xu Fang · Lin Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种基于Floquet理论的小信号建模方法，用于分析独立运行模式下单相非对称级联H桥多电平逆变器（ACHMI）的稳定性。该模型涵盖了功率级及包含同步参考坐标系（SRF）电压环和电容电流反馈的级联控制回路，为多电平逆变系统的稳定性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究针对多电平逆变器在复杂控制策略下的稳定性分析，对阳光电源的组串式逆变器及户用储能逆变器产品线具有参考价值。随着户用及工商业场景对电能质量要求提升，多电平拓扑应用日益广泛，其控制环路的稳定性直接影响系统可靠性。建议研发团队借鉴Floquet理论分析方法，优化逆变器在弱网或独立运行模式下的控制参数...
一种用于电场能量收集的升频振荡技术管理电路
A Management Circuit with Upconversion Oscillation Technology for Electric-Field Energy Harvesting
Jiajia Zhang · Ping Li · Yumei Wen · Feng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
传统LC谐振电路难以处理低频（50Hz）且等效电容极小的电场能量收集，因为实现阻抗匹配所需的电感量过大。本文提出一种升频振荡管理电路，通过升频技术有效解决了电场能量收集中的阻抗匹配难题，提高了能量转换效率。
解读: 该技术主要针对微能量收集领域，与阳光电源目前的大功率光伏逆变器、储能系统及充电桩业务关联度较低。但其核心的“升频振荡”与“阻抗匹配”思想，在未来探索极端环境下（如高压输电线周边）的自供电传感器节点或智能运维监测设备中具有潜在参考价值。建议关注其在iSolarCloud智能运维平台配套的边缘侧低功耗感...
通过注入二次谐波环流优化模块化多电平变换器
MMC）损耗
Limin Yang · Yaohua Li · Zixin Li · Ping Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
针对高压直流输电系统中的模块化多电平变换器（MMC），本文研究了桥臂电流中二次谐波环流（SHCC）对变换器损耗的影响。不同于传统的抑制SHCC方法，本文提出通过主动注入特定二次谐波环流来优化变换器整体损耗，从而提升高压大功率变换系统的运行效率。
解读: MMC技术主要应用于高压直流输电（HVDC）及大功率电网侧储能领域。虽然阳光电源目前的核心产品线以组串式/集中式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统为主，但随着公司在大型电网侧储能及高压并网技术领域的深入，MMC拓扑的损耗优化研究具有前瞻性价值。该研究提出的环流控制策略可为...
一种用于5.2和5.8 GHz无线电能传输的紧凑型频率可重构整流天线
A Compact Frequency Reconfigurable Rectenna for 5.2- and 5.8-GHz Wireless Power Transmission
Ping Lu · Xue-Song Yang · Jia-Lin Li · Bing-Zhong Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年11月
本文提出了一种用于5.2和5.8 GHz微波无线电能传输的紧凑型可重构整流天线（整流天线）。该系统由频率可重构微带天线和频率可重构整流电路组成。通过利用奇对称模式，天线尺寸显著减小了一半。通过控制天线中安装的开关，可实现频率的动态调整。
解读: 该技术主要涉及微波无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的光伏、储能及风电业务核心关联度较低。但在电动汽车充电桩领域，未来若涉及非接触式无线充电技术（Wireless Charging），该研究中的紧凑型整流电路设计及频率重构技术可作为前瞻性技术储备。建议关注其在小型化功率传输链路中的应用，以评...
中压孤岛微电网多时间尺度分层频率稳定性控制策略
Multiple-Time-Scales Hierarchical Frequency Stability Control Strategy of Medium-Voltage Isolated Microgrid
Zhuoli Zhao · Ping Yang · Josep M. Guerrero · Zhirong Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文研究了东澳岛中压孤岛微电网的频率稳定性控制问题。针对孤岛运行缺乏主网支撑的复杂性，提出了一种多时间尺度分层控制策略，旨在协调分布式电源与储能系统，以维持微电网在波动负荷和可再生能源接入下的频率稳定。
解读: 该研究直接契合阳光电源在海岛、偏远地区及工商业微电网领域的业务布局。其提出的多时间尺度控制策略对于优化PowerTitan及PowerStack系列储能系统的构网型（GFM）控制算法具有重要参考价值。通过引入虚拟同步机（VSG）技术和分层控制架构，可显著提升阳光电源储能系统在弱电网或孤岛环境下的频率...
利用所有有效开关状态降低矩阵变换器共模电压
Common-Mode Voltage Reduction for Matrix Converters Using All Valid Switch States
Quanxue Guan · Patrick W. Wheeler · Quansheng Guan · Ping Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年12月
本文提出了一种用于矩阵变换器的新型空间矢量调制（SVM）策略，旨在降低共模电压（CMV）。通过利用特定的开关状态组合——即将各输入相连接至不同输出相，或将所有输出相连接至绝对电压最小的输入相，该方法能有效降低CMV峰值，优化变换器的电磁兼容性。
解读: 矩阵变换器作为一种先进的功率变换拓扑，在高性能电机驱动及特定并网场景中具有应用潜力。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多基于传统电压源型逆变器架构，但该研究中关于共模电压抑制的调制策略，对于提升电力电子设备的电磁兼容性（EMC）设计具有重要的参考价值。...
一种具有宽输入电压范围的电容复用电流源电荷泵功率因数校正变换器
Capacitance-Multiplexed Current Source Charge Pump Power Factor Correction Converter With Wide Input Voltage Range
Ping Yang · Yijie Sun · Yusheng Peng · Silin Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
功率因数校正（PFC）技术广泛用于降低电力电子设备的谐波污染。基于电流源电荷泵（CS-CP）的单级PFC变换器结构简单且功率因数高，但工作范围较窄。本文提出了一种电容复用CS-CP PFC变换器，旨在扩展其输入电压工作范围。
解读: 该技术主要针对单级PFC变换器的输入电压范围限制进行了拓扑优化，通过电容复用技术提升了电路的适应性。对于阳光电源而言，该研究在户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有参考价值。在户用场景中，宽输入电压范围有助于提升逆变器在电网电压波动下的稳定性；在充电桩领域，该拓扑有助于简化前端PFC电路设计，降低...
一种带共模滤波器的电流源整流器改进非对称调制方法以降低开关器件电压应力
An Improved Asymmetric Modulation of Current-Source Rectifier With CM Filter for Low Voltage Stress on Switching Devices
Haibin Cao · Ping Yang · Xia Guo · Rui Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
在高功率密度三相电流源整流器（3ph-CSR）中，共模（CM）滤波器常用于抑制输入电流的共模噪声。然而，滤波器的引入会导致直流侧正负极电感电流不平衡，从而增加开关器件的电压应力。本文提出了一种改进的非对称调制策略，旨在有效降低开关器件的电压应力，提升系统可靠性。
解读: 该研究关注电流源整流器（CSR）的调制策略与电压应力优化，对阳光电源的功率变换技术具有参考价值。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压源型拓扑，但该研究中关于共模噪声抑制与开关器件应力平衡的分析方法，可应用于提升大功率PCS及工业驱动产品的电磁兼容性（E...
基于虚拟多重准陷波滤波器阻抗的脉冲负载电源输出电压跌落与输入电流纹波抑制
Output Voltage Drop and Input Current Ripple Suppression for the Pulse Load Power Supply Using Virtual Multiple Quasi-Notch-Filters Impedance
Xi Chen · Ping Yang · Yusheng Peng · Mixin Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对脉冲负载电源（PLPS）中脉冲输出功率与恒定输入功率之间的瞬时功率不平衡问题，本文提出了一种有源电容变换器（ACC）。通过在DC-DC变换器输出端并联ACC以补偿脉冲电流，并基于负载电流的傅里叶分解，利用虚拟多重准陷波滤波器阻抗技术，有效抑制了输出电压跌落及输入电流纹波。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及工业电源应用具有重要参考价值。在处理高频脉冲负载或瞬态功率波动场景时，传统的被动电容滤波体积大且寿命受限，而文中提出的有源电容变换器（ACC）技术能显著提升功率密度并优化直流母线电压稳定性。建议研发团队将其应用于储能变流器...
一种200mm E-Mode GaN-on-Si功率HEMT可靠性与寿命评估新方法
A Novel Evaluation Methodology for the Reliability and Lifetime of 200 mm E-Mode GaN-on-Si Power HEMTs
Jingyu Shen · Chao Yang · Liang Jing · Ping Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种针对增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）的可靠性与寿命评估新方法。以工业级200mm Si CMOS兼容平台制造的商用100V E-mode GaN-on-Si功率HEMT为例，详细介绍了包括晶圆级可靠性测试（WLRT）在内的评估流程，为宽禁带半导体器件的可靠性验证提供了实用参考。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化充电桩的功率密度和转换效率方面具有巨大潜力。本文提出的可靠性评估方法对于公司评估GaN器件在工业化应用中的长期稳定性至关重要。建议研发团队参考该评估流程，建立针对GaN功率器件的入库筛选标准，以加速其在下一代高频、高效率户用逆变器及便携式储...
用于可穿戴设备电源解决方案的单电感多输出DC-DC转换器中的CCM/GM相对跳跃能量控制与双向动态斜率补偿
CCM/GM Relative Skip Energy Control and Bidirectional Dynamic Slope Compensation in a Single-Inductor Multiple-Output DC–DC Converter for Wearable Device Power Solution
Yi-Ping Su · Chiun-He Lin · Te-Fu Yang · Ru-Yu Huang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
针对可穿戴设备中多电源负载差异大导致的交叉调节、纹波及振荡问题，本文提出了一种单电感多输出（SIMO）DC-DC转换器的连续导通模式/绿色模式（CCM/GM）相对跳跃能量控制（RSEC）策略，有效提升了轻载与重载下的转换效率与稳定性。
解读: 该文献聚焦于微小功率、高集成度的SIMO DC-DC拓扑及控制策略，主要应用于消费电子领域。虽然与阳光电源目前主营的兆瓦级光伏逆变器、大功率储能变流器（PowerTitan/PowerStack）及工商业充电桩产品线在功率等级和应用场景上存在较大差异，但其提出的高效率轻载控制策略（RSEC）和动态斜...
适用于多种子模块拓扑的储能型模块化多电平变换器通用高效仿真模型
General and Efficient Simulation Model for Energy Storage-Embedded MMC with Adaptability to Multiple Submodule Topologies
Qionghai Zhu · Huangqing Xiao · Qiluan Yang · Ping Yang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
为解决含储能模块化多电平换流器（ES - MMC）仿真规模大以及传统高性能模型通用性差的问题，本文提出了一种通用高效仿真模型（GEM），并在此基础上开发了一种改进的平均值模型（AVM）。GEM和改进的AVM均基于桥臂等效原理构建，不同之处在于GEM考虑了每个子模块，而AVM可视为单个子模块的倍数。在ES - MMC的仿真研究中，GEM和改进的AVM在显著缩短仿真时间的同时，能够保持较高的精度。此外，在涉及ES - MMC闭锁的仿真场景中，这两种模型也表现良好。在案例研究部分，通过与详细开关模型的...
解读: 该ES-MMC通用仿真模型对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。模块化多电平拓扑是大容量储能系统的核心技术方向，该模型通过等效电路重构和状态变量降维，可显著提升阳光电源在产品设计阶段的仿真效率，缩短研发周期。其对多种子模块拓扑的兼容性，可支持阳光电源灵活评估...
面向级联脉冲负载电源的阻抗整形控制策略以抑制输入电流纹波并提升动态响应
Impedance-Shaping Control Scheme for Suppressing Input Current Ripple and Improving Dynamic Response in the Cascaded Pulsed Load Power Supply
Xi Chen · Ping Yang · Yusheng Peng · Shiping Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月 · Vol.14
本文针对级联脉冲负载电源（PLPS）中后端高带宽变换器导致脉冲功率前传、引发前端输入电流大纹波的问题，基于阻抗建模提出阻抗整形控制（ISC），重塑电感支路阻抗以抑制纹波并提升动态响应，并通过PSFB+交错Buck样机验证。
解读: 该阻抗整形控制（ISC）技术可迁移应用于阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan系统的双向DC-DC接口控制中，尤其在光储协同应对突变负载（如充电桩启停、微电网瞬时功率波动）场景下，可显著抑制直流侧电流纹波、增强系统动态响应与母线电压稳定性。建议在下一代PCS固件升级中集成ISC模...
孤立微电网的非线性动态建模与大信号稳定性分析
Nonlinear Dynamic Modeling and Large-Signal Stability Analysis of Isolated Microgrids
Jiwei Ge · Yang Han · Ensheng Zhao · Yuxiang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月
微电网的分布式发电主要来自可再生能源，通过电力电子变换器实现灵活的能量转换。然而，微电网缺乏旋转惯量，抗干扰能力较差，使其更容易出现暂态不稳定问题，而这种暂态不稳定无法通过小信号分析进行评估。为了分析大扰动对系统暂态稳定性的影响，本文对由构网型（GFM）和跟网型（GFL）变换器组成的微电网中的非线性特性进行了数学描述。然后，建立了独立交流微电网的通用非线性动态模型。此外，采用基于Takagi - Sugeno（TS）多模型的迭代算法来估计吸引域（DOA）。本文的主要创新点在于对由多种类型变换器和...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于孤岛微电网非线性动态建模和大信号稳定性分析的研究具有重要的战略价值。该论文针对微电网转动惯量不足和抗扰动能力弱的核心痛点，建立了包含构网型（GFM）和跟网型（GFL）变流器的通用非线性动态模型，这与阳光电源在光伏逆变器和储能变流器领域的技术路线高度契合。 对于阳光...
非参数随机微分方程在风电功率超短期概率预测中的应用
Nonparametric Stochastic Differential Equations for Ultra-Short-Term Probabilistic Forecasting of Wind Power Generation
Yuqi Xu · Can Wan · Guangya Yang · Ping Ju · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
超短期风电功率概率预测为电力系统实时运行提供了关键的不确定性信息。然而，风电出力的随机动态特性复杂，传统参数化模型难以准确刻画其非线性演化过程。本文提出一种基于非参数随机微分方程的建模方法，直接从历史数据中学习漂移与扩散项的结构，无需预设函数形式，有效捕捉风功率的时变统计特征与局部动态行为。实验结果表明，该方法在多个时间尺度下均能提供高精度的概率预测结果，显著提升预测可靠性。
解读: 该非参数随机微分方程预测技术对阳光电源的风电变流器和储能系统具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的功率调度优化和PowerTitan大型储能系统的容量配置。通过精确预测风电功率的随机波动特性,有助于提升储能系统的调峰调频性能,优化电池充放电策略。该技术还可集成到iSolarCloud平台...
一种用于光伏系统的多自由度差分功率处理架构
A Multi-degree-of-freedom Differential Power Processing Architecture for Photovoltaic System
Sijie Li · Ping Yang · Fan Liu · Shungang Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
针对传统光伏隔离端口架构中因额外中央变换器导致的效率损耗问题，引入差分功率处理（DPP）与串联型部分功率处理概念，提出一种光伏系统多自由度差分功率处理（MF-DPP）架构。该架构通过将辅助变换器与DPP变换器并联，并与光伏组件串联，使母线端口可直接连接特定电压需求的负载，提升系统整体效率。同时提出相应的控制算法，实现光伏组件最大功率点跟踪与DPP变换器总处理功率最小化的一致控制。实验平台验证了该架构及控制策略的有效性，结果表明在功率失配条件下系统效率显著提升。
解读: 该多自由度差分功率处理架构对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。MF-DPP架构通过串联型部分功率处理，仅对失配功率进行变换，可显著提升组串失配场景下的系统效率，与阳光电源现有分布式MPPT技术形成互补。该架构的辅助变换器并联拓扑可直接集成到SG系列组串式逆变器的多路MPPT设计中，减少中央...
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