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面向微电网中分布式能源资源的抗攻击、通信高效型分布式二次控制：方法与硬件在环验证
Attack-resilient and communication-efficient distributed secondary control of distributed energy resources in microgrids: Methods and hardware-in-the-loop validations
Xing Huang · Yucan Zhang · Yulin Chen · Donglian Qi 等6人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文提出一种抗通信攻击且低带宽依赖的分布式二次控制策略，提升微电网中DERs协同控制鲁棒性，并通过硬件在环实验验证其在储能变流器与逆变器集群中的有效性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS及PowerTitan在微电网场景下的构网型（GFM）协同控制能力。其抗攻击分布式二次控制可增强iSolarCloud平台对多PCS集群的智能调度鲁棒性，建议在PowerTitan光储一体系统和工商业微电网项目中集成该算法，提升弱通信条件下的黑启动、调峰调频及故障...
多负载条件下独立运行三相逆变器的复合电流约束控制
Composite Current-Constrained Control of Stand-Alone Three-Phase Inverters Under Multiple Load Conditions
Saijin Huang · Xiangyu Wang · Guanjun Li · Xinming Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对可再生能源渗透率提升背景下的配电网稳定性问题，本文提出了一种具备抗扰能力的电流限制控制方案。该方案旨在提升独立运行三相逆变器在平衡、不平衡及非线性负载条件下的可靠性与电能质量，有效解决了复杂负载工况下的电流约束与系统稳定性难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器技术及微电网解决方案。在离网或弱电网应用场景中，逆变器常面临非线性负载带来的电流冲击和电能质量挑战。该复合电流约束控制策略可直接优化阳光电源组串式逆变器及PowerStack储能变流器（PCS）的控制算法，提升设备在复杂负载下的抗扰动...
多频率调制以实现带逆变器的多接收器无线电能传输系统的独立连续功率分配
Multifrequency Modulation to Achieve an Individual and Continuous Power Distribution for Simultaneous MR-WPT System With an Inverter
Chen Qi · Sheng Huang · Xiyou Chen · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
为实现多接收器无线电能传输（WPT）系统的独立且连续的功率分配，本文提出了一种新型多频率调制方法。该方法利用查找表和Delta-Sigma调制方案，通过合成给定的电压脉冲来生成混合频率驱动电压脉冲，从而有效控制多接收端的功率分配。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）及多频率调制技术，目前主要应用于电动汽车无线充电领域。对于阳光电源而言，虽然公司目前主营业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但该技术在未来高功率密度、无线充电基础设施及特定工业场景下的能量传输具有前瞻性参考价值。建议研发团队关注其多频率合成调制策略，以评估其...
具有隐藏LCL滤波器的差分升压逆变器电网电流控制
Grid-Current Control of a Differential Boost Inverter With Hidden LCL Filters
Songwei Huang · Fen Tang · Zhen Xin · Qi Xiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文研究了由两个相同DC-DC升压变换器组成的单相差分升压逆变器。现有研究多集中于独立负载的电压调节，本文重点探讨其并网电流控制方案，并分析了其内部隐藏的LCL滤波器特性，为该拓扑在并网应用中的控制策略提供了理论支撑。
解读: 该研究涉及的差分升压逆变器拓扑具有高升压比和高效率潜力，对阳光电源的户用光伏逆变器产品线具有参考价值。通过对“隐藏LCL滤波器”的深入分析，可以优化逆变器的输出滤波设计，减小体积并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在低压户用场景下的并网控制稳定性，特别是在弱电网环境下的电流跟踪性能，这有助于提升阳光电...
用于数据中心应用的低绕组损耗四叶草绕组矩阵变压器
Four-Leaf Clover Winding Matrix Transformer With Low Winding Losses for Data Center Application
Wei Zhou · Xu Yang · Tongrui Sun · Haohan Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
矩阵变压器通过磁通抵消技术可实现低磁芯损耗与高功率密度，适用于数据中心场景。然而，绕组损耗是限制其效率提升的关键因素，尤其在大电流输出工况下。本文提出了一种适用于矩阵变压器的四叶草绕组（FLCW）结构，旨在有效降低绕组损耗并提升整体变换效率。
解读: 该技术主要针对高功率密度DC-DC变换场景，对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等储能系统中的高频DC-DC变换模块具有参考意义。随着数据中心储能及大型工商业储能对功率密度要求不断提高，矩阵变压器技术有助于减小变换器体积并提升效率。建议研发团队关注该绕组结构在双向DC-DC变换器中...
一种用于航天器电源系统的具有最优控制策略的三端口DC-DC变换器
A Three-Port DC–DC Converter With Optimal Control Strategy for Spacecraft Power Systems
Liqian Huang · Donglai Zhang · Xianbin Qi · Kaimin Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对航天器电源系统中光伏、电池与负载间的功率管理需求，本文提出了一种新型三端口变换器。该拓扑通过集成交错式Buck/Boost电路与双有源桥（DAB）电路实现，旨在优化功率流控制并提升系统效率。
解读: 该研究提出的三端口变换器拓扑在光储一体化领域具有极高的参考价值。阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统核心在于高效的功率变换，该拓扑通过集成IBBC与DAB，能够有效简化多源系统的硬件架构并提升功率密度。对于阳光电源而言，该控制策略可借鉴用于优化户用光储一体机（如SH系列）...
阈值电压离散度演变对并联SiC MOSFET电流分配的影响
Impact of the Threshold Dispersity Evolution on the Current Sharing of Parallel SiC MOSFETs
Lei Tang · Huaping Jiang · Ruijin Liao · Yihan Huang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
SiC MOSFET并联是实现大容量功率变换的有效方案，但芯片参数离散度会导致电流不平衡。本文重点研究了动态阈值电压漂移现象，分析了阈值电压离散度演变对并联SiC MOSFET电流分配的影响，为提升大功率变换器的均流性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的核心可靠性。在这些产品中，SiC MOSFET的并联应用是提升功率密度和效率的关键。阈值电压的动态漂移会导致并联芯片间电流失衡，长期运行可能引发局部过热及器件失效。建议研发团队在模块选型及驱动电路设计中，引入阈...
碳化硅MOSFET动态阈值电压漂移的恢复性能研究
Recovery Performance of the Dynamic Threshold Voltage Drift of Silicon Carbide MOSFETs
Xiaohan Zhong · Chao Xu · Huaping Jiang · Ruijin Liao 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
碳化硅(SiC) MOSFET的阈值电压不稳定性备受关注，但针对其恢复性能的研究尚显不足。本文通过实验与仿真手段，深入探讨了SiC MOSFET阈值电压恢复的性能表现及其物理机制。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性至关重要。阈值电压漂移直接影响开关损耗和驱动稳定性。本研究揭示的恢复机制有助于优化驱动电路设计及栅极驱动参数，从而提升阳光电源产品在复杂工况下的长期运行可靠性。建议研发...
基于DDPG的模块化多电平变换器电平增加型iSHE调制方法
Level-Increased iSHE Modulation Method for Modular Multilevel Converters Based on DDPG
Xinxiao Qin · Weihao Hu · Yubo Han · Yuanhong Tang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对模块化多电平变换器（MMC）在子模块数量较少时输出波形质量不佳的问题，本文提出了一种通过改变部分子模块电容电压来增加等效输出电压电平数量的技术。该方法显著提升了MMC的性能，并结合了基于深度确定性策略梯度（DDPG）的控制策略，优化了调制效果。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着大功率电力电子设备对电能质量要求的提升，MMC拓扑在大型光伏电站及电网侧储能中应用广泛。通过DDPG强化学习算法优化调制策略，可以在不增加硬件成本的前提下提升输出波形质量，降低谐波含量，从而减小滤波器的...
具有稳态和暂态运行优化方法的混合多功能电弧抑制逆变器
Hybrid Multifunctional Arc Suppression Inverter With Its Steady and Transient State Operation Optimization Method
Zejun Huang · Qi Guo · Zekun Xiao · Chunming Tu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
混合电弧抑制装置（HASD）集电弧抑制、无功补偿及故障调节功能于一体。针对其模式切换时的暂态问题及单相接地故障（SLG）下的有功损耗与外部直流电源依赖问题，本文提出了一种优化控制策略，旨在提升系统运行的稳定性和效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。在配电网故障处理中，通过优化逆变器在故障穿越期间的暂态响应，可提升设备在复杂电网环境下的可靠性。特别是针对SLG故障的优化策略，可降低系统对额外直流电源的依赖，有助于优化阳光电源PowerTitan等储能系统的PCS拓扑设计，提升系统集...
一种用于5G基站30厘米短距离供电的6.78 MHz、90%效率谐振无线供电技术及双电压/电流调谐电感
A 6.78 MHz and 90% Efficiency Resonant Wireless Power Supply Technique With the Dual Voltage/Current Tuning Inductance to Supply 30 cm Short-Distance Base Stations for 5G Communications
Hsuan-Yu Chen · Kai-Cheng Chung · Jia-Rui Huang · Shao-Qi Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种双电压/电流（V/C）电感控制器，具备良好的阻抗跟踪能力且无高压应力问题。此外，所提出的双模锁相环（D-PLL）技术，通过快速跟踪PLL与精度改进型PLL，能有效检测天线电压与电流间的相位差，适用于感性和容性负载。
解读: 该技术主要针对高频无线电能传输，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源充电桩以有线传导充电为主，但随着未来无线充电技术在电动汽车及工业移动机器人（AGV）领域的渗透，该研究中提出的高频谐振拓扑及双模锁相环（D-PLL）控制策略，可作为公司在无线充电前沿技术储备中的参考。建...
一种用于风电机组的非线性传动系统扭振阻尼器：在平衡噪声抑制能力下的强鲁棒抗扰
A Nonlinear Drivetrain Torsional Oscillation Damper for WTGs: Robust Rejection of Large Disturbances with Balanced Noise Immunity
Bi Liu · Qi Huang · Lijia Xu · Weihao Hu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
针对风电机组（WTG）并网运行中传动系统扭振在非线性和不确定性影响下引发的稳定性问题，尤其在大扰动及测量噪声条件下的挑战，本文提出一种基于自抗扰控制（ADRC）框架的非线性传动系统扭振阻尼器（DTOD）。通过微分同胚坐标变换，将非线性传动系统模型精确转化为二阶Brunovsky标准型，并采用归一化多目标频域优化方法对扩展状态观测器（ESO）和非线性状态误差反馈（NLSEF）参数进行Pareto最优整定，在增强大扰动抑制能力的同时兼顾噪声鲁棒性。该DTOD仅依赖本地测量信号，具备完全去中心化与可扩...
解读: 该非线性传动系统扭振阻尼技术对阳光电源储能和风电产品线具有重要应用价值。基于ADRC的扭振抑制方法可优化ST系列储能变流器和PowerTitan系统中的机电耦合控制,提升大容量储能系统的稳定性。其抗扰性和噪声免疫特性可应用于风电变流器的传动系统控制,增强风机并网运行可靠性。该技术的去中心化特点契合阳...
因果机制赋能的零标签学习在新建光伏电站发电功率预测中的应用
Causal Mechanism-Enabled Zero-Label Learning for Power Generation Forecasting of Newly-Built PV Sites
Pengfei Zhao · Weihao Hu · Di Cao · Rui Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
针对新建光伏（PV）电站因缺乏历史发电数据导致的功率预测难题，本文提出一种无需任何标注样本的无监督零标签学习方法。通过挖掘不同电站间的不变因果结构，并利用因果机制提升目标电站的预测性能。设计了因果赋能的域自适应网络（CEDAN），结合内外注意力机制从时滞数据片段中提取发电因果关联，并构建域适应损失函数以对齐源域与目标域的因果分布差异。进一步扩展为分位数域适应损失以应对输出不确定性。联合优化域适应与预测损失，实现跨域不变因果机制的学习，从而在无标签情况下完成高泛化性功率预测。基于真实数据的实验表明...
解读: 该零标签功率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。针对新建光伏电站缺乏历史数据的痛点，通过因果机制实现无标签跨域迁移学习，可直接应用于阳光电源新部署站点的发电预测模块。该方法提升7.57%的确定性预测精度，能优化iSolarCloud平台的智能诊断...
基于混合并网变换器的多功能消弧装置
A Multifunctional Arc Suppression Device Based on Hybrid Grid-Connected Converters
Zejun Huang · Qi Guo · Chunming Tu · Kai Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
由于消弧装置在正常运行和单相接地故障时的电压幅值不同，导致成本高、模块利用率低的问题较为严重。为此，提出一种具备无功补偿和故障调节能力的集成式并网变流器（IGCC）。首先，本文介绍了IGCC的拓扑结构和运行机制。通过改进传统消弧装置，形成一种结合中性点钳位（NPC）和级联H桥的通用单元。在NPC模块中增加第四桥臂并与消弧电感相连，实现了两种结构的集成。NPC单元的接入不仅减少了传统消弧装置的模块数量，还为消弧装置和无功补偿装置提供了一个集成端口。其次，对IGCC的有源和无源部分参数进行了优化设计...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于混合并网变流器的多功能消弧装置技术具有显著的战略价值。该技术通过整合中性点钳位型（NPC）和级联H桥拓扑，实现了无功补偿与故障调节的一体化设计，这与我司在光伏逆变器和储能系统领域追求的高集成度、多功能化发展方向高度契合。 该技术的核心创新在于通过在NPC模块中增加...
具有稳态与暂态运行优化方法的混合多功能灭弧逆变器
Hybrid Multifunctional Arc Suppression Inverter With Its Steady and Transient State Operation Optimization Method
Zejun Huang · Qi Guo · Zekun Xiao · Chunming Tu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
混合式消弧装置（HASD）是一种先进的装置，可用于消弧、无功补偿和故障调节。然而，HASD 在模式切换时的暂态问题较为突出。此外，HASD 在单相接地（SLG）故障期间会消耗有功功率，且通常需要额外的直流供电装置。为大幅降低 HASD 的成本，本文提出了一种基于附加回路的直流母线电压控制策略。与传统策略相比，所提出的控制策略无需添加额外的直流供电装置，即可从电网吸收有功功率。其次，提出了一种暂态优化方法，以实现 HASD 不同功能之间的灵活转换。在灵活切换过程中，消弧电流的指令值从 0 增加到最...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项混合多功能消弧逆变器技术与我们在光伏并网逆变器和储能系统领域的核心能力高度契合，具有显著的战略价值。 该技术的核心创新在于通过改进的直流母线电压控制策略，实现了消弧装置在单相接地故障时从电网吸收有功功率，从而省去了传统方案中必需的独立直流电源设备。这一突破对阳光电源而...
基于半桥子模块的MMC中IGBT非接触式关断时间测量方法
Non‐Contact Turn‐Off Time Measurement Method for IGBTs in the Half‐Bridge Submodule Configuration of MMC
Jiyun Liu · Bowen Gu · Tianqi Li · Jian Luo 等8人 · IET Power Electronics · 2026年1月 · Vol.19
本文提出一种基于负载共模电流衰减的非接触式IGBT关断时间测量方法，适用于模块化多电平换流器（MMC）。该方法无需额外传感器，利用现有电流监测实现在线健康评估，可有效监测结温变化与器件老化，实验验证了其在电容电压、负载电流及温度关联分析中的可行性。
解读: 该方法对阳光电源ST系列储能变流器（PCS）、PowerTitan液冷储能系统及风电变流器中IGBT模块的状态监测具有直接应用价值。MMC拓扑广泛用于高压大容量储能并网场景，精准关断时间监测可提升IGBT寿命预测精度，支撑iSolarCloud平台开展功率器件级预测性维护。建议在下一代高可靠性PCS...
聚四氟乙烯缓冲膜在加压烧结键合中的压力平衡效应
The Pressure Balance Effect of the Polytetrafluoroethylene Buffer Film in Pressure-Assisted Sintering Bonding
Chenxiao Huang · Guisheng Zou · Shuaiqi Wang · Zehua Li 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年7月
键合压力是碳化硅（SiC）功率芯片压力辅助烧结键合中最重要的工艺参数之一。置于压力压头与芯片之间的缓冲膜对于多芯片同时键合时的压力平衡至关重要。然而，关于缓冲膜的压力平衡机制、优化及性能提升的研究却鲜有报道。本研究建立了聚四氟乙烯（PTFE）缓冲膜压力平衡效应的仿真模型，并通过实验结果进行了验证。在压缩比和接头孔隙率方面，仿真结果与实验结果的平均相对误差（MRE）分别仅为 1.06% 和 1.98%。首次发现缓冲膜的压力平衡能力在某一最佳压力下达到峰值。无论膜厚如何，该最佳压力值均与烧结温度呈负...
解读: 从阳光电源功率半导体封装技术发展角度看，这项关于PTFE缓冲膜压力平衡效应的研究具有重要的工程应用价值。SiC功率芯片是我司光伏逆变器和储能变流器实现高效率、高功率密度的核心器件，而压力辅助烧结键合技术正是SiC芯片封装的关键工艺，直接影响产品的可靠性和成本竞争力。 该研究的核心价值在于解决多芯片...
基于直接进气设计的质子交换膜燃料电池集成推进系统的飞行验证
The flight verification of an integrated propulsion system powered by PEMFCs with direct airflow intake design
Kehan Zhoua1 · Gonghe Zhanga1 · Haifei Bai · Yiming Wang 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 推进与动力系统对无人机（UAV）的性能至关重要。随着以质子交换膜燃料电池（PEMFC）为动力的电推进系统快速发展，无人机推进与动力系统的技术创新不断推进。本研究开发了一套1.5 kW、采用直接进气设计的PEMFC集成推进系统（北航氢-1），并在翼展为3.6 m的无人机上进行了飞行试验验证。该推进系统可直接利用螺旋桨后方的来流空气为PEMFC阴极提供反应气体和冷却作用，同时将PEMFC产生的电能用于驱动螺旋桨。推进系统中还集成了DC-DC模块和锂离子电池组，以稳定输出电压，并在起飞、过渡和降...
解读: 该PEMFC无人机推进系统的DC-DC模块与锂电池混合架构、动态分配能源管理策略,对阳光电源EV驱动系统及储能产品具有重要借鉴价值。其1.5kW燃料电池与锂电池协同工作模式,类似我司OBC充电机和储能PCS的功率调配逻辑。直接气流进气冷却设计可启发ST系列PCS的散热优化。动态响应策略可应用于Pow...