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一种低能耗的高效三相谐振直流环节逆变器
An Efficient Three-Phase Resonant DC-Link Inverter With Low Energy Consumption
Qiang Wang · Guoxian Guo · Youzheng Wang · Jun Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种新型低能耗三相谐振直流环节逆变器。通过辅助谐振电路使桥臂输入电压在每个开关周期内降至零，从而实现主开关器件的零电压开通（ZVS）和零电流关断（ZCS），有效降低了开关损耗，提升了逆变器整体效率。
解读: 该拓扑通过软开关技术显著降低了开关损耗，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器具有重要的技术参考价值。在追求更高功率密度和更高效率的趋势下，该谐振技术可优化逆变器的热设计，减少散热器体积，从而降低整机成本。建议研发团队评估该辅助谐振电路的复杂性与可靠性，探讨其在兆瓦级集中式逆变器中应用...
基于半桥与全桥MMC的串联型海上风电场陆上变流器
HB and FB MMC Based Onshore Converter in Series-Connected Offshore Wind Farm
Gaopeng Guo · Haifeng Wang · Qiang Song · Jiao Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
与传统基于HVDC的海上风电场不同，串联型海上风电场无需海上变压器、电压源变流器及平台，显著降低了成本。本文研究了基于半桥（HB）和全桥（FB）模块化多电平变流器（MMC）的陆上变流器拓扑及其控制策略，旨在优化串联海上风电系统的并网性能与经济性。
解读: 该研究涉及的MMC技术是高压大功率风电变流器的核心演进方向。对于阳光电源而言，随着海上风电向深远海发展，串联型风电场架构能有效降低海上平台成本，与公司风电变流器业务高度契合。全桥MMC（FB-MMC）具备直流故障清除能力，是未来高压直流并网的关键。建议研发团队关注该拓扑在海上风电变流器中的应用，并结...
一种单相供电线断路时五相并网电流源变换器的容错运行方法
A Fault-Tolerant Operation Approach for Grid-Tied Five-Phase Current-Source Converters With One-Phase Supplying Wire Broken
Jinwei He · Yuan Lyu · Qiang Li · Peijian Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种增强型容错运行方法，旨在解决五相并网电流源变换器（CSC）在单相供电线断路故障下的持续运行问题。通过序列分解法分析系统瞬时功率流，研究发现通过合理安排正序、负序及伪零序分量，可实现故障后的稳定运行。
解读: 该研究关注多相电流源变换器（CSC）的容错控制，虽然阳光电源目前主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压源型拓扑（VSC），但随着大功率光伏与储能系统对高可靠性及冗余设计的需求增加，多相拓扑在极端工况下的容错策略具有前瞻性参考价值。该技术可为未来高可靠性、高功率密度的大型地...
一种用于三相Buck整流器且在扇区边界无输入电流畸变的优化非对称调制方案
An Optimized Asymmetric Modulation Scheme for Three-Phase Buck Rectifier Without Input Current Distortion at the Sector Boundaries
Rui Huang · Jianping Xu · Qiang Chen · Xia Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
三相Buck整流器常采用空间矢量脉宽调制（SVPWM）以实现低总谐波畸变（THD）和低开关损耗。然而，传统SVPWM在从偶数扇区向奇数扇区切换时会导致输入电流畸变，从而恶化电流谐波性能。本文提出了一种优化的非对称调制方案，有效解决了扇区切换时的电流畸变问题。
解读: 该技术主要涉及三相Buck整流器的调制策略优化，与阳光电源的组串式逆变器、储能变流器（PCS）及充电桩业务高度相关。在光伏逆变器和PCS的前级整流或双向变换环节中，输入电流的谐波质量直接影响电网适应性与电能质量。该非对称调制方案能够有效消除扇区切换时的电流畸变，提升系统在宽负载范围下的THD表现。建...
一种三相SPWM逆变器IGBT开路故障与电流传感器故障的同步诊断方法
A Novel Simultaneous Diagnosis Method for IGBT Open-Circuit Faults and Current Sensor Faults of Three-Phase SPWM Inverter
Falong Lu · Qiang Guo · Zhifeng Dou · Yafei Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种针对三相SPWM逆变器中IGBT开路故障与电流传感器故障的同步诊断新方法。该方法结合Park变换与快速傅里叶变换（FFT），能够有效提取故障特征，实现对多种IGBT及传感器故障的同步识别与定位，提升了逆变器系统的运行可靠性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS）的运行可靠性。在光伏与储能电站中，逆变器故障诊断是保障系统高可用性的关键。该方法通过Park变换与FFT实现故障同步诊断，无需额外硬件成本，极具工程应用价值。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过在...
基于重构相电压的三相Buck整流器功率跟随控制
Reconstructed Phase Voltages Based Power Following Control for Three-Phase Buck Rectifier Under Unbalanced Phase Voltages and Wide AC Input Frequency
Rui Huang · Jianping Xu · Qiang Chen · Xia Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对航空等宽频率输入应用场景，本文提出了一种在三相电压不平衡及输入频率波动（360-800Hz）下，基于重构相电压的三相Buck整流器功率跟随控制策略。该方法通过重构输入电压，有效提升了整流器在复杂电网环境下的控制精度与稳定性。
解读: 该研究聚焦于宽频率范围下的三相Buck整流控制，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏和储能的并网逆变（通常为工频50/60Hz），但其提出的“电压重构”与“不平衡电网下的功率控制”技术，对阳光电源在弱电网环境下提升逆变器鲁棒性具有参考价值。特别是在风电变流器或未来航空/船舶等特殊场景的电力电子变换器设计...
针对滤波器电感波动的400Hz逆变器重复控制与主动阻尼协调自整定实现
Coordinated Self-Tuning Implementation of Repetitive Control and Active Damping for 400 Hz Inverter against Filter Inductance Fluctuation
Qiang Qian · Li Zhang · Ying Lu · Zhuolin Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
400Hz逆变器在舰载电力系统中至关重要。由于控制频率与基频比值较小，插入式重复控制（RC）在谐波抑制方面表现优异。然而，过载导致的滤波器电感波动会影响系统稳定性。本文提出了一种协调自整定方法，通过实时调整RC参数和主动阻尼增益，有效解决了电感波动下的谐波抑制与系统稳定性问题。
解读: 该研究提出的重复控制与主动阻尼自整定技术，对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品具有重要参考价值。在弱电网或复杂负载环境下，逆变器输出滤波器（LCL/LC）参数易受温度、老化及过载影响，导致谐波抑制能力下降。通过引入自整定算法，可增强逆变器在电感参数波动下的鲁棒性，提升电能质量。建议研发团队...
用于航空电推进系统的永磁同步电机自适应谐波消除模型预测电流控制
Adaptive Harmonic Elimination Model Predictive Current Control of PMSM in Aviation Electric Propulsion Systems
Shuo Han · Yongjun Zhang · Xiong Xiao · Qiang Guo · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
电推进技术已成为飞机动力系统电气化的重要方向。然而，电机驱动运行中产生的谐波易引发振动、部件老化等问题，影响飞行姿态甚至导致螺旋桨损伤。本文提出一种结合自适应谐波消除（AHE）策略的模型预测电流控制（MPCC）方法，通过调节自适应滤波器权重，依据代价函数剔除输入信号中的有害频率成分，生成理想的逆变器参考电压。实验结果表明，该方法在保持系统响应速度的同时有效抑制了死区效应引起的谐波，相较于死区补偿和谐波提取算法，总谐波失真率分别降低约47.36%和15.64%，显著提升了电推进系统的稳定性。
解读: 该自适应谐波消除模型预测控制技术对阳光电源电机驱动产品线具有重要借鉴价值。其核心的AHE-MPCC算法可直接应用于新能源汽车电机控制器和充电桩功率模块，通过自适应滤波器实时抑制死区效应谐波，相比传统死区补偿方案THD降低47.36%，可显著提升电机驱动系统的转矩平稳性和效率。该方法与阳光电源现有MP...
面向DoS攻击的网络化微电网弹性分布式电压控制
Resilient Distributed Voltage Control of Networked Microgrids Against DoS Attacks in Communication Channel
Hang Mu · Qianzhi Zhang · Jianmin Zhang · Fushuan Wen 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
针对网络化微电网中分布式控制在DoS攻击导致连续通信故障（CCF）下的脆弱性，本文提出增强安全性的异步分布式主从控制（ADLFC）方法，结合冗余通道与备份计算实现电压控制鲁棒性，仿真验证其可将电压偏差维持在可控范围内。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan和ST系列储能变流器（PCS）在微电网多机协同场景下的通信可靠性与电压自治控制具有直接参考价值。当前PowerTitan系统已支持多机并联与iSolarCloud远程调度，但面对网络攻击时缺乏主动检测与冗余接管机制。建议在下一代PCS固件中集成轻量化CCF检测模块...
一种用于三相SPWM逆变器IGBT开路故障与电流传感器故障的同步诊断新方法
A Novel Simultaneous Diagnosis Method for IGBT Open-Circuit Faults and Current Sensor Faults of Three-Phase SPWM Inverter
Falong Lu · Qiang Guo · Zhifeng Dou · Yafei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种用于三相正弦脉宽调制逆变器中绝缘栅双极型晶体管（IGBT）开路故障和电流传感器故障的新型故障诊断方法。该方法有助于同时诊断多个IGBT和电流传感器故障。采用帕克变换（Park transform）和快速傅里叶变换（FFT）相结合的方式提取故障特征。帕克变换将三相电流转换为两相电流，从而降低数据维度。快速傅里叶变换将时域分析和频域分析相结合，以增强故障特征的表达。此外，从经过快速傅里叶变换后的样本中提取故障特征，以减少模型输入的单个样本的数据量。在故障诊断方面，开发了一种包含堆叠残差...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对三相SPWM逆变器IGBT开路故障与电流传感器故障的同步诊断技术具有重要的应用价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心功率器件，IGBT的可靠性直接影响系统的稳定运行和全生命周期成本。该技术通过Park变换降维与FFT频域分析的组合，实现了32毫秒内的快速故障定位，准...
电磁感应加热陶瓷颗粒装置的实验研究
Experimental study of electromagnetic induction heating ceramic particles device (EIHCPD)
Tengyue Wang · Fengwu Bai · Pan Yao · Xin Yi Li 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345
高效快速电热转换技术的发展是消纳光伏与风能等不稳定电源发电的重要途径。结合电磁感应加热原理与陶瓷颗粒耐高温的特性，提出一种高温电磁感应加热陶瓷颗粒装置（EIHCPD）。在石英管内部自由堆叠铁磁性小球，形成多孔通道结构，电磁感应加热线圈缠绕于石英管外壁。铁磁性小球在电磁感应作用下可实现快速升温，陶瓷颗粒流经多孔通道时与铁磁性小球进行热交换，从而实现高温加热。研究表明，相较于泡沫铁结构，堆叠式铁磁性颗粒的电磁感应加热具有更优的温度均匀性。在输入电功率为2049 W、陶瓷颗粒质量流量为5.0 g/s的...
解读: 该电磁感应加热陶瓷颗粒技术为阳光电源储能系统提供了新型热储能方案思路。其97.6%的高效电热转换效率和快速响应特性,可与ST系列PCS结合,将光伏/风电不稳定电力转化为高温热能存储。技术中的电磁感应加热原理与功率电子变换技术高度契合,可借鉴其多孔介质传热结构优化PowerTitan储能系统的热管理设...
考虑转子-导管相互作用的潮流导管式水轮机设计与性能分析
Design and performance analysis of a tidal ducted turbine considering rotor-duct interaction
Yunlei Meiabc1 · Fengmei Jing · Xinru Wang · Bin Guo 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332
本文通过将计算流体动力学（CFD）与响应面方法（RSM）及NSGA-II算法相结合，构建了一种导管式水轮机的多目标优化设计方法。优化目标为实现最大功率系数。设计变量包括导管倾角、导管长度、叶尖间隙以及转子轴向位置。首先，建立了导管式水轮机的数值模拟模型，并利用拖曳水池实验数据对其进行了验证。其次，采用响应面方法建立了导管结构设计变量与优化目标之间的回归方程。最后，运用NSGA-II算法对目标进行优化，并分析了导管式水轮机的水动特性与流场特征。结果表明，导管式水轮机的最大功率系数（C<sub>P<...
解读: 该导管式潮流涡轮机的多目标优化设计方法对阳光电源EV驱动系统具有重要借鉴价值。其CFD仿真与响应面法结合NSGA-II算法的优化框架,可应用于电机冷却风道设计,通过优化定转子间隙、风道角度等参数提升散热效率。研究中转子-导管交互作用的流场分析方法,可指导永磁同步电机的气隙磁场优化。尾流特性分析对电驱...