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具有优化直流电压比的非对称级联半桥多电平逆变器分析与调制策略
Analysis and Modulation Strategy of Asymmetric Cascaded Half-Bridge Multilevel Inverter with Optimized DC Voltage Ratio
Qingsong Wang · Qi Wu · Giuseppe Buja · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
相较于对称型级联多电平逆变器，非对称结构可在不增加模块数量的情况下输出更多电平。然而，现有非对称级联H桥多电平逆变器在直流电压比和模块数量方面存在显著限制，制约其在模块化电力变换系统中的扩展应用。为此，本文提出一种具有优化直流电压比的非对称级联半桥多电平逆变器结构，并设计相应的调制策略。该结构支持直流电压比与模块数的灵活配置，在减小模块体积的同时保持级联拓扑的可扩展性，降低系统成本，提升在中低压系统中的适用性。仿真与实验结果验证了所提结构与调制策略的正确性和可行性。
解读: 该非对称级联半桥多电平逆变器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。优化的直流电压比配置可减少功率模块数量，降低PowerTitan储能系统的成本和体积，提升中低压场景的经济性。灵活的模块化扩展特性契合阳光电源模块化设计理念，可应用于1500V光伏系统和储能PCS的拓扑...
电弹簧的无差拍预测有功和无功功率控制
Deadbeat Predictive Active and Reactive Power Control of Electric Spring
Qingsong Wang · Songhao Chen · Fujin Deng · Ming Cheng 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
随着电力系统可再生能源比例增长,电网稳定性需要专用能量消纳技术。电弹簧(ES)是新型电力电子装置,通过将用户负荷分为关键负荷(CL)和可调节非关键负荷(NCL),将CL功率波动转移至NCL解决功率波动问题。研究典型电压源型ES拓扑,提出ES系统无差拍预测功率控制策略,通过应用计算的ES参考电压到逆变器分别控制系统有功和无功功率,具有良好动态性能、无稳态误差、无需参数整定和无需锁相环(PLL)。为解决基于模型控制的参数敏感性问题,实现基于递归最小二乘(RLS)的集成在线参数辨识方法。仿真和实验验证...
解读: 该电弹簧无差拍预测功率控制技术对阳光电源储能系统的电网友好型控制有创新启发。无PLL有功无功独立控制方法可应用于ST储能变流器的功率波动平抑功能,提高动态响应速度和控制精度。在线参数辨识技术对阳光电源逆变器的鲁棒性提升有借鉴价值。该技术对PowerTitan储能系统参与电网调峰调频和可再生能源消纳有...
光伏-储能移动充电站的能量管理策略
Energy Management Strategy for Photovoltaic-Energy Storage Mobile Charging Station
Qingsong Wang · Shaoqi Yang · Feiyu Chen · Ming Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年10月
本文提出将光伏-储能充电站与移动充电服务（MCD）相结合，构建光伏-储能移动充电站（PV-ES-MCS），实现低碳环保与运行灵活性的协同。通过分析系统架构，建立综合运行成本与收益模型，结合移动充电调度的能量补给需求与经济性目标，构建考虑多重约束的能量管理优化模型，并采用灰狼优化算法求解。案例结果表明，该策略可实现站内多要素协调调控，降低运行成本6.7%，并保障移动充电调度能量补给效率，MCD电池更换成功率达100%。
解读: 该光伏-储能移动充电站能量管理策略对阳光电源多产品线具有协同应用价值。在储能系统方面，可应用于PowerTitan储能系统的多场景调度优化，结合灰狼算法提升ST系列储能变流器的能量管理效率；在光伏业务中，可优化SG系列逆变器与储能的协调控制，提升MPPT算法在移动充电场景的适应性；在充电桩产品线，该...
自谐振无线功率传输系统中线圈几何结构的性能比较
Performance Comparison of Coil Geometries in Self-Resonant Wireless Power Transfer System
Neda Zahedi Saadabad · Qingsong Wang · Ambrish Chandra · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
自谐振无线电能传输（SRWPT）系统无需物理补偿电容，因而具有卓越的可靠性。相邻层间存在寄生电容的平面线圈尤其适用于此类系统。线圈的几何形状对无线电能传输（WPT）系统的性能有显著影响。本文深入研究并比较了四种常见的线圈几何形状：圆形、方形、六边形和八边形。通过优化线宽比和线间距比，这些印刷电路板（PCB）线圈的交流电阻显著降低，从而实现了高效的自谐振无线电能传输系统。本文建立了这些PCB线圈电感和电容的综合等效电路模型和理论框架。采用有限元法（FEM）对线圈设计进行优化并模拟其性能。制作了四种...
解读: 该自谐振无线功率传输技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。研究中螺旋形线圈的优化设计可直接应用于车载OBC充电机和无线充电桩开发，通过消除外部补偿电容提升系统集成度和可靠性，符合阳光电源功率模块紧凑化设计理念。线圈几何结构对自谐振频率和传输效率的影响规律，可指导PowerTitan储能系统...