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基于新型δ控制的电力弹簧稳态分析
Steady-State Analysis of Electric Springs With a Novel δ Control
Qingsong Wang · Ming Cheng · Zhe Chen · Zheng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出了一种用于电力弹簧（ES）的新型δ控制策略。通过在比例谐振控制器中控制预定义参考信号的相位角，实现对非关键负载的电压调节，从而增强可再生能源接入下智能电网的稳定性。
解读: 电力弹簧技术作为一种需求侧管理手段，在提升微电网电压稳定性方面具有独特优势。对于阳光电源而言，该控制策略可借鉴于iSolarCloud智能运维平台下的微电网能量管理系统（EMS），通过对非关键负载的精细化控制，提升系统在弱电网环境下的抗扰动能力。此外，该研究中关于比例谐振控制器的相位调节思路，可优化...
基于参考子模块的模块化多电平变换器电容监测策略
Reference Submodule Based Capacitor Monitoring Strategy for Modular Multilevel Converters
Fujin Deng · Qingsong Wang · Dong Liu · Yanbo Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化和高电能质量，在高中压电力应用中极具吸引力。由于MMC包含大量子模块（SM），可靠性成为核心挑战，其中电容监测至关重要。本文提出了一种基于参考子模块的电容监测策略，旨在提升MMC系统的运行可靠性与状态监测能力。
解读: MMC技术在阳光电源的高压大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）的研发中具有潜在应用价值。该文章提出的电容监测策略能够有效提升多电平拓扑在长期运行中的可靠性，降低维护成本。建议研发团队关注该策略在大型储能系统PCS中的应用可行性，通过更精准的子模块电容状态监测，优化系统...
基于双半桥子模块且减少电压传感器的模块化多电平变换器
Double Half-Bridge Submodule-Based Modular Multilevel Converters With Reduced Voltage Sensors
Chengkai Liu · Fujin Deng · Qingsong Wang · Yanbo Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对基于半桥子模块（HB-SM）的模块化多电平变换器（MMC）需要大量电容电压传感器的问题，本文提出了一种基于双半桥（DHB）子模块的MMC拓扑。该方案在每个DHB-SM中仅配置一个电压传感器，通过连接两个电容的正极实现电容电压估计，有效降低了系统复杂度和硬件成本。
解读: 该研究针对MMC拓扑的传感器冗余问题，通过优化子模块结构降低了硬件成本，这对阳光电源的大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及高压直流输电相关业务具有参考价值。MMC技术在大型储能电站和高压并网场景中应用广泛，减少传感器数量不仅能降低BOM成本，还能提升系统的可靠性与控制密度。建议研发团队关...
一种用于谐振式无线电能传输系统的自补偿平面线圈
A Self-Compensated Planar Coil for Resonant Wireless Power Transfer Systems
Qingsong Wang · Mohammad Ali Saket · Aaron Troy · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
补偿电容是谐振式无线电能传输（RWPT）系统的关键组件，直接影响输出功率、工作频率及效率。然而，物理电容的存在增加了系统体积、成本并降低了可靠性。本文提出了一种自补偿平面线圈设计，通过线圈结构本身实现谐振，从而消除外部补偿电容，优化系统集成度。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，虽然阳光电源目前以有线充电桩为主，但无线充电是未来电动汽车充电技术的重要演进方向。该研究提出的“自补偿”设计思路，通过结构优化减少无源器件（电容），对提升充电桩功率密度、降低故障率具有参考价值。建议研发团队关注该技术在未来高功率密度充电模块中的应用潜力，特别是在提升系统紧...
一种具有多目标优化设计的简化经济型双电容统一电能质量调节器
A Simplified Cost-Effective DuC-UPQC With Multiobjective Optimization Design
Weidong Fu · Qingsong Wang · Wei Hua · Ming Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种简化的双电容统一电能质量调节器（DuC-UPQC）。该拓扑能维持标准的正弦负载电压和同相电网电流，降低直流母线电压，提高调制指数，并实现动态电压恢复器与有源电力滤波器之间的有源功率平衡。相比现有方案，该设计具有更高的成本效益。
解读: 该研究提出的DuC-UPQC拓扑通过优化直流母线电压和调制策略，实现了功率变换效率与成本的平衡。对于阳光电源而言，该技术在提升电能质量治理设备（如SVG或APF产品线）的竞争力方面具有参考价值。通过降低直流侧电压要求，有助于优化功率器件选型，降低系统BOM成本。建议研发团队关注其多目标优化设计方法，...
通过谐波电流注入最小化转矩脉动的直流微电网无刷双馈感应发电机
BDFIG-DC）系统分析与动态控制
Yunlei Jiang · Ming Cheng · Peng Han · Qingsong Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
无刷双馈感应发电机（BDFIG）因高可靠性和低维护成本，成为海上风电及直流微电网的理想选择。本文提出一种新型BDFIG-DC发电系统，通过功率绕组与直流电网的非受控整流接口连接，并引入谐波电流注入技术，有效抑制了系统转矩脉动，提升了直流发电的动态性能与稳定性。
解读: 该技术主要针对海上风电领域，与阳光电源的风电变流器业务高度契合。BDFIG的无刷特性可显著降低海上风机运维成本，符合阳光电源在深远海风电领域对高可靠性变流器的需求。文中提出的谐波注入与转矩脉动抑制算法，可优化阳光电源风电变流器的控制策略，提升并网电能质量。建议研发团队关注该拓扑在海上风电直流并网方案...
三角波注入与电流微分项对永磁同步电机多参数辨识的影响
Effects of Triangular Wave Injection and Current Differential Terms on Multiparameter Identification for PMSM
Qingsong Wang · Xiaokai Zhao · Pengfei Yang · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
永磁同步电机（PMSM）因其高功率密度和高效率被广泛应用。精确的电磁参数对控制系统设计、故障诊断及状态监测至关重要。本文研究了电机稳态运行下，通过三角波注入及电流微分项改进参数辨识精度的方法，解决了传统方法在特定工况下的局限性。
解读: 该研究涉及的电机参数辨识与故障诊断技术，对阳光电源的风电变流器及储能系统中的电机驱动控制具有参考价值。在风电变流器领域，精确的电机参数辨识能提升变流器的动态响应与控制精度；在储能系统及电动汽车充电桩的冷却系统电机控制中，该算法有助于实现更精准的状态监测与早期故障预警，从而提升系统整体的可靠性与运维效...
一种降低直流母线电压的新型单相无变压器TC-UPQC
A Novel Single-Phase Transformerless TC-UPQC With Reduced DC-Link Voltage
Weidong Fu · Qingsong Wang · Wei Hua · Ming Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种新型单相无变压器三电容统一电能质量调节器（TC-UPQC），旨在管理电网电流并稳定负载电压。该拓扑由两个有源电容和一个缓冲电容组成，其中一个有源电容用于抵御电网电压波动，另一个与缓冲电容串联以提供电流补偿，有效降低了直流母线电压需求。
解读: 该研究提出的无变压器拓扑及降低直流母线电压的技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及微网解决方案具有参考价值。通过优化直流母线电压，可进一步提升单相逆变器的效率并降低功率器件的耐压等级要求，从而优化成本。建议研发团队关注该拓扑在提升电能质量方面的表现，可将其作为提升户用储能系统（如iSolarCloud配...
相移脉宽调制下模块化多电平变换器直流侧电流纹波抑制
Suppression of DC-Link Current Ripple for Modular Multilevel Converters Under Phase-Disposition PWM
Fujin Deng · Qiang Yu · Qingsong Wang · Rongwu Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化、高可用性和高电能质量，在中高压领域应用广泛。本文分析了在相移脉宽调制（PD-PWM）和环流控制下，三相MMC直流侧电流纹波的产生机理，并提出了一种基于可变载波相移角的控制策略，以有效抑制直流侧电流纹波，提升系统性能。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文章提出的直流侧电流纹波抑制策略，能够有效降低直流母线电容的应力，提升系统功率密度并延长电容寿命。对于阳光电源而言，该技术可优化大型地面电站及电网侧储能系统的并网电能质量，减少无源滤波器的体积...
一种基于新型混合励磁磁通双向调制发电机的风力发电系统设计、建模与控制
Design, Modeling, and Control of a Novel Hybrid-Excited Flux-Bidirectional-Modulated Generator-Based Wind Power Generation System
Qingsong Wang · Shuangxia Niu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种适用于变速风力发电系统的新型混合励磁发电机。该电机在转子采用永磁体与铁芯交替结构，定子配备励磁绕组，通过双励磁源实现磁通调节。研究涵盖了发电机的设计、数学建模及控制策略，旨在提升风力发电系统在宽转速范围内的运行效率与功率密度。
解读: 该研究涉及的新型混合励磁电机技术，对阳光电源风电变流器产品线具有重要的参考价值。通过定子励磁调节磁场，可有效提升风电机组在低风速下的发电效率及宽转速范围内的适应性，这与阳光电源追求高效率、高可靠性的风电变流器设计目标高度契合。建议研发团队关注该拓扑在降低变流器容量需求及优化系统整体成本方面的潜力，并...
一种模块化多电平半桥储能变换器中开关常见电气故障的诊断策略
A Novel Diagnosis Strategy for Switches With Common Electrical Faults in Modular Multi-Level Half-Bridge Energy Storage Converter
Qingsong Wang · Zhouliang Hong · Fujin Deng · Ming Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对模块化多电平半桥储能子模块开关的故障诊断策略，涵盖开路故障（OCF）和短路故障（SCF）。该策略通过分析各故障状态下子模块的电流路径，推导出输出电压表达式，从而实现对故障开关的快速定位与诊断。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan及ST系列储能变流器（PCS）的可靠性提升。模块化多电平（MMC）拓扑在大型储能系统中应用广泛，开关故障诊断是保障系统高可用性的核心技术。通过引入该诊断策略，可显著缩短系统故障响应时间，降低运维成本，并提升iSolarCloud智能运维平台在故障预警与精准...
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...
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...
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...
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...