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线性时变框架下矢量控制模块化多电平变换器的稳定性分析
Stability Analysis of Vector-Controlled Modular Multilevel Converters in Linear Time-Periodic Framework
Nilanjan Ray Chaudhuri · Rafael Oliveira · Amirnaser Yazdani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
本文探讨了矢量控制模块化多电平变换器（MMC）平均值模型的稳定性分析。传统基于基频相量的模型在时不变框架下无法涵盖环流控制回路，导致分析失效。本文采用线性时变（LTP）框架，通过特征值计算，为MMC系统的稳定性评估提供了更精确的理论方法。
解读: 模块化多电平变换器（MMC）技术是阳光电源大功率储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率光伏逆变器实现高效率、低谐波并网的核心拓扑方向。该文献提出的线性时变（LTP）稳定性分析方法，能够有效解决传统模型在环流控制及复杂动态响应分析中的局限性。建议研发团队将其应用于大容量储能PCS的控制策略...
一种用于高压直流应用模块化多电平变换器的增强型稳态模型及电容选型方法
An Enhanced Steady-State Model and Capacitor Sizing Method for Modular Multilevel Converters for HVdc Applications
Rafael Oliveira · Amirnaser Yazdani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种模块化多电平变换器（MMC）的增强型稳态模型，用于组件选型及评估参数对MMC性能的影响。该模型能够精确计算MMC桥臂电流、子模块电容电压及桥臂电压的谐波分量幅值，为高压直流输电应用中的设计优化提供了理论支撑。
解读: 该研究针对MMC拓扑的稳态建模与电容选型，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向高压化、大功率化发展，MMC拓扑在电网侧储能及高压直流接入场景的应用潜力巨大。该模型可优化子模块电容配置，降低系统成本并提升功率密度。建议研发团队将其应...
一种具有直流故障处理能力且效率增强的高压直流系统模块化多电平变换器
A Modular Multilevel Converter With DC Fault Handling Capability and Enhanced Efficiency for HVdc System Applications
Rafael Oliveira · Amirnaser Yazdani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种用于高压直流（HVdc）系统的模块化多电平变换器（MMC）拓扑。该拓扑由两个半桥变换器及电子开关和电容器组成的级联网络构成，通过将充电电容器串联接入桥臂电流路径，实现所需的交流输出电压水平。该设计旨在提升转换效率并增强直流故障处理能力。
解读: 该研究提出的具备直流故障处理能力的MMC拓扑，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，直流侧故障保护与转换效率的平衡是核心技术难点。该拓扑的故障处理能力可提升大型储能电站的安全性，而效率优...
有源钳位零电流开关电流馈电半桥变换器
Active-Clamped Zero-Current Switching Current-Fed Half-Bridge Converter
Cassiano Ferro Moraes · Emerson Giovani Carati · Jean Patric da Costa · Rafael Cardoso 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种用于电流馈电半桥（CFHB）变换器的辅助电路，旨在抑制变压器漏感能量引起的开关管电压尖峰。该电路实现了主开关管的零电流关断（ZCS），同时整流二极管和辅助开关也实现了零电流开关，有效降低了开关损耗并提升了变换效率。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。在储能PCS中，电流馈电型拓扑常用于高升压比场景，该有源钳位技术能有效解决漏感电压尖峰问题，提升功率密度并降低EMI。建议研发团队评估该方案在下一代高功率密度储能变流器中...
具有扩展ZVS/ZCS范围及降低环流的非对称PWM DAB变换器
Asymmetrical-PWM DAB Converter With Extended ZVS/ZCS Range and Reduced Circulating Current for ESS Applications
Edivan Laercio Carvalho · Carla Aparecida Felipe · Lucas Vizzotto Bellinaso · Carlos Marcelo de Oliveira Stein 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
双有源桥（DAB）变换器因其双向功率流、电气隔离及软开关特性，广泛应用于储能系统。针对传统DAB在轻载下效率下降及环流损耗问题，本文提出一种非对称PWM控制策略，旨在扩展零电压/零电流开关（ZVS/ZCS）范围，有效降低环流损耗，提升储能变换器在全功率范围内的运行效率。
解读: 该技术直接契合阳光电源PowerTitan及ST系列储能变流器（PCS）的核心拓扑需求。DAB变换器是实现储能系统高效双向能量转换的关键环节，通过非对称PWM控制优化ZVS/ZCS范围，可显著降低PCS在轻载或宽电压范围运行时的损耗，提升系统整体效率。建议研发团队评估该调制策略在PowerTitan...
不同冷却条件下油浸式电力变压器热性能的实验评估
Experimental Evaluation of OD/OF/ON Power Transformer's Thermal Performance Under Different Cooling Conditions
Leonardo H. Medeiros · Micael M. Oliveira · Carlos E. G. Falcão · Rafael C. Beltrame 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
电力变压器是电气系统的重要组成部分，其使用寿命受内部温度的影响，高温会加速其固体绝缘材料的老化。因此，开展旨在理解和改善这些部件热性能的研究是非常有必要的。本文基于对一台配备22个光纤传感器的原型装置进行的14次温升试验，对采用导向油冷、强迫油冷和自然油冷系统的变压器进行了热性能分析。这些光纤传感器用于测量变压器活动部件沿线以及诸如顶层油温、散热器入口等关键点的温度。通过使用完整的试验装置，改变散热器和风扇的数量，以评估它们对导向油冷和强迫油冷系统的影响。此外，还在两种配置下测试了冷却系统完全停...
解读: 该变压器热管理研究对阳光电源储能系统和光伏逆变器的热设计具有重要参考价值。在PowerTitan大型储能系统中，隔离变压器是关键部件，其热性能直接影响系统可靠性和寿命。研究揭示的冷却方式优化策略可应用于ST系列储能变流器的变压器热管理设计，通过强化冷却降低绕组热点温度，延长绝缘寿命。对于MW级光伏逆...
振荡水柱装置在全尺寸波浪水槽中的数值模拟与几何研究及萨沃尼乌斯涡轮插入的影响
Numerical modeling and geometrical investigation of oscillating water column device into a full-scale wave flume and considering savonius turbine insertion
Andrei Luis Garcia Santos · Cesare Biserni · Igor Almeidada Ros · Rafael Adriano Alves Camargo Gonçalves 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.346
本文旨在建立一种计算方法，用于模拟连接至波浪水槽的全尺寸振荡水柱（OWC）装置，并考虑在呼出/吸入管道中安装萨沃尼乌斯涡轮的情况。该模型用于提出关于装置设计的建议，并分析其对性能指标的影响，例如涡轮功率和可用气动功率（P<sub>turbRMS</sub> 和 P<sub>pneuRMS</sub>）以及性能系数（C<sub>PRMS</sub>）。几何结构的研究采用构型定律（constructal design）进行指导。本研究考虑了湍流、不可压缩、多相（空气和水）流动，以模拟波浪水槽中波浪与...
解读: 该振荡水柱波浪能转换技术对阳光电源储能系统具有借鉴价值。研究中的构造设计法优化几何参数、多相流VOF建模、k-ω SST湍流控制等方法,可应用于ST系列PCS的热管理优化和PowerTitan储能系统的流体冷却设计。其功率系数优化思路(C_PRMS=0.2727)与我司MPPT算法、GFM/GFL控...