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基于灵敏度的可再生能源可用发电容量变化跟随滚动运行可靠性评估方法
A Sensitivity-Based Rolling Operational Reliability Evaluation Method Following the Changing Available Generation Capacity of Renewable Energies
Xuan Li · Kaigui Xie · Changzheng Shao · Bo Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月
由于可靠性评估过程耗时，电力系统运行可靠性通常基于可再生能源出力的预测值提前进行。然而，在实际运行中，可再生能源预测值不断更新，需进行滚动评估以保持可靠性评估的准确性。本文提出一种基于系统可靠性对可再生能源可用出力灵敏度的日内滚动评估方法。该方法在可再生能源出力小幅波动时，通过修正前次评估结果快速获取可靠性指标。首先，结合输电线路状态字典法与负荷可行域（LFR）方法，构建基于LFR的蒙特卡洛可靠性评估模型；其次，提出一种负荷削减计算的近似距离法，建立负荷削减量与可再生能源可用出力之间的线性多项式...
解读: 该滚动可靠性评估方法对阳光电源储能系统与光伏逆变器产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，可集成该灵敏度模型实现日内实时可靠性评估，根据光伏出力预测更新动态调整储能充放电策略，提升系统应急响应能力。对于SG系列光伏逆变器，该方法可优化iSolarCloud云平...
有线与无线快速电动汽车充电系统的可靠性评估
Reliability Estimation of Wired and Wireless Fast Electric Vehicle Charging Systems
Jayani S. Karunarathna · Udaya K. Madawala · Frede Blaabjerg · Monika Sandelic 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
快速电动汽车充电系统（FEVCS）中的电力电子元件常承受高电应力，影响系统整体可靠性。为确保系统稳健且经济高效，本文提出了一种综合可靠性评估方法，将其作为FEVCS设计过程的核心环节，旨在优化系统设计并提升运行寿命。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩业务。在快速充电场景下，高功率密度设计带来的热应力和电应力是影响产品寿命的关键因素。通过引入该文提出的可靠性评估模型，阳光电源可在研发阶段对充电模块进行更精准的寿命预测，优化散热设计与器件选型，从而提升充电桩在极端工况下的可靠性。此外，该方法论亦可推广至阳光电...
交流微电网可靠性导向控制的稳定性约束——理论裕度与解决方案
Stability Constraints on Reliability-Oriented Control of AC Microgrids – Theoretical Margin and Solutions
Yubo Song · Subham Sahoo · Yongheng Yang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文探讨了微电网中基于可靠性模型的功率分配策略。通过重新分配变换器间的功率负载以延长系统寿命，但这种策略往往会影响下垂控制下的系统稳定性。文章分析了稳定性约束下的理论裕度，并提出了相应的解决方案，旨在平衡系统可靠性与运行稳定性。
解读: 该研究对阳光电源的微电网解决方案及iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器集群应用中，通过可靠性导向的功率分配可显著延长设备寿命，降低全生命周期成本。建议将文章提出的稳定性约束模型集成至iSolarCloud的调度算法中，在实现储能电站精细化...
基于稳定性约束的自适应逆变器伏/乏控制提升配电网可靠性
Enhancing Distribution System Reliability via Volt/VAr Regulation and Stability-Constrained Adaptive Inverter Control
Hadis Hosseinpour · Mohammed Benidris · Joydeep Mitra · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文提出一种稳定性约束下的自适应逆变器伏/乏（Volt/VAr）控制策略，提升含逆变器型资源的主动配电网可靠性。通过建模与 eigenvalue 分析确保控制稳定性，并结合可靠性评估方法量化服务中断改善效果，在IEEE 33节点系统验证其有效性。
解读: 该研究高度契合阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及iSolarCloud平台在主动配网中的智能电压无功协同调控需求。其稳定性约束的自适应Volt/VAr算法可直接嵌入SG系列逆变器和PowerTitan储能系统的本地控制层，增强弱电网下电压支撑能力；建议在iSolarCloud中集成该算法模块，实...
通过电压/无功调节和稳定性约束的自适应逆变器控制增强配电系统可靠性
Enhancing Distribution System Reliability via Volt/VAr Regulation and Stability-Constrained Adaptive Inverter Control
Hadis Hosseinpour · Mohammed Benidris · Joydeep Mitra · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
本文提出了一种用于逆变器电压/无功控制的稳定性约束自适应运行策略，以提高主动配电网（即集成了基于逆变器的电源（IBR）的配电网）的可靠性。所提出的策略利用了IBR类似于先进电压/无功调节器的运行能力，在电压调节方面提供了更高的灵活性。本文阐述了该策略如何减少因电压调节问题导致的停电情况。为了量化所提出的策略对提高配电网可靠性的影响，本文还开发了一种可靠性评估方法，该方法对采用所提出控制策略的逆变器进行建模。所提出的可靠性评估方法考虑了系统可靠性与IBR稳定性约束自适应控制实现的电压/无功调节之间...
解读: 该稳定性约束自适应Volt/VAr控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。研究提出的实时状态反馈与自适应参数调整机制，可直接集成到阳光电源现有的无功调节算法中，增强逆变器在弱电网环境下的电压支撑能力。特别是稳定性约束条件的引入，为GFM构网型控制策略提供了理论优化依据，...
一种面向长周期应用对称多电平逆变器设计与实现的新型可靠性评估方法
A novel reliability estimation methodology towards the design and implementation of symmetric multilevel inverter for long run applications
Daki Krishnachaitanya · Chitra Annamalai · Maher Al-Greer · Sitangshu Sekhar Biswas · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
多电平逆变器（MLIs）虽性能优越，但在长期运行中面临可靠性问题。本文提出一种基于先进仿真与统计模型的MLI可靠性评估新方法，可更准确预测故障概率。同时，设计了一种新型对称七电平逆变器拓扑结构，在开关损耗、可靠性、总谐波失真（THD）及器件数量方面均表现出优越性能，并通过硬件实验验证了其有效性。
解读: 该可靠性评估方法对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的长寿命设计具有重要参考价值。文中提出的基于统计模型的故障预测方法可直接应用于PowerTitan储能系统的预测性维护策略，结合iSolarCloud平台实现智能诊断。七电平对称拓扑在降低开关损耗和THD方面的优势，可为阳光电源三电平拓扑的...
基于精细化多状态建模的电池储能系统可靠性指标与评估
Refined multi-state modeling based battery energy storage system reliability indicators and evaluation
Xiaohe Yan · Jialiang Li · Nian Liu · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393
准确评估电池储能系统（BESS）的可靠性对于提高其运行效率、延长使用寿命以及降低维护成本具有重要意义。可靠性指标是实现BESS可靠性评估的关键环节。然而，当前的可靠性指标大多从BESS的整体角度出发进行设定，忽略了内部电池性能的退化过程，难以适用于大容量、多单元、拓扑结构复杂的BESS。因此，本文提出了一种基于BESS精细化多状态模型的可靠性指标体系及综合评价方法。首先，考虑电池单体的性能衰减，建立了基于电池单体健康状态（SOH）的多状态模型，并通过算子分裂的递归通用生成函数（UGF）方法将其扩...
解读: 该电池储能系统多状态可靠性建模技术对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能解决方案具有重要应用价值。论文提出的基于电芯SOH的精细化多状态模型和'良好-衰减-风险-缺陷-故障'五级分类体系,可直接应用于阳光电源大容量储能系统的健康管理。结合iSolarCloud平台的预测性维护功能,该可靠...
SiC功率MOSFET主动功率循环测试台——原理、设计与实现
Active Power Cycling Test Bench for SiC Power MOSFETs—Principles, Design, and Implementation
Sebastian Baba · Andrzej Gieraltowski · Marek Jasinski · Frede Blaabjerg 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
为实现卓越的可靠性，设计阶段需引入可靠性设计方法。本文针对现有基于手册的可靠性模型精度不足的问题，提出了一种针对SiC功率MOSFET的主动功率循环测试台设计方案，旨在通过实验手段更准确地评估关键组件的寿命及失效模式。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线至关重要。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性成为质量保证的关键。本文提出的主动功率循环测试方法，能够帮助研发团队建立更精准的SiC器件寿命模型，优化散热设计与驱动策...
一种200mm E-Mode GaN-on-Si功率HEMT可靠性与寿命评估新方法
A Novel Evaluation Methodology for the Reliability and Lifetime of 200 mm E-Mode GaN-on-Si Power HEMTs
Jingyu Shen · Chao Yang · Liang Jing · Ping Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种针对增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）的可靠性与寿命评估新方法。以工业级200mm Si CMOS兼容平台制造的商用100V E-mode GaN-on-Si功率HEMT为例，详细介绍了包括晶圆级可靠性测试（WLRT）在内的评估流程，为宽禁带半导体器件的可靠性验证提供了实用参考。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化充电桩的功率密度和转换效率方面具有巨大潜力。本文提出的可靠性评估方法对于公司评估GaN器件在工业化应用中的长期稳定性至关重要。建议研发团队参考该评估流程，建立针对GaN功率器件的入库筛选标准，以加速其在下一代高频、高效率户用逆变器及便携式储...
评估储能作为输电资产的可靠性效益
Assessing the Reliability Benefits of Energy Storage as a Transmission Asset
David Sehloff · Jonghwan Kwon · Mahdi Mehrtash · Todd Levin 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
近年来，系统规划者已认识到利用储能解决方案来减少对传统输电投资的需求，并且这一做法得到了联邦政策的支持。本研究表明，需要进行详细的可靠性评估，以便对储能和传统输电投资的可靠性效益进行定量比较。首先，求解一个考虑候选输电线路和储能技术的混合整数线性规划扩展规划模型，以确定成本最低的投资决策。接下来，在考虑与天气相关的强迫停运的概率可靠性评估中，对由此产生的系统配置下的运行情况进行模拟。将这项研究成果应用于输电规划方案（TPPs）时，可通过考量储能对系统可靠性的价值，进一步使储能与传统输电资产在评估...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的输电侧应用具有重要指导价值。研究量化了储能在缓解输电阻塞、延缓基础设施升级方面的可靠性贡献，可直接应用于阳光电源输电侧储能解决方案的技术优化。通过建模方法可增强iSolarCloud平台的可靠性评估功能，为电网规划客户提供储能替代...
传统与交错式DC-DC升压变换器的可靠性评估
Reliability Evaluation of Conventional and Interleaved DC–DC Boost Converters
Alireza Khosroshahi · Mehdi Abapour · Mehran Sabahi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文旨在对比传统升压变换器与多级交错式升压变换器的可靠性。研究指出，传统变换器对所有组件的正常运行有严格依赖，而交错式结构通过多级冗余设计，能有效提升系统整体可靠性，为电力电子变换器的设计优化提供理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高参考价值。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC升压环节是决定系统寿命的关键。采用交错式（Interleaved）拓扑不仅能降低输入电流纹波，还能通过冗余设计显著提升在恶劣环境下的可靠性。建议研发团队在设计...
面向可靠性的光伏系统NPC逆变器设计——聚焦直流链路电容组与功率器件寿命
Reliability-Oriented Design of NPC Inverter in PV Systems With Focus on Lifetimes of DC-Link Capacitor Bank and Power Devices
Gahyeon Yeo · Ui-Min Choi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
可靠性已成为光伏（PV）逆变器设计中的关键因素，尤其针对功率器件和电容器等薄弱环节。直流链路电容通常以串并联形式构成电容组，需在电压等级和容值上满足系统要求。然而，电容器体积大、成本高且易失效，亟需优化其配置。同时，散热系统容量的选择直接影响逆变器的功率密度及器件可靠性。本文针对30 kW光伏系统，提出一种面向可靠性的中点钳位（NPC）逆变器设计方法，综合考虑运行工况、系统直流/交流容量比及脉宽调制策略等因素，优化电容组在寿命、成本、体积和截面积等方面的配置，并合理设计散热系统以提升功率器件可靠...
解读: 该NPC逆变器可靠性设计方法对阳光电源SG系列大功率光伏逆变器及ST储能变流器具有直接应用价值。文章提出的直流链路电容组优化配置策略，可指导阳光电源1500V高压系统中薄膜电容的串并联设计，在满足寿命目标前提下降低成本与体积。功率器件散热系统与PWM策略的协同优化思路，可应用于三电平拓扑的SiC模块...
人工智能辅助的电力电子系统可靠性自动化设计
Artificial Intelligence Aided Automated Design for Reliability of Power Electronic Systems
Tomislav Dragicevic · Patrick Wheeler · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种利用人工智能实现电力电子系统自动化设计的新方法。现有方法往往忽略可靠性指标，或仅限于固定参数下的可靠性评估。该方法建立了设计参数与系统可靠性之间的函数关系，实现了设计过程的自动化与优化。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。在产品研发阶段，引入AI驱动的自动化可靠性设计，可显著缩短开发周期，并优化功率模块在极端工况下的寿命预测。建议研发团队将此方法集成至iSolarCloud智能运维平台，通过海量现场运行数据训练模型...
高功率中压电力电子变压器可靠性建模与分析
Reliability Modeling and Analysis of High-Power Medium-Voltage Power Electronic Transformers
Jun Jiang · Beibei Chen · Qingwei Zhu · Xuefeng Duan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
电力电子变压器（PET）是混合交直流电网中的核心设备。本文针对PET由半导体器件和高频变压器组成的特点，提出了一种可靠性评估方法，旨在为PET的大规模应用提供关键的可靠性保障。
解读: 该研究关注电力电子变压器（PET）的可靠性建模，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。随着阳光电源向中高压并网及直流配电领域拓展，PET技术是实现高效电能转换的核心。建议将文中提出的可靠性评估方法引入到大功率PCS的研发流程中，特别是针对高频变压器与...
电机驱动器输入电源中断的产品级加速可靠性测试
Product Level Accelerated Reliability Testing of Motor Drives With Input Power Interruptions
Juha Pippola · Ilkka Vaalasranta · Tuomas Marttila · Janne Kiilunen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
电机驱动器中功率半导体可靠性研究广泛，但针对包含复杂控制与测量电子器件的驱动器产品级可靠性研究较少。本文旨在通过加速测试方法，研究电机驱动器在输入电源中断环境应力下的可靠性，以填补产品级可靠性评估的空白。
解读: 该研究关注复杂电子系统在极端工况下的产品级可靠性，对阳光电源的逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan储能系统在复杂电网环境下常面临电压波动和电源中断挑战，其控制板与功率模块的协同可靠性至关重要。建议将此类加速测试方法引入iSolarCloud运维平台的故...
单开关斩波策略下开关磁阻电机驱动系统的可靠性评估
Reliability Assessment of the Switched Reluctance Motor Drive Under Single Switch Chopping Strategy
Hao Chen · Huan Yang · Yuxiang Chen · Herbert Ho-Ching Iu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文详细阐述了开关磁阻电机驱动系统（SRD）的可靠性预测方法，涵盖从组件级到系统级的分析。研究考虑了系统特定的控制策略及组件故障分类，通过分析单开关斩波策略下的运行特性，建立了SRD的可靠性评估模型，为电力电子系统的故障预测与可靠性设计提供了理论支撑。
解读: 虽然该文聚焦于开关磁阻电机驱动（SRD），与阳光电源当前核心的光伏逆变器及储能变流器（PCS）业务存在技术差异，但其提出的从组件级到系统级的可靠性预测方法论具有高度参考价值。阳光电源的PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器对长寿命和高可靠性要求极高，文中关于“特定控制策略...
电力电子变换器可靠性评估中的灵敏度分析
On the Sensitivity Analysis in Reliability Evaluation for Power Electronic Converters
Yubo Song · Pascal A. Schirmer · Peter Schreivogel · Kaichen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
电力电子变换器在现代电力系统中至关重要，其可靠性设计与运行研究日益迫切。传统研究多将任务剖面映射为热应力与寿命，且局限于稳态场景。本文重点探讨了可靠性评估中的灵敏度分析方法，旨在提升变换器在复杂工况下的设计可靠性与运行寿命预测精度。
解读: 可靠性是阳光电源核心竞争力所在。该文献提出的灵敏度分析方法对于提升组串式逆变器和PowerTitan储能系统的设计鲁棒性具有重要价值。通过量化不同任务剖面（如极端温度、电网波动）对功率模块寿命的影响，研发团队可优化热管理设计与控制策略，降低故障率。建议将该分析方法集成至iSolarCloud智能运维...
短路运行下SiC MOSFET的栅极氧化层可靠性问题
Gate Oxide Reliability Issues of SiC MOSFETs Under Short-Circuit Operation
Thanh-That Nguyen · Ashraf Ahmed · T. V. Thang · Joung-Hu Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
由于材料特性，SiC MOSFET的栅极氧化层更薄且电场强度更高，导致其在异常工况下的可靠性较Si MOSFET更差，易产生更高的漏电流。本文研究了SiC MOSFET栅极氧化层在标准短路运行条件下的可靠性问题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，该研究至关重要。SiC MOSFET在短路工况下的栅极可靠性直接影响产品的长期运行寿命与故障保护策略。建议研发团队在驱动电路设计中优化短路保护响应时间，并在功率模块封装设计中引入更严苛...
光伏系统的可靠性与任务剖面：一种FIDES方法
Reliability and Mission Profiles of Photovoltaic Systems: A FIDES Approach
Susana Estefany De León-Aldaco · Hugo Calleja · Jesús Aguayo Alquicira · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文探讨了基于物理失效模型的FIDES可靠性预测方法。通过分析不同纬度安装地点的任务剖面，评估了光伏DC/DC变换器的可靠性，为光伏系统在复杂环境下的寿命预测提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器及储能PCS）具有极高的参考价值。FIDES方法论强调了任务剖面（环境温度、负载波动等）对电子组件寿命的影响，这与阳光电源在极端气候下（如高温、高海拔）的产品可靠性设计高度契合。建议研发团队将此方法集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监...
电力电子鲁棒设计与可靠性特刊
Special Issue on Robust Design and Reliability of Power Electronics
Frede Blaabjerg · Michael M. Pecht · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本期IEEE电力电子汇刊特刊聚焦于电力电子系统的鲁棒性设计与可靠性评估，探讨了提升功率变换器在复杂工况下长期运行稳定性的关键技术与方法。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。该特刊探讨的鲁棒设计与可靠性方法直接支撑公司产品线的全生命周期管理：在光伏逆变器（组串式/集中式）领域，可优化功率模块的热管理与寿命预测，降低故障率；在储能系统（PowerTitan/PowerStack）中，针对高频充放电工况，该研究有助于提升PCS的长期运行可靠性。...
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