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模块化多电平变换器的电路拓扑、建模、控制方案及应用
Circuit Topologies, Modeling, Control Schemes, and Applications of Modular Multilevel Converters
Marcelo A. Perez · Steffen Bernet · Jose Rodriguez · Samir Kouro 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）具有模块化结构、无需变压器运行、易于电压电流扩展、冗余与容错成本低、高可用性及输出波形质量高等显著优势。这些特性使其在工业界受到广泛关注。
解读: MMC拓扑在超高压、大功率场景下具有显著优势，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的技术演进方向高度契合。随着光储电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，MMC的模块化冗余设计能有效提升系统可靠性与故障穿越能力。建议研发团队关注MMC在大型地面电站及电网侧...
模块化多电平变换器桥臂电容电压控制
Control of Arm Capacitor Voltages in Modular Multilevel Converters
Ricardo Lizana · Marcelo A. Perez · Steffen Bernet · Jose R. Espinoza 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
模块化多电平变换器（MMC）具有模块化结构、高电压能力、可扩展性及优异的输出波形质量等优点。然而，其控制系统复杂，需同时处理输入、输出及环流抑制等多重控制目标，本文重点探讨了桥臂电容电压的平衡控制策略。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率集中式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。随着光伏电站向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMC技术能有效降低器件应力并提升电能质量。该文献关于桥臂电容电压平衡及环流抑制的研究，对优化阳光电源大功率变流器的控制算法、提升系统...
模块化多电平变换器的动态电压平衡算法：一种独特的解决方案
Dynamic Voltage Balancing Algorithm for Modular Multilevel Converter: A Unique Solution
Apparao Dekka · Bin Wu · Navid R. Zargari · Ricardo Lizana Fuentes · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）中子模块电容电压控制问题，提出了一种通用的动态电压平衡算法及配套的简化脉宽调制（PWM）结构。该方法可与多种载波PWM技术兼容，有效提升了MMC系统电压控制的灵活性与实现效率。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该算法通过优化子模块电容电压平衡控制，能够显著降低系统对复杂控制逻辑的依赖，提升大功率变换器的动态响应速度和运行可靠性。建议研发团队评估该算法在实现高压直流接入及大型储能PCS系统中的工程可行...
模块化多电平串并联变换器及其模块间电感切换能量传输
Modular Multilevel Series/Parallel Converter With Switched-Inductor Energy Transfer Between Modules
Ricardo Lizana F. · Sebastian Rivera · Zhongxi Li · Jenny Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种具有模块间电感切换功率传输功能的模块化多电平串并联变换器（MMSPC）。通过电感切换电压转换特性，该变换器实现了模块间在存在电压差情况下的高效能量传输，并具备升降压功能，能够实现精确控制与快速调节。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器具有重要参考价值。其模块化串并联设计与电感切换技术，能够有效解决储能电池簇间电压不一致导致的环流及利用率下降问题，提升系统整体效率与灵活性。建议研发团队评估该拓扑在下一代高压储能变流器（PCS）中的应用潜力，...
具有改进谐波性能的模块化多电平变换器电压平衡方法
Voltage-Balancing Approach With Improved Harmonic Performance for Modular Multilevel Converters
Apparao Dekka · Bin Wu · Ricardo Lizana Fuentes · Marcelo Perez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
在模块化多电平变换器（MMC）中，子模块间的电压平衡对于生成多电平阶梯波形及确保功率器件电压应力均衡至关重要。本文提出了一种改进的电压平衡方法，旨在优化输出电能质量（电压和电流波形），并提升变换器的整体可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式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。该文提出的电压平衡与谐波优化策略，有助于提升大容量变换器的输出电能质量，降低滤波器设计难度，从而减小系统体积与成本。对于阳光电源而言，该技术可进一步优化高压大功率并网设备的控制算法，提升在弱电...
三角形配置分体式电池储能系统中用于纹波电流抑制的电流注入方法
Current Injection Methods for Ripple-Current Suppression in Delta-Configured Split-Battery Energy Storage
Zhongxi Li · Ricardo Lizana · Srdjan M. Lukic · Angel V. Peterchev 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
级联H桥（CHB）变换器因其模块化和灵活性在电池储能系统（BESS）中备受关注。然而，CHB-BESS直接产生交流输出会导致电池产生较大的二倍频电流纹波，从而增加损耗并加速电池老化。本文提出了一种电流注入方法，旨在抑制三角形配置分体式电池储能系统中的纹波电流，以提升系统效率并延长电池寿命。
解读: 该研究直接针对CHB拓扑在储能应用中的核心痛点——二倍频电流纹波，这对于阳光电源的PowerTitan及大型储能系统（ESS）的长期可靠性至关重要。通过优化电流注入控制策略，可以有效降低电池组的温升与电化学应力，从而提升电池循环寿命。建议研发团队评估该方法在模块化储能PCS中的实现成本与控制复杂度，...
星型连接分体式电池应用中用于纹波电流抑制的串并联模块调制与控制
Modulation and Control of Series/Parallel Module for Ripple-Current Reduction in Star-Configured Split-Battery Applications
Zhongxi Li · Ricardo Lizana · Zhujun Yu · Sha Sha 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
基于级联H桥（CHB）的分体式电池变换器因其出色的物理模块化特性而备受关注。然而，在运行过程中，电池会承受较大的电流纹波。传统的纹波电流抑制方法依赖于庞大的无源元件或复杂的控制策略。本文提出了一种用于级联直流变换器的调制和共模电压注入方法，旨在有效抑制电池电流纹波。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。目前大容量储能系统多采用多电平级联拓扑，电池电流纹波直接影响电池寿命与系统效率。通过引入共模电压注入与优化调制策略，可在不增加额外被动元件（如大电感）的情况下降低纹波，从而减小系统体积、降低成本并提升电池循环寿...
模块化多电平变换器中无传感器平衡的模块实现与调制策略
Module Implementation and Modulation Strategy for Sensorless Balancing in Modular Multilevel Converters
Zhongxi Li · Ricardo Lizana F. · Sha Sha · Zhujun Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文探讨了模块化多电平变换器（MMC）中串并联模块的实现及其无传感器平衡控制策略。相比传统的半桥或全桥结构，串并联模块在保持相同半导体面积的前提下，能有效降低导通损耗并实现无传感器电压平衡。研究重点解决了高压应用中受限开关频率下的控制挑战。
解读: 该技术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。MMC拓扑在超高压大功率并网场景中优势显著，通过串并联模块实现无传感器平衡，可降低系统复杂度和传感器成本，提升系统可靠性。建议研发团队关注该调制策略在降低导通损耗方面的潜力，将其应用于下一代高压大功率储...
一种用于宽频率范围运行的模块化多电平串并联变换器
A Modular Multilevel Series/Parallel Converter for a Wide Frequency Range Operation
Zhongxi Li · Ricardo Lizana F. · Zhujun Yu · Sha Sha 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
模块化多电平变换器（MMC）在交流输出时，相桥臂存在功率波动，导致模块电容电压纹波随输出功率增大而增加，且与输出频率成反比。低频运行（如电机驱动）需注入共模电压和环流，限制了应用。本文提出一种模块化多电平串并联变换器，旨在解决宽频率范围下的电压纹波问题。
解读: 该拓扑研究对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。MMC技术在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网场景中应用广泛。通过优化模块化串并联结构，可有效抑制低频运行时的电容电压纹波，提升系统在弱电网或极端工况下的稳定性。建议研发团队关注该拓扑在提升储能PCS低频...
基于载波调制方案的模块化中点钳位变换器电压平衡
Voltage Balancing of a Modular Neutral-Point-Clamped Converter With a Carrier-Based Modulation Scheme
Apparao Dekka · Ricardo Lizana Fuentes · Mehdi Narimani · Bin Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文提出了一种针对五电平模块化中点钳位（5L-MNPC）变换器的简单电压平衡方法。该拓扑通过两个三电平NPC模块串联实现，要求每个直流母线电容电压维持在总直流母线电压的四分之一。文章基于载波调制方案，有效解决了多电平拓扑中的电容电压均衡难题。
解读: 该研究针对多电平拓扑的电容电压平衡问题，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统直流侧电压等级的不断提升（如1500V甚至更高），采用多电平拓扑可有效降低功率器件的电压应力并提升效率。该文提出的载波调制平衡策略简单易行，有助于优化阳光电源现有逆变器产品的控制...