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不平衡电网下过调制工况无变压器混合模块化多电平变换器自适应两步桥臂电流模型预测控制
Adaptive Two-Step Arm Current MPC for Transformerless Hybrid MMC With Overmodulation Conditions in Unbalanced AC Grids
Xiaofei Chang · Gengzhe Wang · Yi Chen · Huan Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
为降低中压配电网的体积与成本，无变压器混合模块化多电平变换器（HMMC）常运行于过调制状态。然而，传统单步模型预测控制（MPC）在此工况下稳态性能较差，且难以在不平衡电网故障下平衡电容电压。本文提出一种自适应两步桥臂电流MPC策略，有效提升了HMMC在过调制及电网不平衡条件下的控制精度与系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的中压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏电站的集中式逆变器具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级及无变压器化发展，HMMC拓扑在提升功率密度方面优势显著。本文提出的两步MPC算法能有效解决过调制下的稳态性能瓶颈，并增强在弱电网或故障工况下的鲁棒性。建议研...
一种基于基波排序频率的模块化多电平变换器电容电压平衡方法
A Capacitor Voltage Balancing Method With Fundamental Sorting Frequency for Modular Multilevel Converters Under Staircase Modulation
Hao Peng · Rui Xie · Kun Wang · Yan Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文提出了一种用于模块化多电平变换器（MMC）的基波频率排序算法，配合阶梯波调制技术以平衡浮动电容电压。该方法根据子模块电容的充电能力，在每个基波周期内分配驱动脉冲。通过对电容电压增量进行排序，有效评估了驱动脉冲的充电能力，从而实现电压平衡。
解读: 该技术主要应用于高压大功率变换领域，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）具有重要参考价值。MMC拓扑在超高压并网场景中具有显著优势，通过优化阶梯波调制下的电容电压平衡算法，可以有效降低开关频率，减少开关损耗，并提升系统效率。建议研发团队关注该算法在降低控制复杂度和...
多功能并网逆变器的目标导向电能质量补偿及其在微电网中的应用
Objective-Oriented Power Quality Compensation of Multifunctional Grid-Tied Inverters and Its Application in Microgrids
Zheng Zeng · Huan Yang · Shengqing Tang · Rongxiang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文探讨了多功能并网逆变器（MFGTI）在微电网电能质量治理中的应用。MFGTI在实现可再生能源并网的同时，可作为辅助服务补偿谐波和无功电流。文章针对MFGTI在电能质量补偿中的容量限制问题，提出了目标导向的补偿策略，以优化微电网的运行性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及工商业储能系统（PowerStack系列）的智能化升级需求。随着微电网应用场景增多，逆变器不仅需具备基础发电功能，还需具备谐波治理和无功补偿能力。建议将该目标导向补偿算法集成至iSolarCloud平台及逆变器控制固件中，以提升阳光电源产品在弱电网环境下的电能质量...
基于空间矢量脉宽调制的三相四开关逆变器驱动永磁同步电机的转矩脉动综合分析与抑制
Comprehensive Analysis and Reduction of Torque Ripples in Three-Phase Four-Switch Inverter-Fed PMSM Drives Using Space Vector Pulse-Width Modulation
Chong Zhu · Zhiyong Zeng · Rongxiang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
三相四开关（TPFS）逆变器因开关器件数量少而被视为降低永磁同步电机（PMSM）驱动成本的方案。然而，该拓扑带来的转矩脉动问题严重影响了系统的性能与可靠性。本文针对高频与低频转矩脉动进行了综合分析，并提出了相应的抑制策略。
解读: 该研究探讨的四开关逆变器拓扑主要侧重于成本优化，在阳光电源现有的光伏逆变器和储能变流器（PCS）产品线中，为了保证高效率与高可靠性，通常采用标准的三相六开关或多电平拓扑。尽管该技术在工业电机驱动领域具有成本优势，但在光伏和储能领域，其性能局限性（如直流侧电压利用率低、输出波形质量差）限制了其应用。建...
平衡电压下三相四开关PWM整流器的建模、调制与控制
Modeling, Modulation, and Control of the Three-Phase Four-Switch PWM Rectifier Under Balanced Voltage
Zhiyong Zeng · Weiyi Zheng · Rongxiang Zhao · Chong Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文研究了三相四开关（TPFS）PWM整流器的建模、调制与控制。提出三种无需扇区识别和三角函数的空间矢量脉宽调制（SVPWM）方法，并建立了用于电流纹波分析的高频模型，探讨了其对系统性能的影响。
解读: 该研究探讨的三相四开关（TPFS）拓扑具有降低硬件成本、简化控制复杂度的潜力，在阳光电源的户用光伏逆变器或小型充电桩产品中，若需在成本敏感型场景下实现高性能整流，该拓扑可作为备选方案。其提出的无扇区识别调制算法能有效降低DSP计算负担，提升控制响应速度。建议研发团队关注该拓扑在低功率密度需求下的应用...
基于空间矢量法的三相四开关变换器零电压矢量分布性能分析
Performance Analysis of the Zero-Voltage Vector Distribution in Three-Phase Four-Switch Converter Using a Space Vector Approach
Zhiyong Zeng · Weiyi Zheng · Rongxiang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文研究了三相四开关（TPFS）变换器的关键性能指标，包括交流电流纹波、共模电压（CMV）及直流母线电容电流应力。文章通过提出一种统一的空间矢量调制（SVM）方法，全面分析了零电压矢量分布对上述指标的影响，为优化变换器性能提供了理论依据。
解读: 三相四开关（TPFS）拓扑因其器件数量少、成本低，常用于低成本户用逆变器或小型充电桩方案。阳光电源在户用光伏逆变器及充电桩产品线中，可借鉴该研究对零电压矢量分布的优化策略，以降低输出电流纹波并抑制共模电压，从而提升电磁兼容性（EMC）表现并延长直流侧电容寿命。建议研发团队在下一代高性价比户用产品开发...
模块化多电平DC-DC变换器中具有固有平衡能力的子模块电压纹波最小化最优循环调制
Optimal Circulant Modulation for Submodule Voltage Ripple Minimization With Inherent Balancing Capability in Modular Multilevel DC–DC Converters
Shiyuan Fan · Xin Xiang · Yunjie Gu · Huan Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
模块化多电平DC-DC变换器（MMDC）在直流中压应用中具有显著优势，但面临子模块（SM）电压平衡挑战。本文提出了一种最优循环调制方法，在最小化SM电压纹波的同时，证明了其具备固有平衡能力，从而允许减小SM电容体积并提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，模块化多电平拓扑在直流侧的应用潜力巨大。该调制策略通过优化电压纹波，可显著降低电容选型规格，从而减小PCS体积并提升功率密度。建议研发团队关注该调制算法在双向DC-DC变...