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一种用于三电平逆变器中点电压平衡的谐振开关电容变换器
A Resonant Switched-Capacitor Converter for Neutral-Point Voltage Balancing of Three-Level Inverters
Wenhu Guo · Jiatao Yang · Rui Li · Mingyi Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
三电平逆变器中点电压不平衡是常见问题。传统Buck-Boost平衡电路因电感存在低频分量，限制了功率密度且难以实现软开关，导致效率较低。本文提出一种基于谐振开关电容的平衡电路，旨在提升三电平逆变器的功率密度与转换效率。
解读: 中点电压平衡是三电平拓扑（如NPC/ANPC）的核心技术难点，直接影响阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的输出电能质量与器件寿命。该谐振开关电容方案通过优化软开关特性，有望提升逆变器在高功率密度设计下的效率，特别适用于阳光电源大功率组串式逆变器（如SG320HX等）及大型集中式逆变器。建议研发团队评估...
用于宽范围高分辨率输出电压及高效率的串联谐振变换器连续脉冲密度调制
Continuous Pulse-Density Modulation of Series-Resonant Converter for Wide-Range High-Resolution Output Voltage and High Efficiency
Zhijian Fang · Shizhao Liu · Rui Li · Yunfei Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
脉冲密度调制（PDM）通过实现零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）提升高频DC-DC变换器效率，但其脉冲密度的离散性限制了电压调节的灵活性。本文提出了一种连续脉冲密度调制策略，旨在解决串联谐振变换器在高分辨率电压调节与高效率之间的平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的DC-DC变换级具有重要参考价值。储能变流器（PCS）在电池电压波动范围大且需高效率运行的场景下，传统的PDM或PWM控制往往难以兼顾效率与调节精度。该连续PDM技术能有效提升变换器在宽电压范围内的调节灵...
基于重构相电压的三相Buck整流器功率跟随控制
Reconstructed Phase Voltages Based Power Following Control for Three-Phase Buck Rectifier Under Unbalanced Phase Voltages and Wide AC Input Frequency
Rui Huang · Jianping Xu · Qiang Chen · Xia Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对航空等宽频率输入应用场景，本文提出了一种在三相电压不平衡及输入频率波动（360-800Hz）下，基于重构相电压的三相Buck整流器功率跟随控制策略。该方法通过重构输入电压，有效提升了整流器在复杂电网环境下的控制精度与稳定性。
解读: 该研究聚焦于宽频率范围下的三相Buck整流控制，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏和储能的并网逆变（通常为工频50/60Hz），但其提出的“电压重构”与“不平衡电网下的功率控制”技术，对阳光电源在弱电网环境下提升逆变器鲁棒性具有参考价值。特别是在风电变流器或未来航空/船舶等特殊场景的电力电子变换器设计...
电压源逆变器中具有停滞消除和采样扰动抑制的调制无模型预测电流控制
Modulated Model-Free Predictive Current Control for Voltage Source Inverters With Stagnation Elimination and Sampling Disturbance Suppression
Tao Rui · Zheng Yin · Cungang Hu · Geye Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对电压源逆变器（VSI），本文提出了一种新型调制无模型预测电流控制（MFPCC）策略。该方法旨在解决传统查表法MFPCC中因电压矢量数量限制、电流梯度更新滞后及采样扰动导致的性能瓶颈，通过改进调制策略与梯度估计，显著提升了输出电流的质量与系统动态响应能力。
解读: 该技术直接优化了逆变器的核心控制算法，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及集中式逆变器具有极高的应用价值。通过引入调制型无模型预测控制，可有效降低电流谐波，提升在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的控制参数自适应优化，并针对PowerTitan等储...
一种带共模滤波器的电流源整流器改进非对称调制方法以降低开关器件电压应力
An Improved Asymmetric Modulation of Current-Source Rectifier With CM Filter for Low Voltage Stress on Switching Devices
Haibin Cao · Ping Yang · Xia Guo · Rui Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
在高功率密度三相电流源整流器（3ph-CSR）中，共模（CM）滤波器常用于抑制输入电流的共模噪声。然而，滤波器的引入会导致直流侧正负极电感电流不平衡，从而增加开关器件的电压应力。本文提出了一种改进的非对称调制策略，旨在有效降低开关器件的电压应力，提升系统可靠性。
解读: 该研究关注电流源整流器（CSR）的调制策略与电压应力优化，对阳光电源的功率变换技术具有参考价值。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压源型拓扑，但该研究中关于共模噪声抑制与开关器件应力平衡的分析方法，可应用于提升大功率PCS及工业驱动产品的电磁兼容性（E...
一种用于评估潜在SF6替代气体热开断能力的排序算法
A Ranking Algorithm for the Thermal Interruption Ability of Potential SF6 Alternative Gases
Jiu Dun Yan · Kaiyuan Zhang · Rui Cao · Yi Wu · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年12月
提出了一种排序算法，用于辅助筛选高压气吹断路器中不同气体的热开断能力。该算法直接基于气体材料特性，无需复杂电弧仿真。尽管未显式考虑产品设计影响，其排序结果与五种气体的实验室热开断数据及三种SF6替代气体的商用规模试验结果具有良好一致性。深入分析表明，在500K至15,000K温度范围内，气体密度与定压比热容的乘积及其电导率是决定电弧近零电流区弧柱尺寸主导作用的关键因素，进而影响冷却性能。
解读: 该SF6替代气体热开断能力评估算法对阳光电源中高压开关设备选型具有重要参考价值。在PowerTitan大型储能系统和1500V光伏系统中，中压断路器是关键保护设备，SF6气体因温室效应面临替代压力。该算法基于气体材料特性快速筛选环保替代气体，可指导阳光电源在ST系列储能变流器、集中式SG逆变器的配套...
通过引入介质材料抑制微波器件中的多极效应
Suppressing the Multipactor in Microwave Devices by Introducing the Dielectric Material
Yonggui Zhai · Rui Wang · Hongguang Wang · Meng Cao 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
本研究提出了一种通过集成介电材料来抑制航天器用高功率微波器件中二次电子倍增效应的方法。利用CST微波工作室对电磁场进行数值分析，同时通过自主开发的三维粒子模拟（PIC）代码准确预测二次电子倍增阈值。系统研究了介电材料的几何参数和材料特性对二次电子倍增的影响。仿真结果表明，当介电材料的宽度与平行板或矩形波导的宽度相匹配时，增加介电材料的厚度和相对介电常数会增强射频（RF）电场的幅度，同时二次电子倍增阈值降低。相反，当介电材料的宽度小于波导宽度时，射频电场幅度降低，导致二次电子倍增阈值升高。值得注意...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文虽聚焦于航天领域微波器件的多载子倍增效应抑制，但其核心技术原理对我司高功率电力电子设备具有重要借鉴价值。多载子倍增现象本质上是高频高压环境下的电子雪崩效应，这与光伏逆变器、储能变流器等产品在大功率开关过程中面临的局部放电和绝缘击穿挑战存在物理机制上的相似性。 该研究...
因果机制赋能的零标签学习在新建光伏电站发电功率预测中的应用
Causal Mechanism-Enabled Zero-Label Learning for Power Generation Forecasting of Newly-Built PV Sites
Pengfei Zhao · Weihao Hu · Di Cao · Rui Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
针对新建光伏（PV）电站因缺乏历史发电数据导致的功率预测难题，本文提出一种无需任何标注样本的无监督零标签学习方法。通过挖掘不同电站间的不变因果结构，并利用因果机制提升目标电站的预测性能。设计了因果赋能的域自适应网络（CEDAN），结合内外注意力机制从时滞数据片段中提取发电因果关联，并构建域适应损失函数以对齐源域与目标域的因果分布差异。进一步扩展为分位数域适应损失以应对输出不确定性。联合优化域适应与预测损失，实现跨域不变因果机制的学习，从而在无标签情况下完成高泛化性功率预测。基于真实数据的实验表明...
解读: 该零标签功率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。针对新建光伏电站缺乏历史数据的痛点，通过因果机制实现无标签跨域迁移学习，可直接应用于阳光电源新部署站点的发电预测模块。该方法提升7.57%的确定性预测精度，能优化iSolarCloud平台的智能诊断...
基于物理约束长短时记忆网络的能源转型背景下梯级水电站长期运行管理
Managing long-term operation of cascade hydropower plants under energy transition with physics-constrained long-short term memory networks
Zhipeng Zhao · Zhihao Deng · Xiaoyu Jin · Zebin Ji 等6人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393
摘要 在能源转型进程中，风电和太阳能发电的大规模增长将加剧维持电网连续负荷-发电平衡以确保电网稳定性的复杂性。水电可作为整合风能与太阳能的低碳灵活性电源，但季节性径流波动以及多重耦合不确定性将深刻影响传统水电运行方式。本文提出一种新的模拟–优化–学习耦合方法，用以应对不确定性及非线性动态水电运行特性，从而提取能源转型背景下梯级水电站的长期运行规则。该方法包含三个关键步骤：模拟阶段，采用Kirsch–Nowak径流生成模型与ARIMA模型刻画水文与气象不确定性；优化阶段，构建目标驱动的最优模型，考...
解读: 该研究对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)与光伏逆变器(SG系列)协同优化具有重要价值。文中提出的物理约束LSTM网络可应用于iSolarCloud平台,实现水-风-光混合系统的智能调度。研究揭示的水电时空调节特性为储能系统功率平滑策略提供借鉴,PCLSTM算法可优化GFM/V...