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解决选择性谐波消除问题的代数算法综述
A Comprehensive Review of Solving Selective Harmonic Elimination Problem With Algebraic Algorithms
Chenxu Wang · Qi Zhang · Wensheng Yu · Kehu Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
选择性谐波消除脉宽调制（SHEPWM）是高功率应用中消除低次谐波的有效方法。然而，该技术的核心挑战在于求解由非线性超越方程组构成的选择性谐波消除（SHE）方程。本文综述了过去几十年中代数算法在解决此类方程方面的应用与进展。
解读: SHEPWM技术对于阳光电源的高功率组串式逆变器及集中式逆变器至关重要，特别是在大功率光伏电站应用中，能够有效提升电能质量并降低滤波器体积。通过引入高效的代数算法求解SHE方程，可以显著改善逆变器在复杂电网环境下的谐波抑制性能，提升系统并网稳定性。建议研发团队关注该算法在多电平拓扑（如三电平/五电平...
一种基于FPGA的实时可重构低功耗SHEPWM逆变器及其紧凑型SiP实现
An FPGA-Based On-the-Fly Reconfigurable Low-Power SHEPWM Inverter With a Compact SiP Implementation
Nueraimaiti Aimaier · Yves Blaquière · Nicolas G. Constantin · Glenn E. R. Cowan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于FPGA的选定谐波消除脉宽调制（SHEPWM）全桥逆变器，实现了输出波形幅值和频率的实时在线重构。该逆变器采用低温共烧陶瓷（LTCC）基板的紧凑型三维系统级封装（SiP）技术，有效降低了系统体积与损耗。
解读: 该技术在功率密度提升和控制灵活性方面具有显著优势，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有重要参考价值。SiP封装技术有助于进一步缩小逆变器体积，提升功率密度；而FPGA实现的实时SHEPWM控制可优化输出电能质量，减少滤波器体积。建议研发团队关注该技术在小型化、高效率逆变器设计中的应用，特别是...
一种基于Gröbner基理论的选择性谐波消除方法
A Groebner Bases Theory-Based Method for Selective Harmonic Elimination
Kehu Yang · Zhibao Yuan · Ruyi Yuan · Wensheng Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出了一种用于选择性谐波消除PWM（SHEPWM）的代数方法。通过在纯字典序下单项式排序下计算其Gröbner基，将非线性高阶SHE方程转换为等效的三角形式，随后利用递归算法逐一求解。基于该方法开发了用户友好的软件包。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式逆变器、集中式逆变器及大型储能PCS）具有重要价值。SHEPWM技术在处理高压大功率并网场景时，能有效降低开关频率并优化输出谐波频谱，减少滤波器体积与损耗。通过Gröbner基理论实现SHE方程的精确求解，可显著提升逆变器在复杂电网环境下的电能质量表现，尤其适用于...
基于SHEPWM调制的海上风电兆瓦级中压变流器LCL电网滤波器设计
LCL Grid Filter Design of a Multimegawatt Medium-Voltage Converter for Offshore Wind Turbine Using SHEPWM Modulation
Mikel Zabaleta · Eduardo Burguete · Danel Madariaga · Ignacio Zubimendi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
受半导体结温限制，中压大功率变流器开关频率通常限制在1kHz左右。在基波与载波频率之间频带较窄的情况下，LCL滤波器设计难以满足并网规范。本文针对海上风电场景，探讨了在SHEPWM调制策略下，如何优化LCL滤波器设计以满足严苛的并网要求。
解读: 该研究直接契合阳光电源风电变流器业务。海上风电正向中压、大功率趋势发展，受限于功率器件（如IGBT）的开关损耗，低开关频率下的谐波治理是技术难点。SHEPWM调制结合优化的LCL滤波器设计，能有效提升阳光电源中压风电变流器的并网电能质量，降低滤波器体积与成本。建议研发团队参考该设计方法，针对海上风电...
基于可变载波的改进型不连续调制策略
Modified Discontinuous Modulation Strategy Based on Variable Carriers
Lingyun Chen · Wenxi Yao · Wuhua Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
在中高压大功率变换器中，由于开关损耗限制，常工作于低载波比条件下。此时，传统SPWM和SVPWM难以满足并网电流谐波要求。尽管多电平与不连续脉宽调制（DPWM）可降低损耗并提升载波比，但固定载波调制在低载波比下易产生显著低频谐波，增加滤波器设计难度。虽然特定谐波消除PWM（SHEPWM）可抑制低频谐波，但动态响应差。本文提出一种基于可变三角载波的改进型DPWM策略（VC-DPWMA），应用于三电平逆变器，在低载波比下实现接近SHEPWM的谐波性能，同时具备快速动态响应。通过低功率实验平台验证了该...
解读: 该VC-DPWMA技术对阳光电源中高压大功率产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和1500V光伏逆变器中，受开关损耗限制常工作于低载波比，该技术可在保持快速动态响应的同时显著抑制低频谐波，优于传统SHEPWM方案。对PowerTitan大型储能系统，可降低滤波器设计难度，提升系统功率密度。结...
混合SiC-Si直流-交流拓扑：SHEPWM Si-IGBT主单元处理高功率，集成部分功率SiC-MOSFET从单元以提升性能
Hybrid SiC-Si DC–AC Topology: SHEPWM Si-IGBT Master Unit Handling High Power Integrated With Partial-Power SiC-MOSFET Slave Unit Improving Performance
Chuang Liu · Kehao Zhuang · Zhongchen Pei · Di Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文基于部分功率变换概念，提出了一种混合SiC-Si直流-交流拓扑以提升高功率应用性能。主单元（MU）采用低频工作的Si-IGBT处理主要高功率，以发挥其大电流容量优势；从单元（SU）采用SiC-MOSFET补偿MU的低开关频率带来的电能质量问题，从而在保持高效率的同时实现高功率密度。
解读: 该拓扑通过Si-IGBT与SiC-MOSFET的混合应用，巧妙平衡了成本与效率，对阳光电源的组串式逆变器和大型集中式逆变器具有重要参考价值。在高功率密度要求日益严苛的背景下，该技术可显著降低开关损耗并优化电能质量。建议研发团队评估该混合拓扑在PowerTitan系列储能变流器及大功率光伏逆变器中的应...