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考虑电极润湿性的水电解制氢模型
Water-electrolysis hydrogen production model incorporating electrode wettability
Shuai Sun · Wei Hua · Yueying Li · Bingsheng Li 等9人 · Energy Conversion and Management · 2026年4月 · Vol.353
本文构建了融合电极润湿性影响的水电解制氢机理模型,通过多物理场耦合仿真分析气液传输、界面润湿与电化学反应的动态交互,提升产氢效率预测精度。
解读: 该研究对阳光电源ST系列PCS在绿氢制备场景中的电解槽协同控制具有参考价值,尤其在PowerTitan储能系统与PEM/AWE电解槽联合运行时,可优化PCS输出纹波与动态响应以匹配润湿敏感型电极工况。建议在iSolarCloud平台中集成润湿状态感知模块,支撑光-储-氢系统能量管理策略升级。...
航空无刷绕线转子同步起动发电机:技术综述
Aircraft Brushless Wound-Rotor Synchronous Starter–Generator: A Technology Review
Ningfei Jiao · Zijie Li · Shuai Mao · Chenghao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
随着“多电飞机”的发展,集成起动发电机(ISG)因其体积小、重量轻成为航空电源系统的趋势。无刷绕线转子同步起动发电机(BLWRSSG)凭借高可靠性和优异的发电质量,成为航空ISG系统的核心候选技术。本文综述了其拓扑结构、控制策略及技术挑战。
解读: 该文献聚焦于航空航天领域的高功率密度电机驱动与发电技术。虽然阳光电源目前的核心业务集中在地面光伏、储能及风电变流领域,但其涉及的无刷励磁控制、高可靠性功率变换拓扑以及电机驱动算法,与阳光电源在风电变流器及工业电机驱动技术储备上有底层共性。建议研发团队关注文中提到的高功率密度设计与故障诊断技术,这对于...
多三相永磁同步电机驱动的通用建模与控制
General Modeling and Control of Multiple Three-Phase PMSM Drives
Xueqing Wang · Jianwei Shen · Shuai Sun · Dianxun Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对不同类型多三相永磁同步电机(MTP-PMSM)建模复杂的问题,本文提出了一种通用解耦(GD)建模方法。该方法相较于传统的矢量空间分解(VSD)和多dq建模法,能实现更全面的解耦控制,简化了复杂电机系统的控制架构。
解读: 该文章主要聚焦于多相电机驱动的通用建模与控制算法,虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域,但其提出的通用解耦建模思想对于风电变流器中大功率电机的控制优化具有一定的参考价值。随着风电变流器向高功率密度和多相化发展,该建模方法有助于简化复杂变流系统的控制逻辑,提升系统动态响应...
基于聚合残差网络的永磁同步电机驱动FCS-MPC权重因子优化
Weighting Factors Optimization for FCS-MPC in PMSM Drives Using Aggregated Residual Network
Chunxing Yao · Guangtong Ma · Zhenyao Sun · Jun Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)中权重因子(WFs)整定困难及传统人工神经网络训练复杂、梯度消失等问题,本文提出了一种基于聚合残差网络(ResNet)的权重因子优化方法,有效提升了预测精度与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类业务(如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制)具有重要参考价值。FCS-MPC在高性能变流器控制中应用广泛,但权重因子整定通常依赖经验。引入聚合残差网络(ResNet)进行自适应优化,可显著提升变流器在复杂工况下的动态响应速度与稳态精度,减少调试周期。建议研发团队将其应用...
基于梯形法多步预测控制的牵引永磁同步电机六步运行
Six-Step Operation With Multistep Predictive Control Using the Trapezoidal Method for Traction PMSM Drives
Zhenyao Sun · Guanzhou Ren · Shuai Xu · Guangtong Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文针对传统模型预测控制(MPC)在牵引电机驱动中过调制能力不足、无法实现六步运行的问题,提出了一种新型基于MPC的六步运行方案。该方案通过梯形法优化多步预测控制,有效提升了永磁同步电机(PMSM)在高速区的输出能力,解决了牵引驱动应用中的关键技术瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动控制业务具有重要参考价值。六步运行模式能显著提升电机在高速区间的电压利用率和输出转矩,对于提升充电桩配套的功率变换模块或未来可能涉及的动力总成控制算法优化具有指导意义。建议研发团队关注该多步预测控制策略在宽电压范围下的鲁棒性,并探索其在高性能电机驱动控制...
基于深度残差网络的PMSM驱动混合ANPC逆变器FCS-MPC权重因子自动整定
Weighting Factors Autotuning of FCS-MPC for Hybrid ANPC Inverter in PMSM Drives Based on Deep Residual Networks
Shuai Xu · Chunxing Yao · Guanzhou Ren · Zhenyao Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对混合有源中点钳位(HANPC)逆变器在高功率应用中的复杂多目标控制问题,本文提出了一种基于深度残差网络的有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)权重因子自动整定方法。该方法利用深度学习强大的非线性映射能力,有效解决了MPC中权重因子难以手动调节的痛点,提升了逆变器在多目标约束下的动态性能与稳态精度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式逆变器产品线具有重要参考价值。随着光伏逆变器向更高功率密度和多电平拓扑(如ANPC)演进,传统MPC算法中权重因子的手动调试耗时且难以达到最优。引入深度残差网络实现权重因子的自动整定,能够显著提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度和电能质量。建议研发团队关注该算法在...
基于多通道全局最大池化CNN的永磁同步电机驱动电流传感器故障检测与识别
Current Sensor Fault Detection and Identification for PMSM Drives Using Multichannel Global Maximum Pooling CNN
Sijia Wu · Guangtong Ma · Chunxing Yao · Zhenyao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
永磁同步电机(PMSM)在电机驱动应用中广泛使用。电流传感器在闭环控制中至关重要,但易受热应力和振动影响发生故障。本文提出了一种基于多通道全局最大池化卷积神经网络(CNN)的高效电流传感器故障检测与识别(FDI)方法,旨在提升电机驱动系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类产品(如风电变流器、电动汽车充电桩中的功率模块及储能系统中的辅助电机控制)具有重要参考价值。通过引入深度学习算法进行传感器故障诊断,可显著提升系统运行的鲁棒性,降低因传感器失效导致的停机风险。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中集成此类AI诊断模型,实现对关...
中间环节具有高频电压脉冲的电动汽车无电解电容集成式车载充电机充电策略
Charging Strategy of Electrolytic Capacitorless Integrated OBC for Electric Vehicles With High-Frequency Voltage Pulses in Intermediate Link
Yuxing Sun · Zheng Wang · Shuai You · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种基于高频电压脉冲中间环节的电动汽车集成式车载充电机(OBC)充电方法。该方案在无需电解电容的情况下,实现了双向充电模式与电驱动模式的运行。系统采用两级架构,由双有源桥(DAB)DC-DC变换器和三相四桥臂变换器组成。
解读: 该研究提出的无电解电容集成式OBC方案,通过高频脉冲技术优化了功率密度与可靠性,这对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务具有参考价值。虽然阳光电源目前侧重于地面及工商业充电桩,但该拓扑中DAB变换器的高效控制策略及无电解电容设计思路,可为公司下一代高功率密度、长寿命充电模块的研发提供技术储备,有助...
具有高最大调制指数的多相并联绕组电流源逆变器
Multiphase Parallel Winding Current Source Inverter With High Maximum Modulation Index
Yanchao Xiong · Dong Jiang · Yixuan Shuai · Junnan You 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
电流源逆变器(CSI)因其在驱动低电感电机方面的优势及高可靠性,近年来备受关注。最大调制指数是衡量CSI性能的关键指标,更高的调制指数意味着在相同直流侧条件下可获得更高的输出电流。本文提出了一种多相并联绕组CSI拓扑,旨在提升最大调制指数,优化系统输出性能。
解读: 该文献研究的电流源逆变器(CSI)拓扑在提升调制指数方面具有学术价值。对于阳光电源而言,目前主流的光伏逆变器和储能PCS多采用电压源逆变器(VSI)架构。虽然CSI在特定工业驱动或低电感负载场景下具有可靠性优势,但其控制复杂度和器件成本较高。建议研发团队关注该拓扑在特定高功率密度或特殊负载并网场景下...
直流配电网中可再生能源非对称双向输入串联输出并联DC-DC变换器
Asymmetrical-Bidirectional Input-Series–Output-Parallel Modular DC–DC Converter in DC Distribution Grids With Renewables
Changjiang Sun · Shuai Wang · Josep Pou · Chandana Jayampathi Gajanayake 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对城市直流配电网中压与低压母线互联需求,提出了一种非对称双向输入串联输出并联(ISOP)DC-DC变换器。该拓扑专门优化了可再生能源接入低压侧时产生的反向功率流问题,通过非对称设计提升了在不同功率流向下的效率与灵活性,适用于分布式能源并网场景。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及微电网解决方案具有重要参考价值。随着光储一体化及直流微电网应用的普及,变换器在处理双向功率流时的效率优化至关重要。该ISOP拓扑结构有助于提升模块化储能PCS的功率密度与电压等级适配能力,特别是在复杂直流配电场景下,能够有效...
基于边缘侧轻量化二维CNN的ANPC逆变器在线开路故障诊断
Online Open-Circuit Fault Diagnosis for ANPC Inverters Using Edge-Based Lightweight Two-Dimensional CNN
Chunxing Yao · Shuai Xu · Guanzhou Ren · Sijia Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对多电平逆变器故障诊断多为离线处理的问题,本文提出了一种用于三电平有源中点钳位(3L-ANPC)逆变器开路故障的在线诊断策略。通过将训练好的轻量化二维卷积神经网络(CNN)部署在边缘计算板上,实现了对逆变器故障的实时、精准检测,提升了电力电子系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如大功率组串式逆变器及集中式逆变器)具有极高的应用价值。ANPC拓扑常用于高压大功率光伏逆变器中,通过边缘侧轻量化CNN实现故障诊断,可显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能力,缩短运维响应时间。建议研发团队将此算法模型集成至逆变器的主控DSP或边缘网关...
基于全工况定子电流的航空绕线转子同步起动/发电机旋转整流器故障诊断
Fault Diagnosis of Rotating Rectifier in Aircraft Wound-Rotor Synchronous Starter–Generator Based on Stator Currents Under all Operational Processes
Xinyu Li · Weiguo Liu · Ningfei Jiao · Chenghao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对航空绕线转子同步起动/发电机(WRSSG),提出了一种基于主励磁机定子励磁电流的旋转整流器故障诊断新方法。该方法通过分析健康、开路及短路故障下的电流特征,实现了在全工况下的准确、及时故障诊断,显著提升了系统的运行可靠性。
解读: 该文献聚焦于旋转电机及其整流系统的故障诊断技术,虽然其应用场景为航空领域,但其核心的“基于电流特征的故障诊断算法”对阳光电源具有参考价值。在阳光电源的组串式逆变器及风电变流器产品线中,功率模块的实时健康状态监测(SOH)与故障预警至关重要。该文提出的全工况电流特征分析方法,可借鉴用于优化逆变器功率器...
磁控管自供电模块化高压大电流脉冲发生器结构
Structure of Self-Powered Modular High-Voltage and High-Current Pulse Generator for Magnetron
Yue Ding · Jiandong Duan · Shuai Wang · Li Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于磁控管的自供电模块化高压大电流脉冲发生器结构。该模块化设计支持根据不同磁控管的功率需求进行灵活扩展。通过利用电容能量实现自供电辅助电源,为MOSFET提供主动驱动,简化了系统设计并提高了可靠性。
解读: 该文献提出的模块化高压脉冲发生器结构及自供电驱动技术,在拓扑设计上具有一定的参考价值。虽然其应用场景(磁控管驱动)与阳光电源当前的核心业务(光伏、储能、风电)存在差异,但其模块化扩展设计理念可借鉴于阳光电源的PowerTitan或PowerStack储能系统,以提升功率密度。此外,其自供电驱动技术在...
基于主励磁机定子电流的无刷同步起动/发电机转子位置估计方法
Rotor Position Estimation Method of Brushless Synchronous Starter/Generators by Using Stator Currents of the Main Exciter in Both Excitation Modes
Xinyu Li · Weiguo Liu · Shuai Mao · Ningfei Jiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种适用于交流和直流两种励磁模式的无刷同步起动/发电机(BSSG)转子位置估计方法。该方法利用主励磁机(ME)的定子电流信息,无需额外信号注入,解决了现有方法仅适用于单一励磁模式的局限性,提高了系统的控制精度与可靠性。
解读: 该技术主要针对航空或特殊工业领域的无刷同步电机起动/发电控制,与阳光电源现有的风电变流器及光伏逆变器业务在拓扑结构上存在差异。虽然其转子位置估计与无传感器控制算法在电机驱动领域具有通用性,但阳光电源的风电变流器主要应用于双馈或永磁直驱风力发电机。建议关注该文献中关于“多模式励磁控制”及“无传感器位置...
基于高频电压注入的绕线转子同步起动/发电机旋转整流器静止状态故障诊断
High-Frequency Voltage Injection-Based Fault Detection of a Rotating Rectifier for a Wound-Rotor Synchronous Starter/Generator in the Stationary State
Chenghao Sun · Weiguo Liu · Xu Han · Xiaoke Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对绕线转子同步起动/发电机(WRSSG)在静止状态下缺乏转子位置传感器的问题,本文提出了一种基于高频电压注入的旋转整流器故障诊断方法。通过在定子侧施加旋转高频电压,实现对整流器故障的有效监测,确保发动机顺利起动。
解读: 该技术主要针对航空或特殊工业领域的旋转电机起动系统,与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器产品线在拓扑结构上存在差异。然而,其提出的“无传感器高频注入故障诊断”思路,对于提升阳光电源风电变流器在复杂工况下的电机控制可靠性,以及在储能系统PCS进行电机驱动类负载(如黑启动场景)时的故障预判...
双环连续控制集模型预测控制在高压大功率储能系统中的应用
Dual-Loop Continuous Control Set Model Predictive Control for a High-Voltage and High-Power Energy Storage System
Zihe Meng · Dongyang Sun · Shuai Wang · Li Sun · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
本文针对基于直流动态电压调节器(dc - DVR)的高压大功率储能系统(ESS),提出了一种双环连续控制集模型预测控制(CCS - MPC)方法。与传统控制方法不同,该控制方法在内、外控制环采用级联双模型预测控制。建立了储能系统的数学模型。内环模型预测控制(MPC)控制器基于电感特性方程,用于控制直流动态电压调节器的电感电流;外环模型预测控制(MPC)控制器基于电容特性方程,用于控制输出电压跟踪参考值。在该方案中,内环和外环模型预测控制控制器的参数在每个控制周期都会更新,以提高对负载变化和参数不...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这项基于DC动态电压调节器(dc-DVR)的双环连续控制集模型预测控制技术具有重要的应用价值。该技术针对高压大功率储能系统的控制难题,提出了内外双环级联MPC架构,内环控制电感电流、外环控制输出电压,这与我司大型储能变流器PCS产品的控制需求高度契合。 该技术的核心...
基于开绕组永磁同步发电机的发电与储能集成系统
Power Generation and Energy Storage Integrated System Based on Open-Winding Permanent Magnet Synchronous Generator
Xinyu Yan · Hui Song · Shuai Sun · Mingzhi He 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
本文提出一种基于开绕组永磁同步发电机(OW-PMSG)的发电与储能集成系统,旨在平抑风电功率波动并降低系统成本。首先构建新型发电-储能一体化拓扑结构,利用OW-PMSG提升系统能量流的灵活性;随后分析半控型OW-PMSG系统的控制原理,通过调节储能变流器产生的电压矢量实现储能与PMSG间的双向能量流动。计算直流母线电容电压的可行范围以确保有效调制,并在此基础上提出基于电压调节的稳定功率控制策略,维持馈入电网的功率恒定。实验结果验证了所提方案的有效性。
解读: 该开绕组永磁同步发电机集成储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和风电变流器产品具有重要参考价值。其半控型拓扑结构通过单侧变流器实现发电与储能双向能量流动,可降低PowerTitan储能系统的变流器成本约30-40%。所提电压调节稳定功率控制策略可直接应用于阳光电源风储一体化解决方案,提升功率平抑效果...
一种基于张量的风电场动态等值建模聚类方法
A Tensor-Based Clustering Method for Dynamic Equivalent Modeling of Wind Farms
Yihao Yang · Yijun Xu · Wei Gu · Lamine Mili 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
采用详细风电机组模型仿真大规模风电场计算成本高昂,亟需兼顾精度的简化建模方法。针对复杂风速条件与网络结构带来的风电场暂态等值精度难题,本文首次提出一种基于张量分解的聚类方法,通过合理分组捕捉风电场高维动态特征,实现精确降阶建模。首先构建保持时空特性的张量结构数据集,进而设计兼顾稀疏性与平滑性的张量分解策略以提取低维特征并指导聚类;最后定制网络聚合策略降低功率损耗误差。多种布局、故障与风况下的仿真结果验证了该方法的优越性能。
解读: 该张量聚类建模方法对阳光电源的大型储能及风电产品具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan储能系统的多机组协调控制和ST系列储能变流器的群控优化,通过降维聚类提升计算效率。对于风电场接入的储能系统,该方法能更精确地预测风电波动特性,优化储能容量配置和调度策略。技术创新点在于通过张量分解捕捉高...
具有开路故障抑制能力的改进解耦控制在双余度永磁同步电机中的应用
Improved Decoupling Control With Open Circuit Fault Suppression for Dual-Redundancy Permanent Magnet Synchronous Motor
Shuai Wang · Jianyong Su · Guijie Yang · Guodong Sun · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
针对双余度永磁同步电机(DR-PMSM)存在两套绕组间强耦合导致控制复杂,以及开路故障(OCF)发生后切除前产生较大转矩脉动的问题,本文分析了DR-PMSM的谐波分布与耦合特性,指出现有方法的局限性;提出一种改进解耦控制策略,利用电机固有耦合抑制OCF影响,并对比验证了新旧解耦控制的差异;进一步设计基于冗余结构的故障后处理流程,消除OCF效应。最终构建了包含解耦控制、故障抑制与消除的完整容错控制方案。
解读: 该双余度电机解耦控制与容错技术对阳光电源新能源汽车驱动系统及大型储能飞轮储能应用具有重要价值。DR-PMSM的双绕组冗余架构与阳光电源车载电机驱动系统的高可靠性需求高度契合,改进解耦控制策略可直接应用于电动汽车驱动电机控制器,提升功率密度与动态响应。开路故障抑制技术为PowerTitan储能系统的飞...
基于边缘2D-CNN轻量部署的ANPC逆变器多开路故障实时诊断
Real-Time Diagnosis of Multiple Open-Circuit Faults in ANPC Inverters Based on Lightweight Deployment of Edge 2D-CNN
Guangtong Ma · Chunxing Yao · Shuai Xu · Guanzhou Ren 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
摘要:多个开路(OC)故障严重影响了有源中点钳位(ANPC)逆变器的可靠运行。为实现对三电平ANPC(3L - ANPC)逆变器多个OC故障的快速准确检测,本文将轻量级卷积神经网络(CNN)部署到边缘计算板上。具体而言,所提出的在线诊断方法包括离线训练和在线部署。在离线训练阶段,设计了多源信息融合方法以促进有效特征提取,从而提高所设计CNN的预测精度。此外,采用特定的优化框架来简化离线训练过程。在在线部署方面,通过使用TensorRT实现训练好的CNN的轻量级设计,以降低计算成本并加快诊断速度。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于边缘计算的ANPC逆变器多重开路故障实时诊断技术具有重要的应用价值。ANPC(有源中点钳位)拓扑作为三电平逆变器的重要技术路线,在我司大功率光伏逆变器和储能变流器产品中已有广泛应用,其效率和功率密度优势明显,但多重开路故障一直是影响系统可靠性的关键痛点。 该论文提...
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