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具有直流隔直电容的超宽输入电压范围混合型DAB变换器
Hybrid-Type DAB Converter With DC Blocking Capacitor for Ultrawide Input-Voltage Range
Caifeng Liu · Shuang Liu · Yu Chen · Xudong Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种用于超宽输入电压范围的带直流隔直电容的混合型双有源桥(DAB)拓扑。该拓扑通过在隔直电容上引入电压偏移来扩展增益范围,并具备单级或两级模式运行能力。同时设计了以最小电阻损耗为前提的控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及光伏组串式逆变器具有重要参考价值。在光伏与储能应用中,电池电压或光伏阵列电压随工况变化剧烈,该拓扑通过隔直电容引入电压偏移,能有效解决宽电压范围下的增益限制问题,提升变换效率。建议研发团队评估该混合型DAB在储能变流器(PC...
一种结合扩展状态观测器与电动车组整流器模型预测控制的低频振荡抑制方法
An Approach to Suppress Low-Frequency Oscillation by Combining Extended State Observer With Model Predictive Control of EMUs Rectifier
Zhigang Liu · Yaqi Wang · Shuang Liu · Zhiyuan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
针对电气化铁路中出现的2-7 Hz低频振荡(LFO)问题,本文提出了一种结合扩展状态观测器(ESO)与模型预测控制(MPC)的改进控制策略。该方法通过ESO实时估计系统参数变化及未建模动态,增强了整流器在复杂工况下的鲁棒性,有效抑制了牵引网与电动车组间的振荡。
解读: 该研究提出的ESO+MPC控制策略在电力电子变换器领域具有极高的参考价值。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)在弱电网环境下同样面临谐振与振荡挑战。该方法通过观测器补偿未建模动态,可显著提升PCS在弱电网下的稳定性,抑制并网电流谐振。建议研发团队将其引入iSolarC...
适用于超宽输入电压范围的混合型双有源桥DC-DC变换器
Hybrid-Type Dual Active Bridge DC–DC Converter for Ultrawide Input-Voltage Range
Caifeng Liu · Shuang Liu · Yu Chen · Xudong Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种混合型双有源桥(H-DAB)拓扑及其扩展增益(EG)控制方法,旨在解决超宽输入电压范围下的功率变换问题。通过在传统电流型双有源桥(CF-DAB)中增加辅助半桥,H-DAB不仅实现了全范围的零电压开关(ZVS),还显著提升了变换效率与电压调节能力,特别适用于宽电压输入场景。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及电动汽车充电桩业务具有极高的参考价值。在储能PCS中,电池组电压随荷电状态(SOC)变化范围大,该H-DAB拓扑及其EG控制方法能有效提升DC-DC环节在宽电压范围下的转换效率,降低开关损耗,从而提升整机功率密度。建议研发团...
高频LLC谐振DC/DC变换器同步整流信号延迟的综合分析
Comprehensive Analysis of Synchronous Rectifying Signal Delay of High-Frequency LLC Resonant DC/DC Converter
Xiaozhou Wang · Shuang Zhao · Zhiqing Yang · Yusi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对高频LLC谐振变换器,深入分析了同步整流(SR)驱动信号在硬件传播延迟等因素影响下滞后于二次侧电流的问题。该研究旨在通过优化同步整流控制策略,提升变换器在高频工作下的转换效率,对于优化电力电子变换器的性能具有重要理论与工程价值。
解读: 该研究直接关联阳光电源的电动汽车充电桩及户用光伏储能产品线。在充电桩和储能PCS中,LLC谐振变换器是实现高功率密度和高效率的核心拓扑。随着开关频率的提升,同步整流信号的精确控制对降低导通损耗至关重要。建议研发团队参考文中的延迟补偿算法,优化现有高频模块的驱动逻辑,以提升产品在宽负载范围下的转换效率...
一种基于平顶脉冲磁场的化学氧碘激光器磁增益调制新方法
A New Method for Magnetic Gain Modulation of Chemical Oxygen Iodine Laser Based on Flat-Top Pulsed Magnetic Field
Shuang Wang · Tao Peng · Jinqiao Chen · Jiannan Shao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
化学氧碘激光器(COIL)因其对金属的高耦合效率,广泛应用于材料加工和工业医疗。脉冲模式可显著提升其峰值功率,而磁增益调制是实现该模式的关键技术。本文提出了一种结合平顶脉冲磁场与永磁体的新方法,以实现COIL的脉冲增益调制。
解读: 该文章研究领域为高能激光物理与磁场控制技术,主要应用于工业激光加工领域。虽然涉及脉冲功率控制与磁场应用,但与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统(PCS)、风电变流器及充电桩等核心电力电子业务方向存在较大差异。该技术目前不直接服务于阳光电源的电力转换与能源管理产品线,建议研发团队仅将其作为前沿磁场控制...
弱电网接入下跟网型变流器的动态交互与稳定性分析
Dynamic Interaction and Stability Analysis of Grid-following Converter Integrated into Weak Grid
Shuang LiHaijiao WangYuehui HuangGuoqing HeChun LiuWeisheng Wang · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年4月 · Vol.45
可再生能源并网变流器在弱电网条件下存在失稳风险。本文从控制系统角度出发,通过分析跟网型变流器与弱电网之间的动态交互,揭示系统小信号不稳定机理。提出基于多环路系统等效回路增益实虚部的新型稳定性评估指标,识别导致失稳的主导环路,并定量研究交流电网强度、稳态运行点及控制参数对系统稳定域的影响。最后通过阻抗分析、时域仿真和实验验证了所提方法的正确性与有效性。
解读: 该弱电网并网稳定性分析技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。文章提出的多环路等效回路增益评估方法可直接用于优化跟网型GFL控制策略,提升产品在高比例新能源渗透、电网阻抗较大场景下的并网稳定性。基于实虚部分析识别主导失稳环路的方法,可指导PowerTitan大型储能系统...
基于深度强化学习的考虑动态风的风电场流动控制
Deep reinforcement learning-driven wind farm flow control considering dynamic wind
Hangyu Wang · Shukai He · Jie Yan · Shuang Han 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年8月 · Vol.337
摘要 克服由尾流效应引起的功率损失对于提高运行中风电场的效率至关重要。风电场流动控制是实现这一目标的关键方法。然而,包括风速和风向变化在内的动态风况以及环境不确定性,给有效的流动控制带来了重大挑战。为应对这些挑战,本文提出了一种基于深度强化学习并考虑动态风的风电场流动控制方法。首先,从LiDAR测量数据中提取动态风波动特征,构建了全面的数据集。随后,开发了一种以动态风作为输入、通过偏航角调整最大化风电场输出功率的流动控制方法。最后,引入双延迟深度确定性策略梯度(Twin Delayed Deep...
解读: 该深度强化学习风电场流控技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。TD3算法的实时优化与在线学习机制可应用于ST系列PCS的动态功率调度,通过经验回放处理新能源波动不确定性。动态风况建模思路可迁移至PowerTitan储能系统,结合iSolarCloud平台实现风光储协同控制,优化多能互补场景下的功率...
一种用于低风力发电预测的自监督预学习方法
A Self-Supervised Pre-Learning Method for Low Wind Power Forecasting
Weiye Song · Jie Yan · Shuang Han · Ning Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
随着风电在电力系统中占比提升,其出力间歇性导致的低功率风险日益突出,准确预测低风力发电对缓解电力短缺至关重要。然而,由于低风速事件稀少,传统方法面临样本不足难题,制约了预测精度提升。为此,本文提出一种自监督预学习方法,通过挖掘低出力样本间的相似性与差异性,分别预测低风力发电事件(LWPE)的发生时段和低风力发电过程(LWPP)的功率序列。针对LWPE预测,设计基于对比学习的孪生残差收缩网络,利用样本对进行特征预学习以缓解样本不平衡;对于LWPP预测,构建基于模式识别的嵌入式预测框架,将典型波动模...
解读: 该自监督预学习方法对阳光电源储能与风电产品线具有重要应用价值。可将其集成至ST系列储能变流器的EMS能量管理系统,提升风储联合运行策略的精准度;应用于PowerTitan大型储能系统的调度优化,实现对低风力时段的精准响应。该技术可优化iSolarCloud平台的预测算法,提高风电场群的运维效率。特别...
基于“动态匹配与在线建模”策略的超短期风功率预测
Ultra-Short-Term Wind Power Forecasting Based on the Strategy of “Dynamic Matching and Online Modeling”
Yuhao Li · Han Wang · Jie Yan · Chang Ge 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年8月
超短期风功率预测对电力系统实时调度、频率调节和日内市场交易具有重要意义。由于天气系统复杂性、机组老化及风电场控制策略等因素,风功率序列的时间依赖关系时变(即概念漂移),导致常用离线建模方法预测精度偏低。在线建模可利用流式数据最新信息捕捉动态变化规律,但现有方法难以满足电网对预测时效性的要求。为此,本文提出“动态匹配与在线建模”策略,通过幅值与波动特征相似性动态筛选训练样本,提升样本代表性并缩短训练时间;同时在匹配过程中引入数值天气预报风速信息以提高预测精度。基于中国三个风电场运行数据的实验结果表...
解读: 该风功率预测技术对阳光电源储能产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的调度控制,通过准确预测风电出力波动,优化储能系统的充放电策略,提升调峰调频性能。'动态匹配'方法可集成到iSolarCloud平台,为储能系统提供更精准的调度指令。该技术的在线建模...
电压控制变换器高带宽零超调性能的直接控制器设计
A Straightforward Controller Design of Voltage-Controlled Converters for High-Bandwidth and Zero-Overshoot Performance
Jiaxing Lei · Jialiang Liu · Guoju Zhang · Xuefeng Ge 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
针对电压控制变换器(VCC)独立和构网型(GFM)运行的高稳态和动态性能需求,提出配LC滤波器VCC的高带宽零超调直接控制器设计。控制器由外环PI控制器和内环状态反馈(SF)控制器组成。考虑数字延迟构建复系数精确离散传递函数,从极零点位置直接确定期望闭环传递函数。通过等价传递函数获得内环极点和PI参数,然后通过简单极点配置计算内环SF控制参数。设计适当传递函数可轻松实现优越控制性能。SiC MOSFET样机实验证明所提方法优越性,带宽达5kHz,稳定时间小于0.2ms且无超调。
解读: 该高带宽零超调电压控制技术对阳光电源构网型变换器有重要性能提升价值。直接控制器设计方法可应用于ST储能变流器的构网型GFM控制,实现5kHz高带宽和0.2ms快速响应,提高电网支撑能力。SiC MOSFET应用经验对阳光电源SiC功率器件产品线的高频控制算法开发有借鉴意义。该技术对PowerTita...