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基于直接阻抗调节的电力电子电机仿真器
Power-Electronic-Based Electric Machine Emulator Using Direct Impedance Regulation
Ke Ma · Yubo Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种基于直接阻抗调节的电力电子电机仿真器。该仿真器通过数学模型计算定子电流参考值，并利用电力电子变换器实现对电机终端电压和电流行为的精确模拟，为电机驱动系统的高级测试提供了高效、灵活的解决方案。
解读: 该技术主要应用于电力电子系统的测试与验证环节。对于阳光电源而言，该仿真技术可优化研发流程，特别是在逆变器及储能变流器（PCS）的研发测试阶段，通过仿真电机负载特性，能够更高效地验证产品在复杂工况下的动态响应与控制性能，减少对实体电机负载的依赖。建议研发团队关注该阻抗调节算法，以提升iSolarClo...
一种用于微电网保护的Δ型直流断路器
A Δ-Source DC Circuit Breaker for Microgrid Protection
Chen Wang · Weizhang Song · Haobo Zhang · Ke Jia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对传统Z源断路器存在的非共地、源侧故障电流大及自主断路范围窄等问题，本文提出了一种新型双向Δ源直流断路器拓扑。该拓扑利用三绕组耦合电感，能够产生高电压增益，有效提升微电网直流侧的故障切断能力与系统保护可靠性。
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。直流侧故障保护是高压储能系统安全的核心，该Δ源拓扑通过耦合电感实现高效故障电流抑制，有助于提升PCS在直流侧短路情况下的保护响应速度和系统安全性。建议研发团队评估该拓扑在直流微电网及大型储能电...
面向兆赫兹应用的高升压零电压开关谐振变换器
High Step-Up Zero-Voltage Switching Resonant Converter for Megahertz Applications
Yuchen Song · Ziwei Ke · Lingling Cao · Yuanmao Ye · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种适用于兆赫兹（MHz）高频应用的新型高升压谐振变换器。该拓扑通过软开关技术实现了无死区时间的零电压开关（ZVS）操作，有效提升了转换效率，解决了传统硬开关变换器在高频下损耗大的问题。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹高频变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，高频化是减小磁性元件体积、实现产品轻量化的关键路径。该拓扑的无死区ZVS技术可显著降低开关损耗，建议研发团队关注其在下一代高功率密度组串式逆变器及微型逆变器DC-DC级中的应用潜力...
确保LCL滤波器设计效率与稳定性的临界阻尼比
Critical Damping Ratio to Ensure Design Efficiency and Stability of LCL Filters
Weiyu Tang · Ke Ma · Yubo Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
LCL滤波器的谐振问题对逆变器系统的控制稳定性构成挑战。为抑制谐振，通常采用阻尼方法，但由于受多重因素影响，阻尼参数的确定往往存在模糊、不足或过剩的问题。本文旨在通过临界阻尼比的分析，优化LCL滤波器设计，在保证系统稳定性的同时提升设计效率。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的核心滤波电路设计。LCL滤波器是并网逆变器的关键部件，其谐振抑制直接影响并网电能质量及系统稳定性。在弱电网环境下，精准的阻尼参数设计能有效提升阳光电源逆变器在复杂电网工况下的适应性，减少因阻尼过大带来的功率损耗，从而提升整机效率。建议研发团队参考该临...
具有耦合LC–LCL滤波器的互联电压控制与电流控制变换器建模
Modeling of Interconnected Voltage and Current Controlled Converters With Coupled LC–LCL Filters
Ke Ma · Weiyu Tang · Ran Cheng · Yubo Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文研究了电压控制模式（LC滤波）与电流控制模式（L/LCL滤波）变换器互联后的复杂阻抗网络及耦合控制行为。此类互联系统常见于独立微电网及电力电子先进测试平台，文章旨在揭示其交互机理并提供建模方法。
解读: 该研究对于阳光电源的构网型（Grid-forming）储能系统（如PowerTitan系列）及微电网解决方案具有极高参考价值。随着储能PCS与光伏逆变器在弱电网或微电网中大规模互联，不同控制模式（电压源型与电流源型）间的阻抗耦合易引发系统振荡。本文的建模方法有助于优化阳光电源iSolarCloud平...
基于电力电子的任务剖面仿真与测试：概念、特征与挑战
Power-Electronics-Based Mission Profile Emulation and Test for Electric Machine Drive System—Concepts, Features, and Challenges
Ke Ma · Shihao Xia · Yuhao Qi · Xu Cai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文探讨了电气化应用（如电动汽车、可再生能源）中电机驱动系统面临的复杂工况。文章重点分析了基于电力电子的任务剖面仿真与测试技术，旨在提升驱动系统在复杂运行环境下的控制策略、功能稳定性及可靠性，为电力电子系统的寿命评估与性能验证提供了理论框架。
解读: 该研究提出的任务剖面仿真与测试方法对阳光电源的产品研发具有重要参考价值。在电动汽车充电桩及风电变流器业务中，通过模拟真实工况下的热应力和电应力，可显著提升功率模块的可靠性评估精度。建议将此方法引入PowerTitan等储能系统及组串式逆变器的全生命周期测试中，通过多物理场耦合仿真优化散热设计与控制策...
全工况下并网变换器频率耦合导纳的精确辨识
Accurate Identification of Frequency-Coupling Admittance for Grid-Connected Converters Under all Operating Conditions
Yuanzong Song · Zhijie Liu · Ke-Jun Li · Zhenshan Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
并网变换器的频率耦合导纳辨识是阻抗稳定性分析的关键。针对“黑/灰箱”设备在复杂工况下难以准确建模的问题，本文提出了一种高精度的频率耦合导纳辨识方法，旨在解决并网系统在宽频带下的稳定性评估难题，提升电力电子设备的并网适应性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器、集中式逆变器以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。随着电网弱化，逆变器与电网的谐振风险增加，该辨识技术能帮助研发团队在不完全掌握控制策略（黑箱）的情况下，更精准地评估设备在不同电网阻抗下的稳定性。建议将此方法集成至iS...
一种基于栅极电流检测的SiC MOSFET超快通用短路保护技术
An Ultrafast Universal Short-Circuit Protection Technique Based on Gate Current Detection for SiC MOSFET
Zipeng Ke · Jun Wang · Bo Hu · Xuanting Song 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对SiC MOSFET短路故障，本文提出了一种基于栅极电流检测的超快通用短路保护方法。该方法利用短路发生时栅极电流的特征变化，实现对故障的快速响应，显著提升了功率器件在极端工况下的可靠性。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用日益广泛。该技术通过栅极电流检测实现超快短路保护，能有效解决SiC器件短路耐受时间短的痛点，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队在下一代高频功率模块驱动电...
无刷绕线转子同步起动发电机的直流励磁系统在线故障诊断
Online Fault Diagnosis for Excitation System With DC Excitation in Brushless Wound-Rotor Synchronous Starter-Generator
Ningfei Jiao · Ke Wang · Jinlu Wang · Chenghao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对无刷绕线转子同步起动发电机（BWRSSG）的励磁系统，提出了一种有效的在线故障诊断方法。通过分析主励磁机（ME）在不同故障状态下定子电流的波形特征，结合平均值分析等手段，实现了对励磁系统故障的精准识别与诊断，提升了系统的运行可靠性。
解读: 该文章研究的是航空或特种电机领域的无刷励磁系统故障诊断，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器业务在拓扑结构上存在差异。然而，其核心方法论——基于电流波形特征分析的在线故障诊断技术，对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有参考价值。建议将此类信号处理与特征提取算法应用...
基于电容电压反馈有源阻尼的并网电流源逆变器稳定性分析与关键参数设计
Stability Analysis and Key Parameters Design for Grid-Connected Current-Source Inverter With Capacitor-Voltage Feedback Active Damping
Yiwen Geng · Xuanfeng Song · Xu Zhang · Ke Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文针对采用电容电压反馈（CVF）有源阻尼的三相并网电流源逆变器系统，分析了高通滤波器对系统动态的影响。同时，研究了数字控制系统中PWM及控制延迟对系统稳定性的影响，并提出了关键参数的设计方法，以优化系统在并网运行下的稳定性能。
解读: 该研究关注电流源逆变器（CSI）的并网稳定性，虽然阳光电源目前主流产品以电压源逆变器（VSI）为主，但其核心控制逻辑——即通过有源阻尼抑制谐振、优化数字控制延迟下的系统稳定性，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的并网算法优化具有极高参考价值。特别是在弱电网环境下，...
关于微能源控制单元
MECU）集成电网的未来
Baihe Su · Yu-Chuan Li · Zhijie Liu · Ke-Jun Li 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
随着可再生能源应用的推广，分布式光伏发电已成为一种重要的电源形式。越来越多的分布式光伏通过传统变流器接入配电系统。随着光伏渗透率的不断提高，由于光伏电源固有的随机性和波动性，电网面临着诸多挑战。微能源控制单元（MECU）作为一种安全、经济、高效利用光伏电源的替代方案被提出。基于多端口结构，MECU连接光伏、储能、电网和需求侧负载。MECU具有能量自平衡、暂态稳定支撑、灵活的需求侧整合以及电能质量改善等优势。针对不同应用场景开发了两款MECU样机。轻型MECU专为空间受限的小容量光伏系统设计；模块...
解读: 该MECU集成电网技术与阳光电源多能协同战略高度契合。在产品应用层面：ST储能系统可作为MECU核心单元，通过能量管理算法实现源-荷-储协同优化；SG系列逆变器的GFM构网型控制技术可增强MECU自主调控能力，提升分布式光伏并网稳定性；iSolarCloud平台可延伸为MECU集群管理系统，实现多站...
一种改进的混合比控制策略用于构网型与跟网型逆变器的无扰切换
An Improved Mixture Ratio Control Strategy for Zero-disturbance Switching of Grid-forming and Grid-following Inverters
Shuxin Song · Kaiqi Sun · Ke-Jun Li · Yuqing Dong 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
随着可再生能源发电的快速发展，电力系统中电力电子设备的占比持续增加，其运行状态呈现出复杂多变的特征。为满足各种运行要求并持续提供稳定的运行条件，在以可再生能源为主导的电力系统中，可再生能源变流器必须具备三项关键功能，即工作于跟网控制（GFL）模式、工作于构网控制（GFM）模式以及实现GFL和GFM之间的无扰动切换。为应对上述控制挑战，本文创新性地提出了一种改进的混合比例控制策略。与现有的控制策略切换方法不同，该改进的混合比例控制策略通过计算虚拟电流和虚拟电压，使两个控制回路在同一工作点均以闭环方...
解读: 该混合比控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。当前阳光电源储能产品需在弱电网环境下切换GFM/GFL模式以适应电网强度变化，该技术的动态权重调节与反馈补偿机制可直接应用于ST2236UX等储能变流器的控制算法优化，解决模式切换时的功率振荡问题。对于S...
基于V2G提升网络化微电网韧性的分布式模型预测控制方法：采用非侵入式电池代理模型
Enhancing Resilience of Networked Microgrids Using V2G: A Distributed Model Predictive Control Approach With Non-Intrusive Battery Surrogate Model
Song Ke · Ruohan Guo · Weijie Mai · Shangyang He 等8人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文提出一种非侵入式电池代理模型（NBSM），结合分布式模型预测控制（DMPC），实现对电动汽车电池状态的实时估计与V2G响应精准调控，显著提升网络化微电网频率韧性，降低功率跟踪误差至10%以内，并在仿真中改善频率最低点11.2%。
解读: 该研究提出的NBSM+DMPC框架可直接赋能阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统在微电网场景下的V2G协同调控能力，增强其在黑启动、故障恢复及动态调频中的响应精度与鲁棒性。建议将NBSM嵌入iSolarCloud平台V2G调度模块，与组串式逆变器+户用储能系统联动，构建光储充一体化韧...