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用于并联SiC MOSFET电流均衡的辅助支路有源门极驱动器
Active Gate Driver With Auxiliary Branch for Current Sharing of Paralleled SiC MOSFETs
Cen Chen · Ziqi Tao · Sibao Ding · Lianyu Su 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
在高功率应用中，SiC MOSFET并联技术常用于提升电流容量。然而，开关过程中的动态电流不平衡会导致功率和热分布不均，影响系统稳定性。本文提出了一种带辅助支路的主动门极驱动电路（AGD），旨在解决并联SiC MOSFET的电流不平衡问题，提升系统整体可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高价值。随着大功率逆变器和PCS模块向更高功率密度演进，SiC器件的并联应用已成为主流。该主动门极驱动方案能有效解决并联器件间的动态电流不平衡，降低开关损耗并提升热管理水平，从而显著提高高功率密度产品的可靠性与寿...
利用结构化伪谱量化工业MMC-HVDC控制系统网络攻击
Quantifying Cyber Attacks on Industrial MMC-HVDC Control System Using Structured Pseudospectrum
Tao Ding · Ziyu Zeng · Boyu Qin · Junbo Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文评估了网络攻击对基于模块化多电平换流器（MMC）的高压直流输电（HVDC）控制系统的影响。通过闭环矩阵表征MMC-HVDC的小信号模型，并利用结构化伪谱量化其小信号不稳定性距离。此外，提出了一种垂直搜索方法以确定系统在攻击下的脆弱性。
解读: 该研究关注MMC-HVDC控制系统的稳定性与网络安全，对阳光电源的大型地面电站及电网侧储能业务具有重要参考价值。随着PowerTitan等大型储能系统及高压并网设备在电网中占比提升，其控制系统的网络安全与小信号稳定性直接影响电网安全。建议将该伪谱分析方法引入iSolarCloud智能运维平台及大型P...
基于混合虚拟阻抗法的电压源变换器在不平衡及谐波工况下的灵活补偿策略
Flexible Compensation Strategy for Voltage Source Converter Under Unbalanced and Harmonic Condition Based on a Hybrid Virtual Impedance Method
Tao Wang · Heng Nian · Z. Q. Zhu · Lijie Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种针对连接至不平衡及谐波畸变电网的电压源变换器（VSC）的灵活补偿策略。该策略实现了公共连接点（PCC）电压补偿与VSC输出电流补偿两个控制目标之间的灵活权衡，并引入了一种混合虚拟阻抗方法来实现该控制目标。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，包括组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。在当前电网环境日益复杂（弱电网、谐波干扰）的背景下，该混合虚拟阻抗策略能显著提升逆变器在复杂工况下的电能质量与并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智...
基于电压差残差的电力牵引系统三电平变换器开路故障诊断方法
Voltage Difference Residual-Based Open-Circuit Fault Diagnosis Approach for Three-Level Converters in Electric Traction Systems
Chao Yang · Weihua Gui · Zhiwen Chen · Jingrong Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种用于电力牵引系统中三电平变换器的电压差残差故障诊断方法。该方法不仅能检测并识别整流器和逆变器中晶体管及钳位二极管的开路故障，还能实现桥臂级的层级诊断，有效提升了系统的可靠性。
解读: 该研究提出的三电平变换器故障诊断技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。阳光电源的大功率产品多采用三电平拓扑，通过引入电压差残差诊断算法，可显著提升iSolarCloud智能运维平台对功率器件故障的预警与定位精度，降低运维成本。建议研发团队将此...
直流与PWM波下高压功率模块空间电荷积聚及其对局部放电的影响：测试与建模
Space-Charge Accumulation and Its Impact on High-Voltage Power Module Partial Discharge Under DC and PWM Waves: Testing and Modeling
Yalin Wang · Yi Ding · Zhao Yuan · Hongwu Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
紧凑型高压SiC功率模块的封装绝缘设计面临严峻挑战。该模块在开关过程中承受高压直流与PWM激励，高dV/dt干扰了局部放电（PD）的检测。本文研究了空间电荷积聚对绝缘性能的影响，并提出了相应的测试与建模方法，旨在提升高压功率模块的绝缘可靠性。
解读: 随着阳光电源在PowerTitan液冷储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高压SiC器件，模块封装的绝缘可靠性成为核心竞争力。高dV/dt带来的局部放电问题直接影响产品在极端环境下的寿命。本文提出的空间电荷积聚建模方法，可指导研发团队优化高压功率模块的封装工艺与绝缘材料选型，特别是在高压直流侧（如...
一种基于电容和电池的混合电源，用于感性负载脉冲大电流的精确调节
A Hybrid Power Supply Based on Capacitor and Battery for Accurate Regulation of the Pulsed High Current for Inductive Load
Shaozhe Zhang · Zengwen Wang · Tao Jiang · Jianfeng Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对感性负载下产生高稳定性平顶脉冲大电流的挑战，本文提出了一种电容-电池协同放电的混合电源方案。该方案解决了电流上升阶段高电压需求与稳态阶段非线性电阻变化带来的控制难题，实现了对脉冲电流的精确调节。
解读: 该研究探讨的电容-电池混合储能拓扑及脉冲电流精确控制技术，对阳光电源的储能业务具有参考价值。虽然阳光电源目前的PowerTitan和PowerStack系列主要面向电网侧及工商业的调峰调频应用，但在面对高功率密度、瞬时大电流冲击的特殊工业负载场景时，该混合电源架构可为PCS（储能变流器）的拓扑优化提...
一种用于消除对称性的紧致机组聚合模型
A Tight Unit Aggregation for Unit Commitment to Eliminate Symmetry
Biyuan Zhang · Tao Ding · Yang Xiao · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月
机组组合（UC）通常被建模为混合整数线性规划问题，采用经典的分支定界与分支切割算法求解。然而，UC问题中的对称性导致大量无效搜索，显著增加计算负担。本文提出一种具有紧致约束的机组聚合模型，通过对最大聚合出力轨迹施加严格限制，有效消除对称性，在保持最优性的同时显著降低计算时间。数值实验验证了该方法在计算效率方面的有效性。
解读: 该紧致机组聚合模型对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。在多机组储能电站调度场景中，同型号ST储能变流器的对称性导致优化算法产生大量冗余搜索，该方法通过聚合建模可显著提升实时调度效率。具体可应用于：1）多MW级储能集群的经济调度优化，降低EM...
增强多时段主动配电网恢复与修复模型中的辐射状约束——面向最优孤岛数量的动态孤岛合并
Enhancing the Radiality Constraint for Multi-Period Restoration and Repair Model With Optimal Number of Islands in Active Distribution Networks
Yueyang Yang · Tao Ding · Yujie Ding · Shunqi Wang 等7人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文提出一种多时段配电网恢复与修复模型，支持N-k故障后动态优化孤岛数量及合并过程，并引入新型辐射状拓扑约束以保障恢复过程中网络结构合规性。在多个IEEE测试系统及2121节点实际网络中验证，负载恢复率提升54%，完全恢复提速30%。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器（PCS）和PowerTitan液冷储能系统的黑启动与孤岛运行能力具有直接支撑价值：其动态孤岛划分与合并机制可优化PCS在故障下的构网型（GFM）控制策略，提升光储柴多源协同下的配网韧性。建议将文中辐射性约束算法嵌入iSolarCloud智能运维平台的故障响应模块，...
一种面向场景依赖的可信度评估通用框架用于机器学习驱动的电力系统暂态稳定评估
A Generic Scene-Dependent Credibility Evaluation Framework for Machine Learning-Based Transient Stability Assessment of Power Systems
Jiacheng Liu · Jun Liu · Tao Ding · Chao Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年11月 · Vol.41
本文提出场景依赖可信度评估（SCE）框架，通过改进局部泛化误差估计（ILGEE）推导预测误差方差上界，并结合Neumann边界条件建模系统稳定性概率密度，定义基于信息熵的场景依赖可信度指数（SCI）。验证表明SCI=0.93时可实现100%准确暂态稳定评估。
解读: 该框架可增强阳光电源iSolarCloud智能运维平台对光储电站暂态稳定性的实时可信评估能力，尤其适用于构网型PowerTitan和ST系列PCS在弱电网/高比例新能源场景下的动态响应可信度量化。建议将SCI指标嵌入iSolarCloud的AI预警模块，与组串式逆变器的LVRT/HVRT动作逻辑联动...
气囊式压缩超临界二氧化碳储能动态建模
Dynamic Modeling of Gasbag-Structured Compressed Supercritical Carbon Dioxide Energy Storage
Xiaoming Liu · Jun Liu · Yu Zhao · Kezheng Ren 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
为缓解高渗透率可再生能源带来的不利影响，大规模长时储能系统（LSLD-ESSs）受到广泛关注。现有技术如抽水蓄能和压缩空气储能受限于地理条件。为此，气囊式压缩超临界二氧化碳储能（G-CSCES）被提出，但当前研究多集中于㶲经济性优化，且传统洞穴式模型不适用于G-CSCES，限制了其在辅助服务中的应用。本文提出包含热力学与功率动态的G-CSCES综合动态模型，以提升其在电力系统频率调节中的适用性，并在实际系统上验证了模型有效性。
解读: 该G-CSCES动态建模技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要参考价值。研究提出的热力学与功率动态综合模型可为阳光电源储能系统的频率调节功能提供新思路，特别是在构网型GFM控制和虚拟同步机VSG技术中，可借鉴其动态响应建模方法优化控制算法。该技术突破传统地理限制的长时...
共享储能系统下风电场群最优调度的去中心化与隐私保护解决方案
Decentralized and Private Solution for the Optimal Dispatch of Integrated Wind Farms With Shared Energy Storage Systems
Chenggang Mu · Tao Ding · Yi Yuan · Biyuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
随着全球对可再生能源整合的日益重视，可变风力发电的整合面临着更多挑战。储能系统（ESS）有望提供解决方案，但为单个风电场（WF）实施储能系统被认为成本极高。本文提出了一种风电场与共享储能系统（SESS）的集成模型，该模型通过机会约束处理风电场功率的不确定性，并合理缓解功率偏差与波动。此外，共享储能系统由物理储能组件和虚拟储能组件构成，其中实际储能组件可自动避免同时充放电，而虚拟储能组件可为风电场集群提供资源对冲，以减少实际储能组件的损耗。本文提出了一种基于分布式同态加密的方法，以确保在功率分配过...
解读: 该去中心化共享储能调度技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。文章提出的基于ADMM的分布式优化算法可直接应用于多风电场共享储能场景，解决当前集中式调度中的数据隐私和通信负担问题。该方法可集成到iSolarCloud云平台的智能调度模块，实现多业主储能资产...
基于过渡神经支持决策树的多模态太阳能功率预测局部输入-输出可追溯性方法
Local Input–Output Traceability for Multimodal Solar Power Predictions by Integrating Transitional Neural-Backed Decision Tree
Lilin Cheng · Haixiang Zang · Tao Ding · Zhinong Wei 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年11月 · Vol.22
针对深度学习多模态光伏功率预测模型“黑箱”导致的偏差不可解释问题，本文提出一种后验局部可追溯方法，融合神经支持决策树与Shapley值，实现预测结果的分层归因与气象状态转移概率解析，在保持高精度的同时提升局部可解释性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源iSolarCloud智能运维平台的预测可信度升级，尤其适用于组串式逆变器集群与PowerTitan储能系统的协同功率预测场景。通过嵌入本地可追溯模块，可增强ST系列PCS在光储联合调度中的决策透明度，辅助运维人员快速定位云图/辐照/温度等多源输入异常影响。建议在iSolarC...
高渗透率可再生能源电力系统实时调度：一种专家知识与强化学习混合方法
Real-Time Scheduling of High-Penetrated Renewable Power Systems: An Expert Knowledge and Reinforcement Learning Hybrid Approach
Sijun Du · Tao Ding · Yang Xiao · Jingyu Wan 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
现代电力系统正向低碳可持续转型，可再生能源渗透率的提升及其不确定性给系统调度带来严峻挑战，灵活元件的引入进一步增加了调度复杂性。为此，本文提出一种融合专家知识与强化学习（RL）的混合实时调度方法。首先建立包含柔性负荷与储能的高渗透率可再生能源系统实时调度模型，并转化为马尔可夫决策过程。通过引入专家知识作为系统与RL智能体之间的中介，利用RL算法优化的机组控制序列进行调度决策。基于SG 126节点系统的算例验证了所提方法在保障系统安全稳定运行的同时，显著提升可再生能源消纳能力的有效性与潜力。
解读: 该混合调度方法对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。强化学习与专家知识融合的实时调度策略可直接应用于ST系列储能变流器的智能控制算法，优化充放电决策以应对高比例光伏接入的不确定性。该方法可集成至iSolarCloud云平台，实现多站点储能系统协同调度，提...
基于HPFC特征电压主动注入的线路三相自适应重合闸方案
A Three-Phase Adaptive Reclosing Scheme of the Line Based on Active Injection of the Characteristic Voltage by HPFC
Tao Zheng · Shuo Ding · Wenxuan Lv · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月
基于级联H桥的混合式潮流控制器（HPFC）在功率潮流控制中具有灵活性和经济性，适用于电网优化、可再生能源输送及区域柔性互联。然而，当含HPFC的线路发生永久性故障时，传统三相重合闸可能引发二次短路电流增大，威胁系统安全。同时，HPFC的运行特性削弱了被动式故障定位方法的准确性。为此，本文提出一种基于HPFC主动注入特征电压的三相自适应重合闸方案，利用HPFC生成并注入特征电压，结合电流互感器测量与过渡电阻影响，采用分阶段注入策略构建故障性质判据，提升重合闸成功率与故障恢复能力。通过PSCAD/E...
解读: 该HPFC特征电压主动注入技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在新能源并网场景中，储能系统常配置柔性潮流控制功能，该方案提出的主动注入式故障识别方法可直接应用于储能变流器的保护策略优化，通过变流器主动注入特征电压信号实现永久性故障快速判别，避免传统重合...
一种原理约束的风场图像生成框架用于短期风电功率预测
A Principle-Constrained Wind Field Image Generation Framework for Short-Term Wind Power Forecasting
Jingxuan Liu · Haixiang Zang · Tao Ding · Lilin Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月
随机且非平稳的风特性给风电带来了相当大的不确定性，这对电网管理和市场出清构成了挑战。研究风场的时空特性对于预测未来风电变化至关重要。然而，目前在更精确地描述风场演变特征方面仍有提升空间。在本研究中，通过多阶偏微分方程建模，可将风场演变过程分解为对流、扩散、环流以及其他未知过程。在先验知识和深度学习的共同驱动下，提出了一种新型的物理单元（Phycell），用于从连续的风场图像中学习时间依赖关系。由此，建立了一个递归风场预测框架，以获取未来多步的风场图像。此外，通过引导注意力机制处理风场预测结果，以...
解读: 该风场图像生成框架对阳光电源的风电变流器和智能运维系统具有重要应用价值。可集成至iSolarCloud平台的预测分析模块，提升风电场发电功率预测精度，优化储能调度策略。对ST系列储能变流器的功率调节控制和PowerTitan系统的容量配置提供更准确的数据支撑。通过提前预知风电出力变化，可实现储能系统...
基于深度强化学习的多模态对抗攻击下鲁棒光伏功率预测
Robust Photovoltaic Power Forecasting Against Multi-Modal Adversarial Attack via Deep Reinforcement Learning
Jingxuan Liu · Haixiang Zang · Lilin Cheng · Tao Ding 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
随着深度学习与多模态外部数据在光伏功率预测中的广泛应用，网络攻击尤其是虚假数据注入可能严重误导预测结果，威胁电网安全经济运行。现有研究尚未充分关注多模态协同攻击的影响，且难以应对隐蔽性攻击。为此，本文提出一种新型鲁棒预测框架，通过构建充分利用多模态相关性的对抗攻击模拟潜在虚假数据注入，并采用深度确定性策略梯度算法动态调整各模态权重，以抑制数据污染并保留有效信息。 actor与环境模块预训练以提升收敛性与泛化能力。实验表明，在输入扰动低于5%时，所提方法均绝对误差仅增加0.053 kW，显著优于无...
解读: 该多模态鲁棒预测技术对阳光电源iSolarCloud云平台和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。针对光伏电站面临的网络安全威胁，可将深度强化学习的动态权重调整机制集成到智能运维平台中，增强气象数据、历史功率等多源信息融合的抗攻击能力。对于ST系列储能变流器的功率预测模块，该方法可有效抵御虚...
CuW触头在C4F7N/CO2气体混合物中烧蚀性能的实验研究
Experimental study on the ablation performance of CuW contacts in a C4F7N/CO2 gas mixture (2024)
Xueying Gao · Xin Lin · Yi Ding · Xinyu Tao 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
铜钨合金（CuW）是高压断路器中最常用的触头材料，其抗烧蚀性能直接影响断路器寿命与电网安全。本文研究了四种不同钨含量（70、75、80、85 wt%）的CuW触头在SF6及9%C4F7N/91%CO2混合气体中的烧蚀特性，进行23 kA开断电流下的20次电弧烧蚀实验。通过分析烧蚀率、接触电阻及表面宏观形貌与截面微观结构的变化，比较不同气体环境下W含量对CuW触头抗烧蚀性能的影响。结果表明，在C4F7N/CO2混合气体中，随W含量增加，触头烧蚀率、表面裂纹和接触电阻均上升，抗烧蚀能力下降；CuW7...
解读: 该CuW触头烧蚀特性研究对阳光电源储能系统的高压开关设备选型具有重要参考价值。PowerTitan大型储能系统中1500V高压直流断路器和交流接触器需承受频繁开断操作，研究表明CuW70触头在环保气体C4F7N/CO2中具有最优烧蚀性能和接触电阻稳定性，可替代SF6方案应用于ST系列储能变流器的输入...
可重构配电网中对等交易的分布式协同方法
Distributed Collaboration Method for Peer-to-Peer Transactions in Reconfigurable Distribution Network
Chenggang Mu · Tao Ding · Yuhan Huang · Shanying Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
对等（P2P）能源交易有助于在主动配电网中共享和利用分布式能源。然而，P2P交易的时变特性使其受限于固定网络拓扑，易导致线路拥塞或电压越限。为此，本文提出一种P2P交易与配电网重构（DNR）协同的双层框架。下层由产消者通过P2P电能交易挖掘需求侧灵活性；上层由配电系统运营商（DSO）通过多时段DNR最小化网损并提升电网安全。DSO构建含开关的交流潮流模型，并引入基于图论的启发式开关约束以优化运行。此外，设计了一种二进制变量缩减的双层迭代分布式算法，理论证明了其收敛性。算例验证了该模型在市场均衡、...
解读: 该分布式P2P交易与配电网重构协同技术对阳光电源ST系列储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究提出的双层优化框架可直接应用于PowerTitan储能系统的能量管理策略：下层P2P交易机制可集成到储能变流器控制算法中，实现用户侧储能的灵活交易和需求响应；上层DNR优化可增强iSol...
客座编辑特刊：面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...