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基于能量流与碳流耦合的火电厂动态碳排放因子计算方法
Calculation method for dynamic carbon emission factors of thermal power plants based on coupling of energy flow and carbon flow
Zhan Su · Yujing Huang · Wei Gu · Linghong Chen 等5人 · Energy Conversion and Management · 2026年4月 · Vol.353
本文提出一种融合能量流与碳流的动态建模方法,用于实时计算火电厂碳排放因子,支撑电力系统低碳调度与源网荷储协同优化。
解读: 该研究对阳光电源光储一体化及风光储系统在电力市场中参与碳感知调度具有支撑价值。动态碳排放因子可嵌入iSolarCloud平台,优化ST系列PCS和PowerTitan系统的充放电策略,提升绿电消纳与碳减排效益;建议在PowerStack项目中集成碳流模型接口,增强电网侧储能项目的低碳认证能力。...
一种用于EMT仿真中两电平变换器的广义固定导纳ADC模型
A Generalized Fixed-Admittance ADC Model for Two-Level Converters in EMT Simulation
Yang Cao · Wei Gu · Mingwang Xu · Hangyu Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
随着逆变器资源渗透率提高,电磁暂态(EMT)仿真需兼顾精度与效率。现有相关离散电路(ADC)模型常出现虚假谐波尖峰和虚拟功率损耗。本文提出一种广义固定导纳ADC模型,旨在解决两电平变换器在实时EMT仿真中的数值振荡与精度问题,提升系统动态行为分析的可靠性。
解读: 该研究针对EMT仿真中的数值稳定性问题,对阳光电源的研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)的开发过程中,高精度的仿真模型是缩短产品研发周期、优化控制算法(如弱电网适应性)的关键。通过引入该广义固定导纳模型,研发团队可有效消除仿真中的虚假谐...
具有固定节点导纳矩阵的电压源变换器通用线性化模型
General Linearized Model of Voltage Source Converter With Fixed Nodal Admittance Matrix
Fei Zhang · Wei Gu · Yuanshi Zhang · Liwei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
随着可再生能源的发展,电压源变换器(VSC)在电力系统中应用广泛。由于VSC的非线性特性及开关事件导致的节点导纳矩阵(NAM)频繁变化,限制了电网仿真规模。本文提出了一种基于固定NAM的通用线性化建模方法,旨在实现VSC的高效实时仿真。
解读: 该研究提出的固定NAM线性化建模方法,对于阳光电源的研发具有重要价值。在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack等储能变流器(PCS)的开发中,随着并网规模扩大,仿真计算压力剧增。该方法能显著提升大规模光储电站并网仿真效率,特别是在弱电网环境下,有助于优化构网型(GFM)控制策略的验...
一种用于多并网变流器系统的恒定导纳矩阵实时仿真模型
A Real-Time Simulation Model With Constant Admittance Matrix for Multiple Grid-Connected Converters System
Mingwang Xu · Jiyuan Liu · Wei Gu · Yang Cao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
实时仿真(RTS)对于验证构成可再生能源电站骨干的多并网变流器系统至关重要。本文提出了一种利用半步预测-校正方法的多并网变流器系统RTS模型。该模型确保了导纳矩阵的恒定性,并实现了变流器间的无延迟解耦,有效提升了复杂电力电子系统并网仿真的精度与效率。
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。随着光储电站规模扩大,多机并联带来的谐振与交互问题日益复杂,传统的仿真方法往往面临计算延迟或矩阵求逆困难。该恒定导纳矩阵模型能显著提升iSolarCloud智能运维平台在电站数字孪生、故障预判及弱电网适应...
用于三电平电压源逆变器且具有更低谐波畸变和开关频率的同步空间矢量PWM策略
Synchronized Space-Vector PWM for Three-Level VSI With Lower Harmonic Distortion and Switching Frequency
Wei Chen · Haiwei Sun · Xin Gu · Changliang Xia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种针对三电平逆变器的新型同步空间矢量脉宽调制(SSVPWM)策略。该策略通过对线性调制区域内的调制指数进行合理分段,并独立设计各段的开关序列,旨在改善输出波形质量的同时降低器件开关频率,提升逆变器整体效率与电能质量。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流技术方案,通过优化SSVPWM策略,可以在不增加硬件成本的前提下,有效降低开关损耗并提升输出电能质量(THD)。这不仅有助于提升逆变器在高温环境下的热性能表现,还能进一步提高整机效率,增强产品在大...
单相双向H6整流器/逆变器
Single Phase Bidirectional H6 Rectifier/Inverter
Jianhua Wang · Shang Gao · Yichao Sun · Zhendong Ji 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
无变压器光伏逆变器因高效、低成本和轻量化而广泛应用。然而,传统的H5、HERIC等拓扑缺乏储能系统所需的双向能量流动能力。本文回顾了从整流器到逆变器的拓扑演变,揭示了双向整流/逆变器的本质,并提出了一种新型H6双向拓扑,旨在满足未来光储一体化系统的需求。
解读: 该文献提出的双向H6拓扑对阳光电源的户用光储一体机(如SH系列)具有重要参考价值。目前户用储能市场对高效率、高功率密度及双向充放电功能要求日益严苛,H6拓扑相比传统方案能有效降低开关损耗并提升系统集成度。建议研发团队评估该拓扑在单相户用储能变流器中的应用潜力,通过优化调制策略进一步提升整机效率,以巩...
基于Kolmogorov–Arnold网络
KAN)的电力电子系统阻抗辨识方法
Cao Shen · Fei Zhang · Wei Gu · Tao Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对电力电子系统稳定性分析中阻抗模型难以获取的问题,提出了一种基于Kolmogorov–Arnold网络(KAN)与物理信息融合的阻抗辨识方法。该方法适用于跟网型(GFL)和构网型(GFM)并网变换器,在缺乏详细控制器信息的情况下,能有效实现系统阻抗的精准辨识。
解读: 该技术对阳光电源的并网控制策略具有重要价值。随着PowerTitan系列储能系统和组串式逆变器在弱电网环境下的应用日益广泛,系统稳定性分析至关重要。KAN网络相比传统深度学习模型具有更好的可解释性和物理一致性,可集成至iSolarCloud智能运维平台,用于在线监测逆变器与电网的交互稳定性。建议研发...
一种无需额外元件、适用于宽电压范围的定频移相调制混合SCLLC拓扑
Phase-Shift Modulated Hybrid SCLLC Topology at Fixed-Frequency for Wide Voltage Range Without Extra Components
Yundong Gu · Wenqi Huang · Yang Chen · Wei Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对传统调频LLC变换器在宽电压范围内效率低、磁性元件体积大及EMI严重的问题,本文提出了一种集成开关电容(SC)的混合SCLLC拓扑。通过引入SC辅助功率传输路径,该拓扑实现了定频移相控制,在保持高效率的同时显著拓宽了电压调节范围,优化了功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及户用光伏逆变器中的DC-DC变换级具有重要参考价值。目前储能PCS普遍面临电池电压波动大导致的效率衰减问题,该混合SCLLC拓扑通过定频移相控制,不仅能简化EMI滤波器设计,还能提升全功率段的转换效率,有助于进一步缩小储...
一种用于具有无功补偿功能的单相H6逆变器的改进混合调制方法
An Improved Hybrid Modulation Method for the Single-Phase H6 Inverter With Reactive Power Compensation
Jianhua Wang · Fangfang Luo · Zhendong Ji · Yichao Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
无变压器光伏逆变器因高效率、低成本和轻量化而广泛应用。现有研究多关注有功功率注入及漏电流抑制,但新并网标准要求逆变器具备无功补偿能力。本文提出了一种改进的混合调制方法,旨在解决单相H6逆变器在无功功率注入模式下的性能问题。
解读: 该研究直接针对单相H6拓扑,这与阳光电源的户用光伏逆变器产品线高度契合。随着全球各地电网准入标准(Grid Codes)的升级,户用逆变器不仅需要高效发电,还需具备灵活的无功支撑能力以辅助电网电压调节。该改进调制方法能有效平衡漏电流抑制与无功补偿需求,有助于提升阳光电源户用逆变器在复杂电网环境下的适...
一种采用变频倍增技术的宽输入范围高效率降压型功率因数校正变换器
A Wide-Input-Range High-Efficiency Step-Down Power Factor Correction Converter Using a Variable Frequency Multiplier Technique
Lei Gu · Wei Liang · Max Praglin · Sombuddha Chakraborty 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种两级降压型功率因数预调节器设计,在85-265Vrms的全电压输入范围内实现了高效率。该方案采用LLC谐振变换器为连续导通模式的Boost变换器供电,通过变频倍增技术优化了宽输入范围下的转换效率,适用于离线电源应用。
解读: 该研究提出的变频倍增技术与LLC+Boost两级拓扑,主要针对宽输入范围下的效率优化,对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。在户用储能系统(如PowerStack)的辅助电源设计或充电桩的前级PFC电路中,该技术有助于提升轻载及全电压范围下的转换效率,降低散热压力。建议研发团队关注该...
一种用于驱动飞行微型机器人压电致动器的轻量化电力电子单元
A Low Mass Power Electronics Unit to Drive Piezoelectric Actuators for Flying Microrobots
Mario Lok · Elizabeth Farrell Helbling · Xuan Zhang · Robert Wood 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种针对RoboBee昆虫级扑翼机器人压电致动器的电力电子设计。该设计通过集成驱动级电路与新型高侧栅极驱动器,输出四路高压驱动信号,在节省芯片面积的同时,满足了微型机器人对轻量化和高效率的严苛要求。
解读: 该文献聚焦于微型机器人领域的超轻量化、高压驱动电路设计,与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩等大功率电力电子产品线在应用场景、功率等级及设计目标上存在显著差异。阳光电源目前的产品线更侧重于高功率密度、高可靠性及系统级并网性能,而该技术属于微机电系统(MEMS)范畴。建议关注其高集成度栅极驱动...
混合锂电池轮胎式集装箱起重机
RTG)的能源系统选型
Wangqiang Niu · Xixia Huang · Feng Yuan · Nigel Schofield 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文研究了轮胎式集装箱起重机(RTG)的能源系统选型。RTG起重机具有显著的功率波动特性,包括驱动、回馈及待机工况。通过引入锂电池储能系统,可有效平抑峰值功率需求,优化原动机选型,降低能耗并提升系统运行效率。
解读: 该研究探讨了储能系统在工业重型设备(RTG起重机)中的削峰填谷应用,与阳光电源的PowerStack及PowerTitan系列储能系统高度契合。RTG起重机频繁的充放电循环对PCS的功率响应速度和双向变流能力提出了高要求。建议阳光电源在工业园区微电网方案中,利用PowerStack的高功率密度特性,...
利用离散铁氧体环提高米级无线间隙感应电能传输系统效率的分析与设计
Analysis and Design of Discrete Ferrite Rings to Improve the Efficiency of Meter-Range Wireless Gap Inductive Power Transfer System
Peng Gu · Dongsheng Yang · Guangdi Li · Bowen Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种应用于圆柱形螺线管耦合器(CSC)的离散铁氧体环(DFRs)结构。通过降低磁路磁阻,该结构有效增强了相邻线圈间的耦合系数并提高了电感值。该基于DFRs的CSC磁结构被探讨应用于支柱绝缘子,旨在优化感应电能传输(IPT)系统的性能。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输(WPT)的磁路优化,主要涉及长距离或特殊空间下的感应耦合技术。对于阳光电源而言,目前核心业务集中在有线充电桩及光储系统。该技术在现阶段虽非主流,但可作为未来电动汽车无线充电技术(Wireless Charging)的储备方案。建议关注其磁路设计方法在提升充电效率及降低电磁干...
具有低热阻和寄生电感的PCB嵌入式SiC半桥封装单元的设计与分析
Design and Analysis of PCB Embedded SiC Half-Bridge Packaging Cells With Low Thermal Resistance and Parasitic Inductance
Chao Gu · Wei Chen · Hao Guan · Jing Jiang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文设计并评估了三种PCB嵌入式1200V SiC MOSFET半桥封装单元,采用重布线层(RDL)技术替代传统引线键合工艺。研究重点在于降低寄生参数与热阻,并通过综合评估验证了其在电气性能与热管理方面的优越性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有深远影响。随着光伏逆变器(尤其是组串式)和储能系统(如PowerTitan系列)向高功率密度和高开关频率演进,SiC器件的封装优化至关重要。PCB嵌入式封装技术能显著降低寄生电感,从而减少开关损耗和电压尖峰,提升系统效率。同时,优化的热阻设计有助于提升功率模块的散热能...
提高电磁暂态仿真中插值算法精度:基于帕德逼近与开关定理的方法
Improving Accuracy of Interpolation Algorithm in EMT Simulation: A Padé Approximation and Switching Theorem Based Approach
Yang Cao · Wei Gu · Mingwang Xu · Fei Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
随着可再生能源和电力电子设备在电力系统中日益普及,电力系统的特性如今由电力电子技术所塑造,这给电磁暂态(EMT)仿真中使用的加速算法带来了新的挑战。在此背景下,本文提炼了插值算法的五个关键技术要点,并提出了一种改进的插值算法。具体而言,采用帕德近似并将其与数值积分方法相结合,建立离散模型以提高精度和稳定性。利用开关定理进行重新初始化,这进一步降低了开关误差,并能更真实地反映开关暂态过程。此外,通过李雅普诺夫稳定性分析从理论上证明了该算法的稳定性。使用改进的插值算法,能够在保持高仿真效率和稳定性的...
解读: 该EMT仿真插值算法对阳光电源电力电子产品开发具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器设计阶段,高精度EMT仿真可准确预测高频开关暂态、谐波特性及并网交互行为,优化SiC/GaN器件开关策略与死区时间设计。对于构网型GFM控制器开发,精确的暂态仿真能验证虚拟惯量响应与故障穿越性能。在电动汽车O...
谐波保持型平均值模型用于电磁暂态仿真中的换流器
Harmonic-Preserved Average-Value Model for Converters in Electromagnetic Transient Simulation
Yang Cao · Wei Gu · Mingwang Xu · Fei Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月 · Vol.41
针对传统平均值模型忽略开关谐波导致暂态与谐波动态精度不足的问题,本文提出谐波保持型平均值模型(HP-AVM),在保持计算高效性的同时,实现接近开关函数模型的谐波精度,适用于整流器、逆变器和斩波器等多种拓扑。
解读: 该HP-AVM方法可显著提升阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统在弱电网/谐波敏感场景下的暂态仿真精度与控制器设计可靠性。尤其适用于iSolarCloud平台中基于模型的谐波预警、LVRT/HVRT策略验证及构网型GFM模式下的谐波交互分析。建议在新一代1500V+高压...
基于复变量设计的构网型逆变器功率控制
Complex Variable Design for Power Control of Grid-Forming Inverter
Xiangjun Quan · Dale Li · Zhixiang Zou · Qinran Hu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
由于耦合的高阶系统特性,构网型(GFM)逆变器的功率环路与解耦控制分析与设计较为复杂,传统方法通常采用双输入双输出模型分别设计有功与无功功率控制。本文提出一种复功率-相角(CPPA)模型,将其构建为单输入单输出系统,并在此基础上设计复功率控制器。所提控制框架通过降阶的复数传递函数统一实现有功与无功功率的解耦控制,显著提升GFM逆变器功率控制的动态性能。仿真与实验结果验证了该方法的鲁棒性与优越性。
解读: 该复变量功率控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制具有重要应用价值。所提CPPA模型将双输入双输出系统降阶为单输入单输出复数传递函数,可显著简化阳光电源储能系统的功率环路设计流程,提升有功无功解耦控制性能。该方法特别适用于弱电网场景下ST系列产品的快...
一种基于状态变量消去的EMTP型恒定导纳等效建模方法
A State Variables Elimination-Based EMTP-Type Constant Admittance Equivalent Modeling Method for Power Electronic Converters
Mingwang Xu · Wei Gu · Yang Cao · Shuaixian Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月
随着大量电力电子设备接入电网,电磁暂态(EMT)仿真技术对电网安全稳定运行至关重要。本文提出一种基于状态变量消去的EMTP型恒定导纳等效建模方法,采用“网络-节点电压-历史电流源”三层架构,通过矩阵分裂和引入输出方程构建低阶等效节点电压方程。该方法具有恒定导纳矩阵、保留内部动态特性、建模流程简洁、计算复杂度低等优点,相较于经典节点消去法更具通用性,适用于模块化电气设备。通过与离线EMT仿真及实验结果对比,验证了该方法在多种工况下均具备高精度与高效率。
解读: 该EMTP型恒定导纳等效建模方法对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统开发中,该方法可显著提升EMT仿真效率,通过状态变量消去技术降低计算复杂度,加速多机并联系统的暂态特性分析。对于SG系列光伏逆变器,该建模方法可优化1500V系统的电磁兼...
1100 V、600 A/cm² 4H-SiC 横向IGBT
1100-V, 600-A/cm2 4H-SiC Lateral IGBT on N-Sub/N-Epi Stack With P-Top Protected Lightly Doped Drift Region
Jie Ma · Mengyao Zhao · Tianchun Nie · Yong Gu 等12人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47
本文报道了一种基于N型衬底/N型外延结构的1100 V 4H-SiC横向IGBT,采用P型顶层保护轻掺杂漂移区,实现600 A/cm²高电流密度;低掺杂增强电导调制效应,P-top缓解栅极拐角电场集中,结合场限环提升垂直击穿电压,达到同类SiC横向器件最优BV-Iₛₐₜ折衷。
解读: 该SiC横向IGBT在高压、高电流密度和低导通损耗方面取得突破,可提升阳光电源组串式逆变器(如SG系列)和ST系列储能PCS中高频开关模块的效率与功率密度。尤其适用于高功率密度、紧凑型单面散热设计场景。建议在下一代1500V+组串逆变器及PowerStack液冷储能变流器中开展SiC IGBT模块替...
基于Kolmogorov-Arnold网络的跟网型与构网型电力电子系统阻抗辨识
Kolmogorov-Arnold Network Based Impedance Identification of Power Electronic Systems with Grid Following and Grid Forming Control
Cao Shen · Fei Zhang · Wei Gu · Tao Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
阻抗模型正被用于电力电子系统的稳定性分析。由于难以获取详细的控制器信息,因此很难推导解析阻抗模型。本文针对采用跟网型和构网型控制的并网变流器系统,提出了一种基于柯尔莫哥洛夫 - 阿诺尔德网络(KAN)和物理信息的阻抗识别方法。利用柯尔莫哥洛夫 - 阿诺尔德表示定理,所提出的两层 KAN 用可学习的单变量样条函数取代了固定的神经元权重,从而与具有相当精度的多层感知器相比,以更少的可训练参数和更浅的网络深度实现了通用逼近。通过实时数字仿真器中采用双馈感应发电机变流器的风电场验证了所提方法的有效性,并...
解读: 从阳光电源的业务角度来看,这项基于Kolmogorov-Arnold网络(KAN)的阻抗识别技术具有重要的战略价值。当前,阳光电源的光伏逆变器、储能系统在大规模并网场景中面临日益复杂的稳定性挑战,特别是在构网型(Grid-Forming)和跟网型(Grid-Following)控制模式共存的新型电力...
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