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用于保护直流微电网的低损耗双向固态断路器
Low-Loss Bidirectional Solid-State Circuit Breakers With Reliable Breaking Capability for Protecting DC Microgrids
Yufeng Wang · Sheng Wang · Carlos E. Ugalde-Loo · Wenlong Ming 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
基于可控硅（SCR）的直流固态断路器（SSCB）因控制简单和高效率备受关注，但其高导通损耗是主要瓶颈。本文提出了一种新型双向SCR-SSCB拓扑，通过消除电感元件，将导通损耗降低了约50%，同时保持了可靠的故障切断能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流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的核心安全挑战，传统的机械断路器响应速度慢，而该低损耗双向SSCB拓扑能显著提升系统效率并降低热管理压力。建议研发团队评估该拓扑在PCS直流侧保护中的应用潜力，...
基于SiC的零电压开关逆变器抑制电机过电压
Motor Overvoltage Mitigation Using SiC-Based Zero-Voltage Switching Inverter
Suleman Yunus · Wenlong Ming · Carlos E. Ugalde-Loo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对碳化硅（SiC）MOSFET在高压变化率（dv/dt）下引起的电机过电压问题，提出了一种新型电感电容参数选择方法。该方法旨在通过零电压开关技术，减轻长电缆驱动系统中电缆和电机绝缘层的压力，避免局部放电和电压分布不均，从而提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器及工业驱动产品线具有重要参考价值。SiC器件的应用虽能提升效率和功率密度，但伴随的高dv/dt会加速电机绝缘老化。通过引入零电压开关（ZVS）拓扑及优化的滤波器参数设计，可在不牺牲效率的前提下降低电机侧电压应力。建议研发团队在下一代高频SiC变流器设计中，将此抑制策略集成...
具有高直流母线电压利用率的单级有源分裂源逆变器
Single-Stage Active Split-Source Inverter With High DC-Link Voltage Utilization
Changqing Yin · Wenlong Ding · Lei Ming · Poh Chiang Loh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
分裂源逆变器（SSI）因其结构紧凑、输入电压电流连续等优点，成为极具吸引力的单级DC/AC变换器。然而，由于升压级与逆变级的耦合，SSI存在直流母线电压利用率低的问题，导致系统成本增加且开关损耗上升。本文提出一种改进型拓扑以突破这一固有局限。
解读: 该研究针对单级逆变器拓扑的电压利用率瓶颈，对阳光电源的组串式逆变器产品线具有重要的参考价值。通过提升直流母线利用率，可以有效降低开关器件的电压应力，从而在不牺牲效率的前提下，进一步优化逆变器的功率密度并降低BOM成本。建议研发团队评估该拓扑在户用及工商业组串式逆变器中的应用潜力，特别是在应对宽电压范...
用于单相对称五电平变换器的带共模中点平衡加速器的差模滤波器
Differential-Mode Filters With Common-Mode Neutral-Point-Balancing Accelerators for Single-Phase Symmetrical Five-Level Converters
Wenlong Ding · Lei Ming · Changqing Yin · Manxin Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
单相对称五电平变换器具有低谐波特性，但直流侧电压不平衡问题限制了其应用。当自然平衡速度无法满足要求时，通常需要额外的平衡电路。本文提出了一种在变换器与滤波器之间增加并联RLC支路的方法，在实现差模滤波的同时加速中点电压平衡，优化了系统性能。
解读: 该研究针对多电平变换器的直流侧电压平衡与滤波优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及工商业储能PCS产品具有参考价值。随着光伏与储能系统向更高电平数发展以提升效率和降低谐波，直流侧电压平衡是提升系统可靠性的关键。该文提出的并联RLC支路方案，可为阳光电源研发团队在优化单相多电平拓扑的控制策略、减少被动元件...
用于SiC MOSFET瞬态仿真的一种快速准确的混合数据驱动建模方法
Hybrid Data-Driven Modeling Methodology for Fast and Accurate Transient Simulation of SiC MOSFETs
Peng Yang · Wenlong Ming · Jun Liang · Ingo Ludtke 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
为实现SiC MOSFET瞬态仿真的快速与高精度，本文提出了一种混合数据驱动建模方法。不同于基于复杂非线性方程的传统建模，该方法利用人工神经网络（ANN）进行建模。通过在全工作区域测量I-V特性来训练模型，从而在保证精度的同时显著提升了仿真效率。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度和效率的核心器件。该建模方法利用机器学习替代复杂的物理方程，能显著缩短研发阶段的电路仿真周期，并提升对高频开关瞬态过程的预测精度。建议研发团队将其应用于高频功率模块的优化设计中，以辅助评估SiC器...
一种降低电流源变换器开关谐波和共模电压的直接载波PWM方案
A Direct Carried-Based PWM Scheme With Reduced Switching Harmonics and Common-Mode Voltage for Current Source Converter
Lei Ming · Wenlong Ding · Changqing Yin · Zhen Xin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
电流源变换器（CSC）的性能很大程度上取决于其调制策略。载波基脉宽调制（CB-PWM）因其固有的自动排序过程而备受关注。然而，现有的CB-PWM方案在交流电流谐波或低阶共模电压方面存在缺陷。本文提出了一种新型直接载波PWM方案，旨在优化CSC的开关性能，有效降低谐波含量并抑制共模电压。
解读: 虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压源型变换器（VSC）架构，但电流源变换器（CSC）在特定工业驱动或高压直流输电领域具有独特优势。该研究提出的降低共模电压和开关谐波的调制算法，对于提升电力电子设备的电磁兼容性（EMC）和输出电能质量具有参考价值。建议...
一种用于带LCL滤波器的三相三电平变换器的集成共模快速平衡机制
An Integrated Common-Mode Fast-Balancing Mechanism for Three-Phase Three-Level Converter With LCL Filter
Wenlong Ding · Lei Ming · Changqing Yin · Poh Chiang Loh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
带LCL滤波器的三相三电平变换器因其低开关谐波而在工业中广泛应用，但常面临直流侧中点电压不平衡问题，导致半导体应力增加及电能质量下降。本文提出一种集成共模快速平衡机制，旨在解决传统自然平衡速度慢的问题，提升系统运行的稳定性和可靠性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器中广泛使用的三电平拓扑。中点电压平衡是提升逆变器效率与可靠性的关键技术点，尤其是在高功率密度设计下。该集成平衡机制有助于优化控制算法，减少对额外硬件补偿电路的依赖，从而降低成本并提升整机性能。建议研发团队评估该机制在大型地面电站及工商业逆变...
中压级联三电平中点钳位变换器直流电压不平衡分析与抑制
Analysis and Mitigation of DC Voltage Imbalance for Medium-Voltage Cascaded Three-Level Neutral-Point-Clamped Converters
Jinlei Chen · Wenlong Ming · Carlos Ernesto Ugalde-Loo · Sheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
级联三电平中点钳位（3L-NPC）变换器是中压直流（MVdc）应用的重要方案。相比模块化多电平变换器（MMC），其成本优势明显，已应用于英国ANGLE-DC等示范项目。本文重点研究了子模块间的直流电压不平衡问题及其抑制策略，旨在提升中压电力转换系统的稳定性和可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的中压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网方案具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级发展，级联多电平拓扑是提升功率密度和降低成本的关键路径。文中探讨的直流电压平衡控制策略，可直接优化阳光电源PCS产品的控制算法，提升系统在复杂工况下的直流侧稳定性，减...
基于可行运行区域的含软开断点配电网约束管理
Feasible Operation Region-Based Constraint Management of Distribution Networks With Soft Open Points
Xun Jiang · Yue Zhou · Jianzhong Wu · Wenlong Ming · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
软开关点（SOPs）是安装在配电网正常断点处的电力电子装置。凭借毫秒级的控制能力，SOPs 在应对可再生能源发电和用户行为（如电动汽车出行行为）带来的显著不确定性时，在配电网的约束管理方面具有广阔的应用前景。本文提出了一种基于可行运行区域（FOR）的新型 SOP 优化控制方法。FOR 表示配电网节点功率注入的允许范围，可用于替代传统基于最优潮流（OPF）模型中的潮流方程和网络约束。由于 FOR 边界与热/电压约束之间存在一一对应关系，基于 FOR 的约束管理方法能够适应各种测量条件。此外，FOR...
解读: 该SOP约束管理技术对阳光电源ST储能系统和PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。SOP的毫秒级有功无功调节能力与储能变流器PCS的快速响应特性高度契合，可行运行区域建模方法可直接应用于储能系统的多约束协调控制，优化电压电流及容量边界管理。该技术可增强ST系列在配电网侧的柔性调节能力，提...
基于TCN-LSTM神经网络与迁移学习的数字孪生支持型电池状态估计
Digital Twin-supported Battery State Estimation Based on TCN-LSTM Neural Networks and Transfer Learning
Kai ZhaoYing LiuYue ZhouWenlong MingJianzhong Wu · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年4月 · Vol.45
准确估计电池荷电状态（SOC）、健康状态（SOH）及剩余使用寿命（RUL）对储能技术发展至关重要。本文提出一种融合时间卷积网络（TCN）与长短期记忆网络（LSTM）的数字孪生（DT）支持型电池状态估计算法。构建四层层次化DT架构以克服传统电池管理系统在计算与存储上的局限，并引入基于迁移学习的在线TCN-LSTM模型，实现神经网络参数的动态更新与实时精度优化。实验结果表明，该方法在90个循环数据下SOC、SOH和RUL的平均均方根误差分别为1.1%、0.8%和0.9%，显著优于传统CNN等模型，展...
解读: 该数字孪生支持的电池状态估计技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。TCN-LSTM融合架构可直接集成至BMS系统，实现SOC/SOH/RUL的高精度实时估计（RMSE<1.1%），显著提升电池全生命周期管理能力。四层DT架构突破边缘侧计算瓶颈，可与iSol...