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用于次同步振荡监测的自适应重置扩展卡尔曼滤波方法
Adaptive-Reset Extended Kalman Filter Method for Subsynchronous Oscillation Monitoring
Xi Chen · Xi Wu · Qingfeng Li · Jinyu Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
随着可再生能源发电占比提升，电力系统次同步振荡（SSO）问题日益严峻。由于SSO的频率和幅值具有时变特性，监测难度极大。本文提出了一种自适应重置扩展卡尔曼滤波（AREKF）方法，旨在实现对SSO的高精度实时监测，为后续控制策略的制定与振荡抑制提供有效支撑。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统在弱电网环境下的稳定性至关重要。随着高比例新能源接入，电网阻抗波动易引发次同步振荡，影响设备安全。该AREKF算法可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制固件中，实现对振荡的实时感知与预警。建议研发团队将其应用于构...
基于无模型自适应控制的PMSG风电场经VSC-HVDC并网次同步振荡抑制
Model-Free Adaptive Control for Mitigation of SSO in PMSG-Based Wind Farms With VSC-HVDC
Xi Wu · Han Yang · Chaohang Zheng · Zixiao Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对PMSG风电场经VSC-HVDC并网时，因运行工况变化导致次同步振荡（SSO）频率时变的问题，现有固定参数控制策略抑制能力有限。本文提出一种无模型自适应控制方法，无需精确数学模型即可实现SSO的有效抑制，增强了系统在复杂工况下的稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电场经HVDC远距离输电成为趋势，弱电网下的振荡问题日益突出。阳光电源的风电变流器产品可借鉴此无模型自适应控制策略，提升在复杂电网环境下的动态响应能力和抗干扰能力。此外，该算法思想也可迁移至阳光电源的构网型（GFM）储能变流器（PCS）中，以...
一类用于永磁同步电机的线性-非线性切换自抗扰速度与电流控制器
A Class of Linear–Nonlinear Switching Active Disturbance Rejection Speed and Current Controllers for PMSM
Ping Lin · Zhen Wu · Kun-Zhi Liu · Xi-Ming Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文研究了一类线性-非线性切换自抗扰控制（ADRC）方法，用于设计伺服系统中永磁同步电机（PMSM）的速度与电流控制器，旨在提升控制器对扰动的抑制能力。文章首先建立了PMSM的数学模型，并在此基础上进行了控制器设计与分析。
解读: 该研究提出的线性-非线性切换ADRC算法在扰动抑制方面具有显著优势，对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制及电动汽车充电桩中的功率模块控制）具有重要的参考价值。通过引入非线性切换机制，可以在保证系统快速响应的同时，有效增强在复杂电网环境或负载波动下的鲁棒性。建议研发团队将...
一种用于增强长轨道动态无线电能传输系统横向和旋转失调容忍度的多极耦合复合设计
A Multipolarity-Coupling Composite Design for Enhancing Lateral and Rotational Misalignment Tolerance of Long-Track DWPT Systems
Junhua Wang · Leke Wan · Changsong Cai · Ming Xue 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对长轨道动态无线电能传输（DWPT）系统中不可避免的横向及旋转失调导致的传输性能下降问题，本文提出了一种基于多极耦合复合设计的接收端（Rx）拓扑。该设计通过优化接收端组件结构，有效提升了系统在复杂失调工况下的抗干扰能力与传输效率。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（DWPT）的抗失调技术，虽然目前阳光电源的电动汽车充电桩业务主要集中在有线快充领域，但无线充电作为未来电动汽车补能的重要技术储备，具有长远的研究价值。该多极耦合复合设计方案可为公司未来布局高功率、高容错性的无线充电产品提供拓扑参考。建议研发团队关注其在提升耦合系数稳定性方面...
多路径移动接收器的鲁棒广域无线充电：耦合机制与简化配置策略
Robust Wide-Area Wireless Charging of Multipath Movable Receivers: A Coupling Mechanism and Simplified Configuration Strategy
Changsong Cai · Junhua Wang · Leke Wan · Xi Wu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种新型耦合机制及简化配置策略，旨在实现多路径移动接收器的鲁棒广域动态无线充电。通过在二维平面内非重叠布置多发射线圈，并集成简单平面线圈实现全向解耦，有效提升了动态充电的灵活性与稳定性。
解读: 该技术主要针对电动汽车动态无线充电领域，虽然目前阳光电源的充电桩业务以有线直流快充为主，但随着未来自动驾驶与智慧交通的发展，动态无线充电技术具有潜在的战略储备价值。该研究提出的多发射线圈解耦技术可为阳光电源未来探索“路面充电”或“自动泊车无线补能”方案提供技术参考。建议研发团队关注该耦合机制在功率密...
Buck-Boost与堆叠双半桥集成双向DC-DC变换器的建模与解耦控制
Modeling and Decoupled Control of a Buck–Boost and Stacked Dual Half-Bridge Integrated Bidirectional DC–DC Converter
Haixu Shi · Xi Xiao · Hongfei Wu · Kai Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文研究了一种集成Buck-Boost与堆叠双半桥（DHB）的双向DC-DC变换器。该拓扑具备高电压增益、高效率及开关管数量少等优势。文中提出了一种扩展的、连续的、全阶状态空间平均建模方法，相较于现有方法，该模型在控制精度和动态响应上表现更优。
解读: 该拓扑结构在实现高电压增益和高效率方面具有显著优势，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心技术高度契合。其“开关管数量少”的特点有助于进一步降低系统成本并提升功率密度，符合阳光电源追求极致效率和高可靠性的产品路线。建议研发团队评估该拓扑在储能变流器直流侧...
基于电化学阻抗谱的开放阴极质子交换膜燃料电池水管理故障诊断
Water Management Fault Diagnosis for Open-Cathode PEMFC Systems Based on Electrochemical Impedance Spectroscopy
Chuang Sheng · Qian Xiang · Weiming Chen · Wenxuan Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
为延长质子交换膜燃料电池（PEMFC）寿命，本文提出了一种集成机器学习与等效电路模型（ECM）的故障诊断框架，专门用于诊断膜干燥和水淹两种常见运行故障。通过燃料电池快速阻抗测试平台验证，该方法能有效提升系统运行的可靠性与稳定性。
解读: 阳光电源已布局氢能业务（电解槽电源及系统集成）。虽然本文聚焦于开放阴极燃料电池（PEMFC），但其提出的基于电化学阻抗谱（EIS）的故障诊断逻辑，对阳光电源的电解水制氢电源系统具有重要参考价值。特别是在电解槽的健康状态监测、膜堆性能衰减预测及水热管理优化方面，该研究中的机器学习与ECM融合建模方法，...
基于机理退化过程模型与粒子滤波的固体氧化物燃料电池故障预测方法
Fault Prognosis Method for Solid Oxide Fuel Cells Based on Mechanism Degradation Process Model and Particle Filtering
Yuanwu Xu · Chang Jiang · Jingxuan Peng · Xiao-Long Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对固体氧化物燃料电池（SOFC）的寿命与耐久性问题，本文提出了一种结合机理退化模型与粒子滤波的故障预测方法。该方法通过对退化过程建模，实现了对健康状态（SOH）、寿命终点（EOL）及剩余使用寿命（RUL）的有效评估，为提升燃料电池系统的可靠性提供了理论支撑。
解读: 阳光电源在氢能领域布局了电解槽及制氢电源系统。虽然本文聚焦于SOFC（燃料电池），但其提出的基于机理模型与粒子滤波的故障预测框架，对于阳光电源PEM电解槽系统的全生命周期健康管理（PHM）具有重要的参考价值。建议研发团队借鉴该文的退化建模思路，结合iSolarCloud平台的大数据积累，开发针对电解...
一种基于双目标磁集成的无人机悬停充电无线电能传输链路及高分辨率动态位置检测
A Dual-Objective Magnetic Integration-Based WPT Link for UAV Hover Charging With High-Resolution Dynamic Position Detection
Changsong Cai · Yinfeng Du · Junhua Wang · Yufeng Jiang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种基于双目标磁集成的无线电能传输（WPT）链路，用于无人机（UAV）的悬停充电及动态位置检测。通过集成两对正交绕组，该方案实现了能量传输与位置感知的协同，提高了无人机在悬停状态下充电的灵活性与可靠性。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及电动汽车有线充电桩，但该研究中涉及的“磁集成技术”与“高精度位置检测”在未来电动汽车无线充电（EV Wireless Charging）及移动储能机器人领域具有潜在的技术储备价值。建议研发团队关注其磁路集...
宽负载范围内有源钳位软开关推挽全桥双向DC-DC变换器
Active-Clamp Soft-Switching Push-Pull Full-Bridge Bidirectional DC–DC Converter Over a Wide Load Range
Qunfang Wu · Sen Xue · Heng Xi · Jiangli Ren 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对低压大电流储能场景，三开关推挽全桥双向DC-DC变换器（TPFBC）具有开关管数量少、成本低的优势，但存在电压应力高及全负载范围内难以实现零电压开关（ZVS）的问题。本文提出一种有源钳位软开关技术，旨在优化该拓扑在宽负载范围下的效率与可靠性。
解读: 该研究针对低压大电流储能应用，直接契合阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能变流器（PCS）的核心技术需求。在储能系统中，DC-DC环节的效率与功率密度是提升系统竞争力的关键。该拓扑通过有源钳位技术解决软开关难题，有助于降低开关损耗，提升PCS在宽负载范围下的转换效率。建议研发团...
通过瞬态热特性分析理解GaN HEMT在短路应力下的位错缺陷作用
Understanding the Role of Dislocation Defects of GaN HEMT under Short-Circuit Stress Through Transient Thermal Characterization
Xi Jiang · Yue Wu · Song Yuan · Xiangdong Li 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）在高压短路应力下易发生快速失效。研究表明，衬底界面的位错缺陷在诱导器件退化和热击穿失效中起关键作用。本文探讨了短路应力下位错缺陷的形成机制及其对热性能的影响。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能系统中对高功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的位错缺陷与短路热失效机制，对公司研发团队在GaN功率模块的选型、驱动保护电路设计及热管理方案优化具有重要参考价值。建议在产品开发中引入该瞬态热特性分析方法，以提升高频化、小型化产品的可靠性设...
面向硬开关应用的GaN/Si混合开关设计与优化：考虑动态导通电阻与功率损耗
Design and Optimization of GaN/Si Hybrid Switch for Hard-Switching Application Considering Dynamic On-Resistance and Power Loss
Chen Song · Hui Li · Shan Yin · Yingzhe Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对GaN器件单管尺寸受限及并联应用挑战，本文研究了GaN/Si混合开关技术。通过分析动态导通电阻及功率损耗，优化了硬开关应用下的驱动与拓扑设计，为高功率密度变换器提供了一种兼顾成本与性能的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN/Si混合开关方案有望在小功率段替代纯Si或纯GaN方案，在降低成本的同时提升效率。建议研发团队关注该混合开关在微型逆变器及高频DC-DC变换器中的应用潜力，通过优化驱动电路解决并联均流与动态导通电阻问题，从...
基于氧化铈电解质的400 °C可工作固体氧化物燃料电池用于物联网无线传感器供电
400 °C operable SOFCs based on ceria electrolyte for powering wireless sensor in internet of things
Muhammad Akbara1 · Qi Ana1 · Yulian Ye · Lichao Wu 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 固体氧化物燃料电池（SOFCs）能够提供高效且清洁的电力，但其高温运行瓶颈限制了广泛应用。如果能够开发出替代性电解质以降低工作温度，则SOFC的应用场景有望进一步拓展，例如应用于物联网（IoT）系统的电源。本文作为概念验证，开发了一种基于沉淀法制备的CeO₂电解质、可在400 °C下工作的SOFC，用于为物联网系统中的无线传感器供电。材料研究表明，CeO₂电解质样品形成一种涂层结构，其中非晶态碳酸盐薄层覆盖在CeO₂颗粒表面，从而促进快速的混合质子与氧离子传输。所制备的基于CeO₂电解质的...
解读: 该400°C低温固体氧化物燃料电池技术为阳光电源储能系统提供创新思路。CeO2电解质实现的快速质子-氧离子混合传输机制,可启发ST系列PCS在多能源耦合场景的控制策略优化。其0.65W/cm²功率密度及150小时稳定性,结合超级电容充电管理,与PowerTitan储能系统的能量管理单元设计理念契合。...
太阳能驱动相变材料-热电耦合系统传热强化研究
Research on heat transfer enhancement of solar-driven phase change materials-thermoelectric coupling systems
Xiaoxiao Yua1 · Jiawei Wanga1 · Zihua Wu · Lan Dong 等7人 · Solar Energy · 2025年2月 · Vol.287
摘要 相变材料-热电发电机（PCMs-TEG）耦合系统是一种实现稳定且高效发电的有效技术。然而，PCMs-TEG系统的低传热性能限制了其热能存储与发电能力。本研究通过嵌入铜网来提升相变材料（PCMs）的传热能力。实验结果表明，增加铜网能够减小PCMs两端的温度差，并缩短温度平衡时间。有趣的是，热能存储能力与传热性能之间存在一种竞争关系，这种关系实际上对PCMs-TEG耦合系统的发电性能产生不利影响。此外，降低PCMs与TEG之间的界面热阻可使发电性能提高41.4%。在铜网与导热界面材料的协同作用...
解读: 该PCMs-TEG耦合系统研究对阳光电源储能产品线具有重要价值。铜网强化传热技术可应用于ST系列PCS及PowerTitan储能系统的热管理优化,降低界面热阻提升41.4%发电性能的方案,可借鉴于SiC/GaN功率器件散热设计。多物理场耦合分析方法对三电平拓扑热-电协同优化有启发意义。相变储能与光伏...
通过瞬态热表征理解短路应力下GaN HEMT位错缺陷的作用
Understanding the Role of Dislocation Defects of GaN HEMT under Short-Circuit Stress Through Transient Thermal Characterization
Xi Jiang · Yue Wu · Song Yuan · Xiangdong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
摘要：氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）器件在高母线电压条件下承受反复短路（SC）应力后容易迅速失效。衬底界面处的位错缺陷在引发器件退化和热击穿失效方面起着关键作用。然而，短路应力下位错缺陷的形成机制及其对氮化镓高电子迁移率晶体管短路能力的影响仍不明确。本文提出一种基于瞬态热阻表征的新方法，用于监测氮化镓高电子迁移率晶体管器件内部位错缺陷的演变。同时，建立了一个热模型来阐明位错缺陷对器件热特性的影响。通过分析短路应力前后氮化镓高电子迁移率晶体管的结构函数，将先前难以察觉的缺陷累积转化...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于GaN HEMT器件短路应力下位错缺陷演化的研究具有重要的战略价值。GaN功率器件因其高开关频率、低导通损耗和高功率密度特性，正逐步成为我司光伏逆变器和储能变流器的核心功率开关选择，特别是在高压大功率应用场景中。 该研究揭示的位错缺陷累积机制直接关系到产品可靠性这...
基于移动热源支撑的电-热综合系统两阶段恢复供电方法
Two-stage service restoration of integrated electric and heating system with the support of mobile heat sources
Han Shi · Yunyun Xi · Kai Hou · Sheng Cai 等7人 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.379
摘要 移动热源（MHSs），包括车载式移动电锅炉（MEBs）和移动式热能存储装置（MTESs），是关键的灵活性资源。然而，目前这些移动热源在应对自然灾害的多能协同恢复供电（SR）中尚未得到充分利用。为提高恢复供电（SR）策略的灵活性与效率，本文提出一种由移动热源辅助的配电网层级电-热综合系统（IEHS）恢复供电方法。根据移动热源与电-热综合系统之间的交互行为，建立了包含能量转换以及时空能量转移特性的移动热源调度约束模型。考虑到移动热源响应速度较慢的特点，构建了一个包含预恢复供电（pre-SR）阶...
解读: 该移动热源辅助多能源恢复技术对阳光电源储能系统具有重要启示。文中移动储热装置(MTES)的时空能量转移调度策略,可借鉴至ST系列储能变流器和PowerTitan系统的移动式应急电源方案中。两阶段恢复模型结合随机规划的思路,适用于iSolarCloud平台的灾害预测与应急调度功能开发。移动电锅炉(ME...
基于概率电压灵敏度分析与霍尔定理的主动配电网中移动式储能系统路由与调度
Routing and scheduling of mobile energy storage systems in active distribution network based on probabilistic voltage sensitivity analysis and Hall's theorem
Ting Wu · Heng Zhuang · Qisheng Huang · Shiwei Xi 等7人 · Applied Energy · 2025年5月 · Vol.386
摘要 移动式储能系统（MESSs）具有显著的时间和空间灵活性，使其成为主动配电网（ADNs）中提供辅助服务的理想选择。然而，传统的MESS调度方法严重依赖精确的负荷与交通预测，而基于深度学习的方法则可能计算成本高昂且对动态系统工况的适应性不足。为应对这些挑战，本文提出一种两阶段调度框架，融合灵敏度分析、图论与动态优化技术，从而提升调度的适应性与计算效率。在第一阶段，目的地预生成模型利用概率电压灵敏度来应对负荷预测的不确定性，并识别出最有可能需要辅助支持的关键ADN节点。在第二阶段，基于霍尔定理的...
解读: 该移动储能调度框架对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan移动储能方案具有重要应用价值。基于概率电压灵敏度的两阶段优化算法可集成至iSolarCloud平台,实现移动储能车辆动态路径规划与充放电策略实时优化。Hall定理筛选机制可提升配电网关键节点识别精度,配合GFM控制技术增强电网支撑能力。...
多类型嵌入式高压直流系统的协调控制以预防后续换相失败
Coordinated Control of Multi-Type Embedded HVDC Systems for Prevention of Subsequent Commutation Failure
Chunke Hu · Xi Wu · Yilu Zhou · Haifeng Li · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
在输电走廊有限的省级电网中，可再生能源并网受限于输电拥堵。为此，嵌入式高压直流（HVDC）技术被提出并发展以提升输电能力。多类型嵌入式HVDC融合了不同HVDC技术优势，但其线换相换流器（LCC）仍易发生换相失败及后续换相失败（SCF）。为抑制SCF及由此引发的重复功率冲击，本文提出一种基于多类型嵌入式HVDC协调调控的新控制策略。通过构建交直流线路间电气量耦合关系，揭示系统运行机理，给出多类型嵌入式HVDC的可行运行区域，量化电压跌落下的安全约束与无功补偿能力，并设计协调控制方法，根据交流故障...
解读: 该多类型嵌入式HVDC协调控制技术对阳光电源储能及新能源并网产品具有重要参考价值。文章提出的电气量耦合建模与可行运行区域分析方法，可应用于ST系列储能变流器的构网型控制策略优化，特别是在弱电网场景下通过无功协调抑制电压波动。其换相失败预防机制与阳光电源PowerTitan储能系统的电网支撑功能高度契...
基于图卷积网络的韧性约束经济调度
Resilience-Constrained Economic Dispatch With Graph Convolutional Network
Yifei Wang · Hanyang Liu · Xi Wu · Jun Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
近年来，由于极端事件频发，电力系统韧性备受关注。现有方法难以将韧性指标直接嵌入经济调度模型，因其依赖统计采样，无法建立运行点与韧性指标间的解析映射关系。本文提出一种基于图卷积网络（GCN）的韧性约束经济调度（RCED）框架，可在优化中显式引入特定韧性指标作为目标或约束。该框架包含离线与在线两阶段：离线阶段通过连锁故障仿真构建训练集，并利用GCN学习运行点与韧性指标的映射关系，进而转化为混合整数线性方程组；在线阶段动态求解满足韧性要求的调度方案。算例验证了所提方法的有效性与优势。
解读: 该韧性约束经济调度技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ESS集成方案具有重要应用价值。GCN建立的运行点-韧性指标映射关系可直接嵌入ST系列储能变流器的能量管理系统，在极端天气或电网故障场景下，实时优化储能充放电策略，提升系统抗扰动能力。该方法可与iSolarCloud云平台结合，通过离...
多类型嵌入式高压直流输电对交直流混合系统运行性能提升的研究
Research on the Operation Performance Enhancement of Hybrid AC/DC Power System With Multi-Type Embedded HVDC
Chunke Hu · Xi Wu · Hui Cai · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年12月
嵌入式高压直流输电是提升有限通道内输电能力的关键手段，尤其适用于大规模可再生能源并网。本文研究多类型嵌入式HVDC对交直流混合系统运行性能的影响，从稳态与暂态多角度揭示其提升效果。分析中考虑功率传输与母线电压的耦合关系，涵盖电网换相换流器（LCC）、静止同步补偿器支持型LCC（SLCC）和电压源换流器（VSC）三类系统。通过短路比增量（AISCR）指标量化评估最大可用功率、换相失败免疫能力及暂时过电压性能的提升。故障恢复过程及动态特性亦被深入分析。结果表明，嵌入式SLCC-HVDC与VSC-HV...
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan储能系统及ST系列储能变流器的电网支撑能力提升具有重要价值。文中VSC-HVDC的无功补偿与电压支撑技术可直接应用于构网型GFM储能系统，通过优化无功控制策略增强大规模新能源并网场景下的系统稳定性。AISCR指标体系为评估储能系统在弱电网环境下的支撑能力提供量化方...
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