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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...
一种具有最小化开关损耗的大功率混合软开关PWM全桥DC-DC变换器
Large Power Hybrid Soft Switching Mode PWM Full Bridge DC–DC Converter With Minimized Turn-on and Turn-off Switching Loss
Yong Shi · Xu-Wei Gui · Ji Xi · Xin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种适用于大功率工业应用的新型PWM全桥DC-DC变换器。通过在不同输入输出条件下调节原边开关管的软开关模式，实现了系统效率的最优化。在零电压零电流开关（ZVZCS）模式下，通过优化软开关过程，有效降低了开关管的开通与关断损耗。
解读: 该拓扑技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。在大功率DC-DC变换环节，开关损耗是限制功率密度和效率提升的核心瓶颈。本文提出的ZVZCS混合软开关技术，能够显著降低高压大电流工况下的开关损耗，有助于提升阳光电源PCS产品的转换效...
具有三态能量转换的可编程矩阵阵列热电系统
Programmable Matrix-Array Thermoelectric System With Tri-State Energy Conversion
Ning Wang · Hong-Tao Huang · Lei Zhang · Shu-Xi Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种矩阵排列的热电可编程控制系统。该系统通过灵活重构矩阵中每个热电模块的功能，克服了传统热电系统单向能量流和功能固定的局限性。通过构建制冷/制热/能量回收的三态可重构拓扑，实现了分布式能量管理与热控制。
解读: 该技术涉及热电转换与分布式能量管理，与阳光电源现有的光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的核心功率变换逻辑存在差异。虽然目前热电转换在公司主流业务中应用较少，但其“三态可重构拓扑”和“分布式控制”理念对未来储能系统内部的电池热管理（BTMS）及功率模块的集成化设计具有...
基于异步开关映射的固定关断时间控制Buck变换器电路参数稳定性影响研究
Asynchronous-Switching Map-Based Stability Effects of Circuit Parameters in Fixed Off-Time Controlled Buck Converter
Xi Zhang · Jianping Xu · Bocheng Bao · Guohua Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
固定关断时间（FOT）控制因其快速的瞬态响应在电力电子领域得到广泛应用。本文通过推导FOT控制Buck变换器的四个开关边界，建立异步开关映射模型，深入分析了电路参数对系统稳定性的影响，为优化变换器控制策略提供了理论依据。
解读: 该研究针对FOT控制模式下的Buck变换器稳定性分析，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在户用储能及小功率DC-DC变换环节，FOT控制常被用于提升轻载下的动态响应速度。通过该异步开关映射模型，研发团队可更精准地评估电路参数（如电感、电容、负载）对系统稳定性的边界影响，从...
零电压开关
ZVS）MOSFET并网逆变器的安全启动方法
Min Chen · Jiangbei Xi · Yenan Chen · Dehong Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
零电压开关（ZVS）MOSFET并网逆变器具有高效率和高功率密度的优势。然而，若启动方式不当，ZVS逆变器在启动阶段可能失去ZVS条件，导致MOSFET电压应力增大，甚至损坏功率半导体器件。本文旨在研究并实现ZVS逆变器在启动阶段的可靠ZVS条件。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC等宽禁带半导体应用日益广泛，ZVS技术是实现高频化设计的关键。启动阶段的电压应力控制对于提升组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统的可靠性至关重要。建议研发团队参考该启动策略，优...
桥式故障限流器提升双馈风电机组低电压穿越能力性能评估
Evaluation of the Performance of BTFCLs for Enhancing LVRT Capability of DFIG
Wenyong Guo · Liye Xiao · Shaotao Dai · Xi Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文评估了三种桥式故障限流器（BTFCL）在提升双馈感应发电机（DFIG）低电压穿越（LVRT）能力方面的性能。研究指出，普通BTFCL能有效增强DFIG的LVRT能力，但故障限流电感（FCLI）在正常运行期间会周期性接入定子电路，导致功率损耗补偿问题。
解读: 该研究关注风电并网中的低电压穿越（LVRT）技术，与阳光电源风电变流器业务高度相关。随着风电场接入电网比例提升，电网对故障穿越能力要求日益严苛。文中探讨的桥式故障限流器拓扑及控制策略，可为阳光电源优化风电变流器的硬件保护电路及控制算法提供参考，特别是在提升机组在弱电网环境下的稳定性方面具有借鉴意义。...
一种用于SiC MOSFET无缝压摆率控制的高性价比有源栅极驱动器
A Cost-Efficient Active Gate Driver for Seamless Slew Rate Control of SiC MOSFETs
Yijun Ding · Chong Zhu · Jiawen Gu · Zhaolin Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
碳化硅（SiC）MOSFET因其优异的开关特性被广泛应用于高性能功率变换器。虽然开关速度的提升提高了系统效率，但也引发了电压尖峰和串扰等问题。现有的栅极驱动方法难以灵活调节开关过程中的压摆率。本文提出了一种高性价比的有源栅极驱动电路，能够实现对SiC MOSFET开关过程的精确控制，有效抑制电压尖峰并降低电磁干扰。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC器件已成为主流选择。该有源驱动方案能有效解决SiC高速开关带来的电压尖峰与EMI挑战，有助于优化逆变器及PCS的输出波形质量，降低滤波器体积，从而提...
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...
一种具有新型ZVS SPWM方案的零电压开关并网全桥逆变器
A ZVS Grid-Connected Full-Bridge Inverter With a Novel ZVS SPWM Scheme
Yenan Chen · Dehong Xu · Jiangbei Xi · Guangcheng Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文研究了一种零电压开关（ZVS）并网全桥逆变器及其调制策略。提出了一种新型正弦脉宽调制（ZVS SPWM）方案，该方案通过在辅助开关上增加驱动信号，由倍频SPWM演变而来。文中详细分析了ZVS实现条件及循环损耗。
解读: 该研究提出的ZVS全桥逆变拓扑及新型SPWM调制策略，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及户用逆变器产品线具有重要参考价值。通过优化开关过程实现ZVS，可显著降低开关损耗，从而提升逆变器整机效率并减小散热器体积，助力产品向更高功率密度方向迭代。建议研发团队评估该调制方案在降低电磁干扰（EMI）方面...
具有紧凑结构的宽负载范围ZVZCS三电平DC-DC变换器
Wide Load Range ZVZCS Three-Level DC–DC Converter With Compact Structure
Yong Shi · Xin Wang · Ji Xi · Xuwei Gui 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种新型零电压零电流开关（ZVZCS）三电平DC-DC变换器，旨在满足高压输入DC-DC功率转换需求。该拓扑通过输入电容和阻断电容将主开关管的关断电压钳位在Vin/2，并引入两个低VA额定值的MOSFET，实现了宽负载范围下的软开关特性，有效提升了变换效率并优化了系统结构。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。三电平拓扑在处理高压输入时能有效降低开关管电压应力，允许使用更低电压等级的功率器件，从而降低成本并提升效率。ZVZCS技术能显著减少开关损耗，有助于提升逆变器功率密度。建议研发团队评估该拓扑...
基于区间滑模观测器的三相四桥臂逆变器不平衡负载下多开关开路故障诊断
Multiple Open-Switch Fault Diagnosis for Three-Phase Four-Leg Inverter Under Unbalanced Loads via Interval Sliding Mode Observer
Shuiqing Xu · Yunlong Zhang · Youqiang Hu · Yi Chai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
三相四桥臂逆变器在处理不平衡负载方面具有显著优势。然而，相比传统三相三桥臂逆变器，其额外的桥臂和不平衡电流增加了开路故障模式的复杂性。本文提出了一种基于区间滑模观测器的故障诊断方法，旨在解决复杂工况下的故障检测与定位难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着公司产品在微电网及复杂工业场景的应用增多，三相四桥臂拓扑常用于处理不平衡负载。该研究提出的区间滑模观测器方法，无需额外传感器即可实现高精度故障诊断，有助于提升iSolarCloud智能运维平台在故障预警和远程诊断方面的能力，降...
基于虚拟多重准陷波滤波器阻抗的脉冲负载电源输出电压跌落与输入电流纹波抑制
Output Voltage Drop and Input Current Ripple Suppression for the Pulse Load Power Supply Using Virtual Multiple Quasi-Notch-Filters Impedance
Xi Chen · Ping Yang · Yusheng Peng · Mixin Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对脉冲负载电源（PLPS）中脉冲输出功率与恒定输入功率之间的瞬时功率不平衡问题，本文提出了一种有源电容变换器（ACC）。通过在DC-DC变换器输出端并联ACC以补偿脉冲电流，并基于负载电流的傅里叶分解，利用虚拟多重准陷波滤波器阻抗技术，有效抑制了输出电压跌落及输入电流纹波。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及工业电源应用具有重要参考价值。在处理高频脉冲负载或瞬态功率波动场景时，传统的被动电容滤波体积大且寿命受限，而文中提出的有源电容变换器（ACC）技术能显著提升功率密度并优化直流母线电压稳定性。建议研发团队将其应用于储能变流器...
通过插入Al₂O₃中间层实现多态与超低功耗铁电隧道结
Multistates and Ultralow-Power Ferroelectric Tunnel Junction by Inserting Al₂O₃ Interlayer
Yefan Zhang · Shihao Yu · Peng Yang · Xiaopeng Luo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
在本文中，我们设计了一种优化的铁电隧道结（FTJ）器件结构，即在 Hf₀.₅Zr₀.₅O₂（HZO）薄膜之间插入 3 纳米的 Al₂O₃。Al₂O₃ 中间层可以阻止 HZO 晶粒的纵向生长，并增加铁电畴的数量。因此，带有 Al₂O₃ 中间层的 FTJ 器件展现出惊人的多级状态（256 级）和超低的计算功耗（76.1 皮瓦/比特）。此外，所提出的 FTJ 器件具有高线性度（ $\alpha _{\text {p}} = -1.262$ ）、宽调制能力和良好的可重复性。研究结果表明，该器件在高能效类...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项铁电隧道结（FTJ）技术虽然当前主要面向类脑计算领域，但其核心特性与我们在新能源领域的技术需求存在潜在契合点。 该技术通过在HZO铁电薄膜中插入Al₂O₃中间层，实现了256级多态存储和76.1 pW/bit的超低功耗，这种极致的能效优化理念与阳光电源在光伏逆变器和储...
室温下电注入的GaN基光子晶体表面发射激光器
Room-temperature electrically injected GaN-based photonic-crystal surface-emitting lasers
Tong Xu1Meixin Feng2Xiujian Sun2Rui Xi2Xinchao Li2Shuming Zhang2Qian Sun2Xiaoqi Yu3Kanglin Xiong3Hui Yang4Xianfei Zhang5Zhuangpeng Guo5Peng Chen5 · 半导体学报 · 2025年9月 · Vol.46
光子晶体表面发射激光器（PCSELs）利用二维光子晶体的布拉格衍射实现高功率、低发散角的单模输出，近年来受到广泛关注[1-3]。2023年，京都大学报道了基于GaAs的945 nm PCSEL，在连续波（CW）工作模式下单模输出功率超过50 W，光束发散角窄至0.05°，亮度达到1 GW·cm⁻²·sr⁻¹，可与传统大体积激光器相媲美[4]。
解读: 该GaN基光子晶体表面发射激光器技术对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。虽然研究聚焦光电子领域，但其电注入结构设计、热管理方案及GaN材料的高温稳定性特性，可为ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率模块散热优化提供借鉴。特别是其室温连续工作能力验证了GaN器件在高功率密度应用中...
信息受限电力市场中价格型储能系统的战略投标策略
Strategic bidding of price-maker energy storage systems in electricity markets with limited information
Dunjian Xi · Yan Xu · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390
摘要 大规模储能系统（ESS）正越来越多地参与电力市场，并可能作为价格制定者影响市场价格。然而，许多电力市场仅披露有限的市场信息，例如新加坡国家电力市场（NEMS）不公开网络参数和竞争对手的投标数据，这使得储能系统难以做出最优的投标决策。本文以NEMS为案例，提出了一种适用于信息受限情况下价格型储能系统的通用战略投标策略，该策略仅需公开的负荷需求数据及其市场出清价格。通过对历史数据进行统计分析，利用随机价格配额曲线（SPQCs）对出清价格进行建模，该模型能够描述价格概率分布随储能系统投标决策的变...
解读: 该研究针对储能系统在信息受限市场中的竞价策略,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。通过随机价格配额曲线建模市场出清价格,可优化储能系统充放电决策,提升收益。建议将此策略集成到iSolarCloud平台的智能调度模块,结合历史电价数据统计分析,为新加坡等信息披露受限...
一种用于光伏系统的多自由度差分功率处理架构
A Multi-degree-of-freedom Differential Power Processing Architecture for Photovoltaic System
Sijie Li · Ping Yang · Fan Liu · Shungang Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
针对传统光伏隔离端口架构中因额外中央变换器导致的效率损耗问题，引入差分功率处理（DPP）与串联型部分功率处理概念，提出一种光伏系统多自由度差分功率处理（MF-DPP）架构。该架构通过将辅助变换器与DPP变换器并联，并与光伏组件串联，使母线端口可直接连接特定电压需求的负载，提升系统整体效率。同时提出相应的控制算法，实现光伏组件最大功率点跟踪与DPP变换器总处理功率最小化的一致控制。实验平台验证了该架构及控制策略的有效性，结果表明在功率失配条件下系统效率显著提升。
解读: 该多自由度差分功率处理架构对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。MF-DPP架构通过串联型部分功率处理，仅对失配功率进行变换，可显著提升组串失配场景下的系统效率，与阳光电源现有分布式MPPT技术形成互补。该架构的辅助变换器并联拓扑可直接集成到SG系列组串式逆变器的多路MPPT设计中，减少中央...
基于灾害抗性的配电网飓风期间时空风险分析
Hazard Resistance-Based Spatiotemporal Risk Analysis for Distribution Network Outages During Hurricanes
Luo Xu · Ning Lin · Dazhi Xi · Kairui Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月
近年来，极端天气事件导致的停电频发，精准评估电力系统最脆弱环节——配电网的时空停运风险对提升系统韧性至关重要。序列蒙特卡洛（SMC）方法虽广泛用于极端天气下的时空风险分析，但其在时序模拟中重复采样时不变脆弱性函数，易高估高频采样下演变灾害的损毁程度。为此，本文提出一种基于灾害抗性的时空风险分析方法（HRSRA），将元件失效概率转换为时不变的灾害抗性进行建模。该方法可自适应融合高时空分辨率气象模型，结合电力系统地理信息与物理风场模型，利用波多黎各真实时序停电数据（含2022年菲奥娜飓风）验证了其优...
解读: 该飓风期间配电网时空风险分析技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器的韧性设计具有重要价值。基于灾害抗性的HRSRA方法可精准识别极端天气下配电网脆弱节点，为储能系统的选址部署、容量配置提供决策依据。结合iSolarCloud云平台的气象数据融合能力，可实现储能系统在飓风等...
深度灵活的商业建筑暖通空调系统控制：一种融合物理感知深度学习的模型预测控制方法
Deeply flexible commercial building HVAC system control: A physics-aware deep learning-embedded MPC approach
Lingfeng Tang · Haipeng Xi · Yongguan Wang · Zhanbo Xu · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388
摘要 商业建筑中的供暖、通风与空调（HVAC）系统可作为灵活性资源，促进可再生能源在电力系统中的集成。然而，冷水机组复杂的运行特性以及水循环与空气循环耦合下的多区域热动态特性导致HVAC系统控制模型复杂度高，限制了其运行灵活性的充分挖掘。为解决该问题，本文提出一种融合物理感知深度学习的模型预测控制（MPC）方法，以实现面向需求响应的深度灵活商业建筑HVAC系统控制。首先，采用具有高逼近能力的深度学习模型捕捉冷水机组的运行特性，并结合物理约束模块以保证运行约束的满足；多区域热动态则利用基于先验建筑...
解读: 该物理感知深度学习MPC技术对阳光电源工商业储能系统具有重要应用价值。论文中HVAC柔性调控思路可迁移至ST系列PCS的需求响应场景:利用深度学习建模复杂负荷特性,结合物理约束保证设备安全运行;图卷积网络建模多区域热动态的方法,可借鉴用于PowerTitan多簇电池热管理协同优化;混合整数线性化嵌入...
一种集成实验与数值研究的竹节形流场设计下风冷式质子交换膜燃料电池性能及传热传质动力学
An integrated experimental and numerical investigation of performance and heat-mass transport dynamics in air-cooled PEMFCs with a bamboo-shaped flow field design
Kai-Qi Zhu · Quan Ding · Ben-Xi Zhang · Jiang-Hai Xu 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 风冷式质子交换膜燃料电池（PEMFC）中复杂的传热传质耦合现象以及物理场分布不均的问题，严重影响其功率密度和水热管理性能。作为关键部件，阴极流场在燃料供给、散热以及水传输方面对风冷式PEMFC起着至关重要的作用。优化流场结构设计是应对上述挑战的关键策略。本研究提出了一种创新的竹节形流场设计，并在25 cm²的单电池中进行了实验验证，结果证明该设计能有效提升风冷式PEMFC的传热传质能力与功率密度，同时降低供气能耗。此外，还建立了三维多相数值模型，用于深入探究该流场结构下液态水、反应物和热量...
解读: 该燃料电池热质传输优化技术对阳光电源氢能业务具有重要借鉴价值。竹节型流场设计通过分段加速和涡流区优化实现5.45%功率密度提升和4.17%能效增益,其多物理场耦合仿真方法可应用于公司储能PCS的热管理优化。研究中的熵分析法和非均匀流场设计理念,可迁移至SiC功率器件散热结构设计,提升ST系列PCS和...