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一种三相电压源逆变器的全局渐近稳定控制器
A Globally Asymptotically Stable Controller for a Three-Phase Voltage Source Inverter
Yuhan Xiao · Guozhong Yao · Lizhong Shen · Guiyong Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对电压源逆变器在非线性负载及滤波器参数扰动下输出电压质量下降的问题，本文提出了一种电压-电流双闭环控制策略，旨在确保系统在各种负载条件下的全局渐近稳定性和谐波补偿性能。
解读: 该研究提出的全局渐近稳定控制策略对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式及集中式光伏逆变器中，该算法能显著提升复杂电网环境下的电压稳定性与谐波抑制能力，特别是在弱电网或非线性负载场景下，有助于优化并网电能质量。此外，该控制逻辑可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过算法升级提升存量电站的...
多三相永磁同步电机驱动的通用建模与控制
General Modeling and Control of Multiple Three-Phase PMSM Drives
Xueqing Wang · Jianwei Shen · Shuai Sun · Dianxun Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对不同类型多三相永磁同步电机（MTP-PMSM）建模复杂的问题，本文提出了一种通用解耦（GD）建模方法。该方法相较于传统的矢量空间分解（VSD）和多dq建模法，能实现更全面的解耦控制，简化了复杂电机系统的控制架构。
解读: 该文章主要聚焦于多相电机驱动的通用建模与控制算法，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，但其提出的通用解耦建模思想对于风电变流器中大功率电机的控制优化具有一定的参考价值。随着风电变流器向高功率密度和多相化发展，该建模方法有助于简化复杂变流系统的控制逻辑，提升系统动态响应...
一种SPWM激励下卷铁芯电磁-结构耦合振动改进模型
An Improved Electromagnetic-Structural Coupling Vibration Model of Wound Core Under SPWM Excitation
Beichao Yang · Fei Xiao · Xinsheng Zhang · Ruitian Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对变压器铁芯在SPWM激励下的振动问题，本文提出了一种基于电磁-结构耦合的改进预测方法。研究考虑了磁滞和磁致伸缩效应，利用神经网络建模磁致伸缩特性，并通过多物理场耦合仿真，实现了对卷铁芯振动特性的精确预测，为电力电子设备的噪声控制与结构优化提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）中的磁性元件设计具有重要意义。随着产品功率密度的提升，高频SPWM激励下的电磁振动与噪声控制已成为提升产品可靠性与用户体验的关键。通过引入该多物理场耦合模型，研发团队可在设计阶段精确评估磁芯振动，优化电感与变压器结构，从而降低PowerTitan...
一种用于永磁同步电机的切换式超局部无模型预测控制器
A Switched Ultra-Local Model-Free Predictive Controller for PMSMs
Zhenxiao Yin · Xueyan Wang · Xiangdong Su · Yang Shen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
现有的无模型预测控制（MFPC）方法多依赖于成熟的控制器公式及附加观测器，缺乏对MFPC机制本身的改进。本文从超局部模型的原始公式出发，重新设计了一种无模型预测控制方法，通过切换机制提升了控制性能，解决了传统MFPC在电机控制中的局限性。
解读: 该研究提出的切换式超局部无模型预测控制算法，在电机驱动控制领域具有显著的先进性。对于阳光电源而言，该技术可深度赋能风电变流器及电动汽车充电桩业务。在风电变流器中，该算法能提升发电机侧变流器对复杂工况的动态响应能力；在充电桩领域，可优化电机驱动系统的鲁棒性与控制精度。建议研发团队关注该算法在非线性负载...
一种针对中点电压不平衡的三相三电平逆变器漏电流抑制优化DPWM方法
An Optimized DPWM With Reduced Leakage Current for Three-Phase Three-Level Inverters With Unbalanced Neutral-Point Voltage
Yuhang Zou · Li Zhang · Yan Xing · Huizi Zhuge 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
漏电流会导致光伏发电系统输出电流畸变及严重的电磁干扰。本文提出了一种优化不连续脉宽调制（O-DPWM）方法，旨在降低三相三电平逆变器在不同中点电压条件下的漏电流。研究首先分析了共模电压（CMV）与中点电压波动之间的关系，通过优化开关序列有效抑制了漏电流。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器具有重要意义。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器（如SG系列集中式逆变器）的主流方案，中点电压平衡与漏电流抑制是提升系统效率和电磁兼容性（EMC）的关键。该O-DPWM算法可直接集成至逆变器的控制固件中，在不增加硬件成本的前提下，提升产品在复杂电...
一种基于低温电力电子技术的超低损耗限流型Z源低压直流断路器
An Ultralow-Loss Fault-Current-Limiting Z-Source LVDC Circuit Breaker Using Cryogenic Power Electronics
Zixuan Zheng · Xiaoyuan Chen · Xianyong Xiao · Huayu Gou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对常温电力电子直流断路器存在的导通损耗高及响应延迟问题，本文首次提出将低温电力电子技术（CPE）与超导Z源直流断路器技术相结合，设计并实现了一种新型电路，旨在提升直流系统的故障限流能力与效率。
解读: 该技术通过低温电子学降低损耗，对阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及直流微网解决方案具有前瞻性参考价值。虽然目前低温技术在商业化光伏和储能产品中应用尚早，但其在超高功率密度直流断路器和故障保护方面的思路，可为未来下一代高压直流（HVDC）储能系统及大型数据中心供电系统的保护设计提供技术储备...
基于可调匝比变压器和倍压结构具有超宽电压增益的多模式整流器
Multimode Rectifiers With Ultra-Wide Voltage Gain Based on Adjustable Turns Ratio Transformer and Voltage Doubling Structures
Qunfang Wu · Hailiang Shen · Qin Wang · Lan Xiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对电动汽车充电等应用，隔离型DC-DC变换器需适应宽输出电压范围。现有拓扑在宽电压调节下存在增益范围受限及效率大幅下降的问题。本文提出了一系列利用可调匝比变压器和倍压结构的整流器拓扑，有效提升了电压增益范围并优化了效率性能。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着电动汽车平台电压向800V及以上演进，充电桩模块需具备更宽的输出电压调节能力以兼容不同车型。该研究提出的可调匝比变压器与倍压整流技术，有助于提升充电模块在全电压范围内的转换效率，降低散热压力，从而提升阳光电源充电桩产品的功率密度和市场竞争力。...
面向三相四电平逆变器的直流侧电容电压平衡不连续脉宽调制技术
Discontinuous Pulse-Width Modulation With Balanced DC-Link Capacitor Voltages for Three-Phase Four-Level Inverters
Li Zhang · Yuhang Zou · Yiding Wu · Xiao Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对四电平逆变器在直流侧电容电压平衡控制中开关频率高、效率受限的问题，本文提出了一种四电平不连续脉宽调制（4L-DPWM）策略。该方法通过钳位单相开关状态，在实现电容电压平衡的同时，有效降低了逆变器的开关损耗，提升了系统整体效率。
解读: 该研究针对多电平逆变器拓扑的优化，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）具有重要的参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平拓扑的应用日益广泛。该DPWM技术通过降低开关损耗，可直接提升大功率逆变器的转换效率，并降低散热设计难度。...
基于混合换流的Si/SiC混合三电平ANPC逆变器主动损耗平衡控制方案
Hybrid Commutation-Based Active Loss-Balancing Control Scheme for Si/SiC Hybrid Three-Level ANPC Inverters
Huizi Zhuge · Yuhang Zou · Li Zhang · Xiao Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
Si与SiC混合使用是提升三电平有源中点钳位（3L-ANPC）逆变器效率与功率密度的有效手段，但SiC器件间的损耗不平衡会缩短逆变器寿命并增加散热设计难度。本文提出了一种基于混合换流的主动损耗平衡控制方案，旨在解决上述不平衡问题，优化系统可靠性与热管理。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高的参考价值。随着光伏逆变器向高功率密度和高效率演进，Si/SiC混合拓扑已成为平衡成本与性能的关键路径。该研究提出的主动损耗平衡控制方案，能够有效解决混合功率模块在长期运行中的热应力不均问题，直接提升逆变器在极端工况下的可靠性。建议研发团队在下...
基于广义分布函数与Preisach模型的磁性元件磁滞建模及高效参数辨识
Hysteresis Modeling of Magnetic Components With Generalized Distribution Function and Efficient Parameter Identification Based on Preisach Model
Zhan Shen · Lexing Zhang · Shunshun Ma · Kaiyuan Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
软磁材料广泛应用于电力电子变换器的磁性元件中。其磁滞效应导致磁芯呈现非线性阻抗特性，进而引发损耗增加、波形畸变及电磁干扰问题。本文针对磁性材料的非线性行为，提出了一种基于广义分布函数的Preisach磁滞建模方法，并实现了高效的参数辨识，为优化变换器磁性元件设计提供了理论支持。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心部件。该研究提出的高精度磁滞建模与参数辨识方法，能有效提升磁性元件在复杂工况下的损耗预测精度，有助于优化磁芯设计，从而提升逆变器与PCS的整机效率。此外，该方法在减少电磁干...
锂离子电池电化学阻抗谱的荷电状态相关多项式等效电路建模
State of Charge-Dependent Polynomial Equivalent Circuit Modeling for Electrochemical Impedance Spectroscopy of Lithium-Ion Batteries
Qian-Kun Wang · Yi-Jun He · Jia-Ni Shen · Xiao-Song Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文探讨了利用电化学阻抗谱（EIS）分析锂离子电池反应动力学及传输机制，并将其作为一种非破坏性工具用于荷电状态（SOC）估计。研究重点在于量化SOC对等效电路模型（ECM）参数的影响，通过多项式建模提升电池状态监测的精度与可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。精确的SOC估计是BMS核心算法的基础，直接影响储能系统的充放电策略、容量保持率及安全性。通过引入SOC相关的多项式等效电路模型，阳光电源可进一步优化iSolarCloud平台的电池健康状态（SO...
中压中频变压器绕组内电压振荡的起源分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
中压中频变压器是高功率直流变换器的核心部件。宽禁带半导体的高速开关特性会在变压器内部诱发电压振荡，增加主绝缘局部放电风险，甚至导致永久性击穿。本文旨在分析此类振荡的产生机理，并提出相应的抑制策略，以提升电力电子变换器的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统中的隔离型DC-DC变换环节。随着SiC等宽禁带器件在PCS中的广泛应用，高频开关带来的电压振荡与绝缘应力问题日益突出。本文提出的振荡抑制方法对于优化高压储能变流器的变压器设计、提升系统长期运行的绝缘可靠性具有重要指导意...
具有自重启能力和能量回馈的双向串联型直流混合断路器
Bidirectional Series-Type DC Hybrid Circuit Breaker With Self-Restart Capability and Energy Regeneration
Zeng Liu · Zhiming Deng · Shaodian Xiao · Chao Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
串联混合断路器（SHCB）是中低压直流配电网故障电流切断的有效方案，具备快速切断和低导通损耗优势。本文针对SHCB重启操作复杂及残余能量耗散问题，提出了一种具备自重启和能量回馈功能的拓扑，优化了储能电容充电机制，提升了直流系统保护的可靠性与效率。
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。随着直流配电网和大型储能电站直流侧电压等级的提升，故障电流切断与系统快速恢复成为关键挑战。该拓扑提出的自重启与能量回馈机制，可优化储能变流器（PCS）直流侧保护电路设计，降低故障后的运维成...
混合三电平有源中点钳位逆变器的中点电压平衡控制
Control of the Neutral Point Voltage Balance in the Hybrid Three-Level Active Neutral-Point Clamped Inverter
Yuhan Xiao · Zhengjiang Wang · Lizhong Shen · Guozhong Yao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
混合三电平有源中点钳位（3L-HANPC）逆变器兼具高功率密度与低成本优势，在储能系统及电动汽车领域应用潜力巨大。本文针对直流侧不平衡工况，研究了在全调制比及功率因数范围内实现中点电压（NPV）平衡的控制策略，旨在提升系统运行的稳定性和可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。3L-HANPC拓扑通过优化器件组合，能有效降低系统成本并提升功率密度，是下一代高性价比储能变流器（PCS）的重要技术路径。针对直流侧不平衡的中点电压控制策略，能够显著提升PCS在复杂...
中压中频变压器绕组内部电压振荡的起因分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
中压中频变压器是大功率直流变换器的关键部件。然而，宽禁带半导体的超快开关速度会在中频变压器中引发电压振荡，增加一次绝缘局部放电的风险，并导致永久性击穿。现有研究主要关注端口处发生的电压振荡，但对绕组内部发生的电压振荡了解不足。本文提出了一种计算内部电压振荡的模型。与传统模型相比，该模型简单且首次考虑了铁芯的电能。据此，推导了基于物理原理的解析公式来计算电压振荡。基于该模型，分析了电压振荡、端口电压和变压器结构之间的关系。提出了振荡抑制方法并通过实验进行了验证。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文针对中压中频变压器内部电压振荡问题的研究具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心部件，中压中频变压器在阳光电源的大功率直流变换器产品中扮演关键角色，特别是在1500V光伏系统、集中式储能变流器以及新能源并网解决方案中应用广泛。 该研究的核心价值在于解决了宽...
基于并行执行的光伏与储能集成柔性牵引供电系统实时能量管理策略
Parallel-Execute-Based Real-time Energy Management Strategy for FTPSS integrated PV and ESS
Junhao Li · Qi Guo · Xin Wang · Chunming Tu 等7人 · Applied Energy · 2025年5月 · Vol.385
摘要 构建集成铁路电力调节器（RPC）、储能系统（ESS）和光伏发电（PV）的柔性牵引供电系统（FTPSS），对于实现低碳、经济的铁路运输具有重要意义。然而，现有的基于规则的能量管理策略（EMS）仅关注RPC与ESS，其在接入光伏的FTPSS中适用性和经济性受限。此外，FTPSS的运行优化模型复杂且数据密集，导致现有优化型EMS在可靠性与实时性方面普遍表现不佳。为此，本文提出一种基于并行执行的FTPSS实时能量管理策略，适用于集成光伏与储能的系统。首先，通过改进的基于规则的EMS实现对光伏、储能...
解读: 该轨道交通柔性供电系统的并行执行能量管理策略对阳光电源ST系列储能变流器与SG光伏逆变器的协同控制具有重要参考价值。文中提出的规则与优化算法并行切换机制可应用于PowerTitan储能系统,提升多能源协调的实时性与经济性。三相不平衡治理技术可增强阳光电源在轨道交通场景的RPC产品竞争力。建议将该多目...
基于加速异步分布式控制的双馈风电机组与尾流风电场集电系统损耗最小化
An accelerated asynchronous distributed control for DFIG wind turbines and collection system loss minimization in waked wind farm
Pengda Wang · Jinxin Xiao · Sheng Huang · Qiuwei Wu 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
本文提出了一种通过电压控制策略实现尾流影响下风电场中双馈感应发电机风力发电机组及集电系统损耗最小化的方法，并采用加速异步分布式计算方案。所采用的基于模型预测控制的电压控制策略能够协调发电机的有功功率以及转子侧和电网侧变流器的无功功率，从而最小化风电机组和集电系统的损耗，提高风电场的发电量并延长风电机组的使用寿命。此外，建立了改进的时变动态尾流模型以提高尾流风速计算的准确性，并考虑了由时间延迟描述的尾流传播过程。同时，采用与湍流强度相关的修正方法对下游风速进行修正。引入异步分布式计算方案以提高求解...
解读: 该分布式优化控制技术对阳光电源风电变流器及智能风场解决方案具有重要价值。文中基于MPC的电压协调控制策略可应用于SG系列风电变流器,通过协调机侧网侧变流器的有功无效功率,降低集电系统损耗2.78%。异步分布式计算方案结合Nesterov加速算法,可集成至iSolarCloud平台实现大规模风场实时优...
基于物理信息的积分神经网络用于溶剂法燃烧后CO2捕集过程的动态建模
Physics informed integral neural network for dynamic modelling of solvent-based post-combustion CO2 capture process
Peng Sh · Cheng Zheng · Xiao Wu · Jiong Shen · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 溶剂法燃烧后碳捕集（PCC）是实现能源和工业领域大规模脱碳最有前景的技术。然而，该过程的复杂特性和高能耗阻碍了PCC在复杂电力市场中的高效灵活运行。PCC系统的成功运行优化高度依赖于对过程的动态建模，而采用先进的数据驱动方法已成为研究热点。目前广泛使用的数据驱动动态建模方法未将PCC过程的物理机理信息融入模型中，导致模型稳定性不足。物理信息神经网络（PINNs）通过融合数据与物理信息，提供了一种创新的建模方法。然而，其在PCC过程动态建模中的应用仍面临重大挑战。为此，本文基于带外生输入的非...
解读: 该物理信息神经网络(PIINN)动态建模技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。碳捕集系统的复杂非线性动态特性与PowerTitan储能系统在电力市场中的灵活调度需求高度相似。PIINN方法通过平衡点稳定性约束保证模型可靠性的思路,可借鉴应用于ST系列PCS的宽工况运行建模,提升GFM/GFL控制策...