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单相逆变器铝电解电容功率损耗简化模型
Simplified Power Loss Model for Aluminum Electrolytic Capacitors in Single-Phase Inverters
Yi Liu · Huai Wang · Meng Huang · Xiaoming Zha 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种适用于单相逆变器直流母线电容的实用功率损耗简化模型。针对现有模型在处理低频和高频纹波电流时，要么因忽略高频效应而过于简化，要么因解析解过于复杂而难以应用的问题，该模型在保证计算精度的同时大幅简化了分析过程。
解读: 该研究直接关联阳光电源户用光伏逆变器及小型工商业逆变器的核心可靠性设计。铝电解电容是单相逆变器中寿命最薄弱的环节，其热失效直接影响产品质保成本。通过该简化模型，研发团队可在设计阶段更精准地评估电容在复杂工况下的热损耗，从而优化散热设计与寿命预测。建议将其集成至iSolarCloud的设备健康管理模块...
多VSC并网系统中的级联同步失稳现象
Cascading Synchronization Instability in Multi-VSC Grid-Connected System
Xikun Fu · Meng Huang · Shangzhi Pan · Xiaoming Zha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文报道了多电压源变换器（VSC）并网系统中的级联同步失稳现象。通过采用等面积准则分析发现，在故障暂态期间，静态交互作用会增加原稳定运行VSC的等效机械功率。由于不稳定VSC的快速功率角摆动，产生了不可忽略的耦合影响，导致系统发生级联失稳。
解读: 该研究揭示了多机并网场景下的系统级稳定性风险，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要指导意义。随着新能源渗透率提升，电网强度降低，逆变器间的交互耦合加剧。建议在产品控制策略中：1. 优化构网型（GFM）控制算法，增强在弱电网下的同步稳定性；2. 在iSo...
基于多参数分布的单相逆变器鲁棒稳定性评估
Robust Stability Assessment of Single-Phase Inverter With Multiparameter Distributions
Yongyang Chen · Shangzhi Pan · Meng Huang · Haoran Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
并网逆变器在运行中常面临电感、电容等参数因老化或电网环境变化带来的不确定性，这会削弱系统稳定性并增加运行风险。本文针对多参数分布下的逆变器鲁棒稳定性进行评估，旨在解决传统分析方法在处理多参数不确定性时的局限性，为逆变器设计提供更可靠的稳定性保障。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品——组串式及户用光伏逆变器。在实际应用中，逆变器长期运行于复杂电网环境，电感和电容参数的漂移是影响系统并网稳定性的关键因素。该文献提出的多参数分布鲁棒稳定性评估方法，可优化阳光电源iSolarCloud智能运维平台的故障预警模型，提升逆变器在弱电网或极端环境下的适应性...
基于离散时间建模的模块化多电平变换器短路电流估算
Short-Circuit Current Estimation of Modular Multilevel Converter Using Discrete-Time Modeling
Yushuang Liu · Meng Huang · Xiaoming Zha · Herbert Ho-Ching Iu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
短路故障对高功率模块化多电平变换器（MMC）具有严重危害。为优化系统保护设计，本文提出了一种基于离散时间建模的短路电流计算新方法。该方法结合常用的最近电平调制（NLM）策略，通过将一个周期内的运行状态进行划分，实现了对故障电流的精确计算。
解读: MMC技术在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该研究提出的离散时间建模方法，能够精确预测故障电流，对于提升大功率变换器的保护策略设计、优化硬件选型及增强系统在极端工况下的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队将其应用于高压直流输电或大型...
一种具有改进负载适应性的同步辅助谐振换相极软开关逆变器
A Synchronous Auxiliary Resonant Commutated Pole Soft-Switching Inverter With Improved Load Adaptability
Wenkang Gong · Shangzhi Pan · Wenqiang Lin · Yuan Shang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
为实现体积小、效率高的软开关逆变器，本文提出了一种具有改进负载适应性的同步辅助谐振换相极（SARCP）软开关逆变器。该拓扑仅包含两个辅助电感，在一个开关周期内，所有换相过程均可由辅助电感同步辅助，从而实现所有开关管的软开关运行。
解读: 该技术通过优化软开关拓扑，有效降低了逆变器的开关损耗，对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，该方案能显著提升逆变器在不同负载工况下的转换效率，有助于减小散热器体积，从而降低整机成本。建议研发团队评估该SARCP拓扑在兆瓦级集中式逆变器中的应...
并网变换器中锁相环的非线性与暂态稳定性分析
Nonlinear and Transient Stability Analysis of Phase-Locked Loops in Grid-Connected Converters
Jiantao Zhao · Meng Huang · Han Yan · Chi K. Tse 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
锁相环（PLL）的非线性运行是导致并网变换器暂态不稳定的主要原因。由于暂态过程具有非线性特征，确定PLL的稳定运行区域对于保护策略至关重要。本文研究了与PLL控制环路相关的非线性特性，旨在为提升并网系统的暂态稳定性提供理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式和集中式光伏逆变器、以及PowerTitan系列储能变流器（PCS）在弱电网环境下的并网稳定性。随着全球电网强度降低，PLL的暂态失稳风险增加，可能导致逆变器脱网。建议研发团队将该非线性分析模型集成至iSolarCloud智能运维平台的仿真模块中，用于预判电站并网稳定性...
考虑非线性阻尼效应的变换器微电网暂态稳定性改进等面积定则
An Improved Equal Area Criterion for Transient Stability Analysis of Converter-Based Microgrid Considering Nonlinear Damping Effect
Yingjie Tang · Zhen Tian · Xiaoming Zha · Xilin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
随着分布式能源的广泛应用，电力电子变换器主导的微电网因惯量低、非线性强，在大扰动下易出现暂态失稳。本文提出了一种改进的等面积定则（EAC），通过考虑非线性阻尼效应，更准确地分析了构网型（GFM）变换器在孤岛微电网中的暂态稳定性，为提升系统稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的构网型（GFM）技术具有重要指导意义。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器在弱电网及微电网场景的应用增加，系统暂态稳定性成为核心挑战。本文提出的改进等面积定则可用于优化阳光电源GFM控制算法中的阻尼参数设计，提升产品在极端扰动下的抗冲击能力。建议研发团队将该非线性...
LCL滤波器参数不确定性下并网逆变器的失效风险评估
Failure Risk Assessment of Grid-Connected Inverter With Parametric Uncertainty in LCL Filter
Yongyang Chen · Ariya Sangwongwanich · Meng Huang · Shangzhi Pan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对LCL滤波器参数不确定性导致的并网逆变器现场失效问题，提出了一种概率分析框架。该框架综合考虑了元件公差、运行点变化及老化效应，通过评估鲁棒稳定性和滤波性能，量化了逆变器的失效风险，为提升设备可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品——组串式及集中式光伏逆变器。LCL滤波器是逆变器并网的关键环节，其参数漂移（受环境温度、老化影响）直接影响并网稳定性与谐波性能。建议研发团队将该概率框架引入逆变器设计阶段，通过敏感度分析优化滤波器选型与控制参数鲁棒性。同时，可结合iSolarCloud平台的大数据分...
一种面向GFL-GFM变换器并联系统的在线功角远程估计方法
An Online Power Angle Remote Estimation Method for GFL-GFM-Converters Paralleled System
Zhen Tian · Pan Feng · Xilin Li · Meng Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
多并网变换器（GCC）系统存在复杂的动态交互，影响系统整体响应。虽然在线状态共享可提升协调性，但通信延迟限制了功角和频率状态的实时传输。本文提出了一种创新的在线功角远程估计方法，旨在解决GFL（跟网型）与GFM（构网型）变换器并联运行时的状态感知难题，提升系统稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。随着PowerTitan等构网型储能系统与组串式光伏逆变器在电网中的大规模混合并联，GFL与GFM变换器间的动态交互成为影响电网稳定性的关键。该远程估计方法能有效缓解通信延迟带来的控制失稳风险，对提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的多机协同控制能力具...
基于混合功率同步的构网型逆变器对称电网故障下暂态稳定性增强控制
Hybrid Power Synchronization Based Transient Stability Enhanced Control for Grid-Forming Inverters Under Symmetrical Grid Fault
Pengfei Sun · Zhen Tian · Xiaoming Zha · Meng Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对构网型（GFM）逆变器在电网故障期间因限流策略导致失去稳定平衡点（SEP）的问题进行了研究。针对故障清除不及时、故障深度检测及阻抗测量误差带来的暂态不稳定性，提出了一种混合功率同步控制策略，旨在提升GFM逆变器在对称故障下的暂态稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（GFM）技术路线，对PowerTitan系列液冷储能系统及大型地面光伏逆变器在弱电网或故障工况下的并网稳定性具有重要指导意义。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器构网能力要求日益严苛。该文提出的混合功率同步控制策略，能够有效解决限流环节带来的暂态失稳问题，建议研发...
一种适用于输入输出频率接近或相等电机驱动系统的组合式模块化多电平矩阵变换器
A Combined M3C Suitable for Motor Drive Systems Operating at Close or Equal Input–Output Frequencies
Fengyuan Tian · Jinwu Gong · Xiaoming Zha · Shangzhi Pan · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）是实现交-交直接功率变换的拓扑，广泛应用于高功率电机驱动。然而，当电机频率接近电网频率时，子模块电容电压波动问题加剧。本文提出了一种抑制电容电压波动的组合式M3C控制方法，通过注入共模电压等手段优化系统在特定频率下的运行稳定性。
解读: 该研究聚焦于M3C拓扑在特定频率下的电容电压波动抑制，这对阳光电源的风电变流器及高功率电机驱动业务具有参考价值。虽然阳光电源目前主营业务以光伏逆变器和储能PCS为主，但随着公司在大型工业驱动及风电领域的布局，该拓扑在处理复杂频率工况下的稳定性控制技术可作为前瞻性储备。建议研发团队关注其在减少无源器件...
利用罗氏线圈监测单个电容器的电容直流母排数字孪生系统
A Digital Twin System of Capacitive DC Bank Using Rogowski Coil to Monitor Individual Capacitors
Mingshuo Zhu · Yi Liu · Meng Huang · Zifan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
直流母线电容器的可靠性直接影响电力电子系统的运行安全。由于电容器常采用串并联结构以满足容量和耐压需求，导致单个电容器的监测难度较大。本文提出了一种基于罗氏线圈的数字孪生系统，实现了对电容组中单个电容器状态的精确监测与评估。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器和储能变流器（PCS）中最易失效的关键元器件之一。该研究提出的基于罗氏线圈的数字孪生监测技术，能够精准定位电容组中的故障点，对于提升阳光电源PowerTitan、PowerStack系列储能系统及组串式逆变器的长期运行可靠性具有重要价值。通过在iSolarCloud平台集成此...
低压直流微电网总线故障中断时瞬态过电压抑制的固态断路器缓冲电路设计
Solid-State Circuit Breaker Snubber Design for Transient Overvoltage Suppression at Bus Fault Interruption in Low-Voltage DC Microgrid
Fei Liu · Wenjun Liu · Xiaoming Zha · Hua Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
在低压直流微电网短路故障中，固态断路器（SSCB）负责快速隔离故障区域，其安全性和可靠性高度依赖于缓冲电路的过电压抑制能力。本文针对SSCB缓冲电路设计提出了优化方法，解决了传统转换器开关缓冲设计在直流断路器应用中的局限性。
解读: 该研究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意义。随着直流侧电压等级提升，储能变流器（PCS）内部直流母线及直流侧保护面临严峻的瞬态过电压挑战。优化SSCB缓冲电路设计不仅能提升PCS在直流侧短路故障下的硬件可靠性，还能降低功率器件（如IGB...
考虑有功与无功控制环路高阶非线性相互作用的并网虚拟同步机暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis for Grid-Tied VSG Considering High-Order Nonlinear Interactions Between Active and Reactive Power Control Loops
Xilin Li · Pan Feng · Zhen Tian · Meng Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
电力变换器系统的暂态稳定性备受关注。由于多级级联控制环路的存在，变换器系统表现出高阶非线性动力学特性，这成为暂态稳定性分析的难点。本文考虑了虚拟同步机（VSG）有功与无功控制环路之间的动态耦合，对并网VSG系统的暂态稳定性进行了深入分析。
解读: 该研究直接服务于阳光电源构网型（Grid-forming）技术的发展。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对电网支撑能力要求的提升，VSG控制策略已成为核心竞争力。文章揭示的有功-无功耦合非线性机制，有助于优化阳光电源逆变器及PCS在弱电网下的控制参数设计，提升系统在电网故障下的暂态稳...
一种基于混合势理论的直流微电网无保守性大信号稳定性分析方法
A Conservatism-Free Large Signal Stability Analysis Method for DC Microgrid Based on Mixed Potential Theory
Jianbo Jiang · Fei Liu · Shangzhi Pan · Xiaoming Zha 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
直流微电网在脉冲负载和负载切换等大扰动场景下稳定性面临挑战。基于混合势理论的大信号稳定性（LSS）分析虽实用，但传统方法存在结果保守的问题。本文提出一种无保守性分析方法，旨在更精确地评估直流微电网在大扰动下的稳定性，为系统设计提供更优的判据。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要意义。在直流耦合微电网或复杂工商业储能应用中，系统常面临频繁的负载波动和瞬态冲击。传统的稳定性分析往往过于保守，导致系统参数设计受限或成本增加。通过引入该无保守性分析方法，研发团队可以更精准地优化PC...
基于附加动能注入与分段阻尼的构网型逆变器故障后抗饱和及暂态稳定增强控制
Additional Kinetic Energy Injection and Piecewise Damping Based Postfault Antiwindup and Transient Stability Enhanced Control for Grid-Forming Inverter
Pengfei Sun · Zhen Tian · Meng Huang · Xiaoming Zha 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文研究了构网型逆变器（GFM-VSC）在电压跌落期间及故障后的暂态不稳定性与积分饱和问题。通过建立分段非线性模型，揭示了虚拟惯性控制在故障恢复阶段的失稳机理，并提出了一种结合附加动能注入与分段阻尼的控制策略，有效提升了系统的暂态稳定性与故障后恢复性能。
解读: 该研究直接针对高比例可再生能源接入下的构网型技术瓶颈，对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器具有重要指导意义。随着电网强度降低，构网型控制已成为提升电网支撑能力的关键。本文提出的抗饱和与暂态增强策略，可直接优化阳光电源PCS产品的控制算法，提升设备在复杂电网故障下的暂态响应...
考虑非理想交流控制的跟网型变流器暂态稳定性评估与解耦控制
Transient Stability Evaluation and Decoupled Control for Grid-Following Converters Considering Nonideal Alternating Current Control
Xilin Li · Pan Feng · Ruiqi Zhang · Zhen Tian 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文研究了跟网型变流器（GFLC）的暂态同步稳定性，指出以往研究常忽略交流控制（ACC）动态。在低开关频率应用（如大型风电变流器）中，ACC带宽受限，其动态特性对系统稳定性影响显著。本文旨在通过考虑ACC影响，避免对暂态稳定性评估过于乐观，并提出相应的解耦控制策略。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。在大型风电变流器及高功率组串式光伏逆变器中，随着电网强度降低，ACC动态与锁相环（PLL）的耦合成为影响系统暂态稳定性的关键因素。阳光电源在开发PowerTitan储能系统及大型风电变流器时，应参考该文提出的解耦控制策略，优化弱电网下的控制参数设计，以提升产品在复杂...
基于级联H桥变换器的再生电机驱动系统电容减小功率解耦控制
Power Decoupling Control for Capacitance Reduction in Cascaded-H-Bridge-Converter-Based Regenerative Motor Drive Systems
Zezhou Yang · Jianjun Sun · Xiaoming Zha · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对级联H桥（CHB）变换器在中高压电机驱动中存在的二次谐波功率波动问题，本文探讨了通过功率解耦控制技术减少直流侧电容容量的方法。该方法旨在避免传统方案中通过过大配置电容或增加额外无源/有源器件带来的成本与体积增加，从而优化系统功率密度。
解读: 该技术主要针对级联H桥拓扑，虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用两电平或三电平拓扑，但该功率解耦控制策略在提升功率密度和降低直流侧电容成本方面的思路，对阳光电源未来开发高压大功率储能变流器（PCS）或特高压光伏并网设备具有参考价值。通过优化控制算法减少电...
基于三绕组功率通道的MMC光伏系统去耦电容最小化
Decoupling Capacitor Minimization of an MMC-Based Photovoltaic System With Three-Winding Power Channel
Xicai Pan · Shangzhi Pan · Pengxin Jin · Liangzhong Yao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种基于模块化多电平变换器（MMC）的并网光伏系统，实现了光伏本地消纳与长距离直流输电。通过隔离变压器耦合上下桥臂子模块，有效解决了上下桥臂光伏功率不匹配问题，并显著降低了去耦电容需求，提升了系统功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型地面电站解决方案具有重要参考价值。MMC拓扑在高压大功率并网场景下优势显著，通过三绕组耦合技术减少去耦电容，不仅能降低系统体积与成本，还能提升高压直流输电的可靠性。建议研发团队关注该拓扑在大型光伏电站直流汇集系统中的应用潜力，特别是针对高压组串式或集中式方案，通过...
考虑频率相关变惯量与内电势的直流母线电压同步构网型变流器暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis for DC-Link Voltage Synchronization Grid-Forming Converter Considering Frequency-Related Varying Inertia and Internal Voltage
Zhen Tian · Pan Feng · Meng Huang · Junyang Liang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着逆变器渗透率提升，电力系统暂态稳定性面临严峻挑战。本文针对直流母线电压同步控制（DVSC）的构网型变流器（GFMC），研究了考虑频率相关变惯量及内电势变化下的暂态稳定性。该研究为解决传统功率同步控制对恒定直流电压依赖的问题提供了理论支撑，对提升高比例新能源电力系统的支撑能力具有重要意义。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能变流器（PCS）产品的核心控制算法优化。随着电网对构网型（Grid-Forming）技术要求的提高，传统的虚拟同步机（VSG）控制在弱电网或直流电压波动环境下易出现稳定性问题。本文提出的DVSC控制策略及变惯量分析方法，能够显著...
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