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基于虚拟功率额定值的多能源存储孤岛直流微电网精确功率分配
Accurate Power Allocation of Multienergy Storage Island DC Microgrid Based on Virtual Power Rating
Yang Mi · Jiahang Guo · Yang Fu · Chenshan Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
针对多分布式储能单元（DESU）构成的孤岛直流微电网，由于初始荷电状态（SOC）不一致及线路阻抗失配导致的功率分配不均问题，本文提出了一种基于虚拟功率额定值的自适应下垂控制方法，能有效实现SOC均衡及精确的功率分配。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan及PowerStack等储能系统在微电网及离网场景下的应用。通过虚拟功率额定值优化下垂控制，能够显著提升多机并联运行时的SOC均衡速度与功率分配精度，有效解决大型储能电站中因线路阻抗差异导致的电池组利用率不均问题。建议研发团队将此算法集成至PCS控制策略中...
基于混合扩张状态观测器的交错Buck变换器无模型预测控制
Hybrid Extended State Observer-Based Model-Free Predictive Control for Interleaved Buck Converter
Yang Liu · Xiaoya Mi · Peng Zhang · Yongheng Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
模型预测控制（MPC）因其原理简单和控制性能优异在电力电子领域备受关注。然而，传统MPC高度依赖系统精确数学模型，参数失配会导致性能下降，且精确建模在复杂工况下极具挑战。本文提出一种基于混合扩张状态观测器的无模型预测控制策略，有效提升了交错Buck变换器在参数扰动下的鲁棒性与动态响应能力。
解读: 该研究提出的无模型预测控制（MFPC）与扩张状态观测器（ESO）结合技术，对阳光电源的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在阳光电源的组串式逆变器升压电路（Boost）及储能变流器（PCS）的双向DC-DC模块中，电感参数随温度和电流的变化常导致传统控制性能波动。引入该算法可显著增强系统对参数变化的...
基于ScAlN/ScN电荷陷阱耦合铁电栅堆叠的增强型AlGaN/GaN HEMT
E-mode AlGaN/GaN HEMT with ScAlN/ScN charge trap-coupled ferroelectric gate stacks
Jiangnan Liu · Ding Wang · Md Tanvir Hasan · Shubham Mondal · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了一种采用ScAlN/ScN电荷陷阱耦合铁电栅堆叠结构的增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）。该器件通过铁电极化与界面电荷陷阱的协同作用，实现了稳定的增强型操作特性。实验结果表明，该结构有效调控了阈值电压并提升了栅控能力，同时保持了较高的开关比和低关态漏电流。透射电子显微镜分析证实了栅堆叠的高质量界面特性。该方法为实现高性能、高可靠性的GaN基增强型功率器件提供了新途径。
解读: 该ScAlN/ScN栅堆叠GaN HEMT技术对阳光电源功率变换产品具有重要价值。增强型特性和低漏电流的优势可显著提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的效率与可靠性。铁电栅结构创新为开发更高功率密度的三电平拓扑模块提供新思路，特别适用于PowerTitan大型储能系统的高频开关应用。同时，该技...
基于强化学习的多端口DC-DC变换器拓扑推导
Topology Derivation of Multiport DC–DC Converters Based on Reinforcement Learning
Mi Dong · Ruijin Liang · Jian Yang · Chenyao Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
多端口DC-DC变换器在多种应用中备受关注，但传统拓扑推导方法复杂且耗时。本文提出了一种基于强化学习（RL）的拓扑推导方法，能够快速生成复杂变换器的拓扑结构，为电力电子电路设计提供了高效的新路径。
解读: 该研究利用强化学习自动化推导多端口DC-DC拓扑，对阳光电源的研发具有重要价值。在光储一体化及PowerTitan/PowerStack储能系统中，多端口变换器是实现光伏与电池高效耦合的核心。引入AI辅助拓扑设计，可显著缩短新一代高功率密度、高效率变换器的研发周期，优化多端口间的能量调度逻辑。建议研...
一种基于混合器件的双向中压直流固态断路器
A Bidirectional MVDC Solid-State Circuit Breaker Based on Mixture Device
Jin Zhu · Qingpeng Zeng · Xu Yang · Mi Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种基于晶体管（IGBT）与晶闸管混合结构的双向固态断路器（SSCB）。针对传统双向拓扑中IGBT数量倍增导致的导通损耗增加及成本上升问题，该方案通过混合拓扑优化了器件配置，在保证快速切断能力的同时，有效降低了系统损耗与成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流并网应用具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，直流侧故障保护至关重要。该混合型SSCB方案通过优化IGBT与晶闸管的组合，能在降低PCS直流侧保护成本的同时提升效率，有助于优化大功率...
解决永磁同步电机驱动中计算延迟的新型SVPWM更新策略
Novel SVPWM Update Strategy to Solve Calculation Delay in PMSM Driver
Jingyang Zhou · Jian Yang · Songlin Gao · Dongran Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
永磁同步电机驱动系统中，计算引起的PWM输出延迟会降低控制性能、精度和稳定性。本文提出了一种新型增强型SVPWM更新策略，该方法易于实现且能完全消除输出延迟。与传统方法相比，该方案计算更简单，且不依赖电机参数。
解读: 该研究提出的无延迟SVPWM更新策略对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器）具有参考价值。在风电变流器中，高精度的PWM控制直接影响电能质量和系统动态响应。通过优化计算延迟，可以进一步提升变流器在弱电网或复杂工况下的控制带宽与稳定性。建议研发团队评估该算法在现有DSP/FPGA控制平台上的移植可行...
具有软重合闸能力的多端口晶闸管直流固态断路器
Multiport Thyristor-Based DC Solid-State Circuit Breaker With Soft Reclosing Capability
Jin Zhu · Songming He · Qingpeng Zeng · Xu Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种新型基于晶闸管的直流固态断路器（T-SSCB）拓扑，旨在解决直流微电网中多端口场景下辅助器件（如电容、MOV等）成本过高的问题。该拓扑通过优化电路结构，实现了低损耗、低成本的故障切除，并具备软重合闸功能，有效提升了直流配电系统的保护性能与经济性。
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。随着直流侧电压等级的提升，直流侧故障保护是系统安全的核心。该拓扑通过减少辅助器件数量降低了成本，且具备软重合闸功能，可显著提升阳光电源储能变流器（PCS）在直流侧短路保护的可靠性与响应速度...
一种基于图论与数论的电力电子拓扑描述方法及等效性判断
A Graph and Number Theory Based Description Method and Equivalence Judgment of Power Electronics Topology
Chenyao Xu · Mi Dong · Ruijin Liang · Mengxuan Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对现有电力电子拓扑描述方法难以全面表征拓扑特性及判断等效性的问题，本文提出了一种融合图论与数论的创新描述方法。通过为拓扑结构分配素数权重，实现了对复杂电力电子电路的数学化建模与等效性判定，为拓扑优化与创新设计提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的拓扑描述与等效性判断方法对阳光电源的研发具有重要意义。在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan/PowerStack）的研发过程中，拓扑创新是提升效率与功率密度的核心。该方法可辅助研发团队快速筛选和验证新型拓扑结构，减少物理样机试错成本。特别是在多电平拓扑及复杂...
基于第五次多重参考坐标系下交叉耦合方法的永磁同步电机死区补偿策略
Anti-Deadtime Strategy for PMSM Based on the Cross-Coupling Method in Fifth Multiple Reference Frame
Jingyang Zhou · Jian Yang · Dongran Song · Yuanming Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种针对永磁同步电机（PMSM）驱动系统的死区补偿新方法。该方法通过在脉宽调制（PWM）占空比中引入自适应反死区，实现与实际死区相位相反、幅值相等的补偿效果。研究首先建立了考虑采样延迟的第五次多重参考坐标系（MRF）下的死区谐波模型，有效提升了电机驱动的控制精度与谐波抑制能力。
解读: 该研究提出的死区补偿与谐波抑制算法，主要应用于电机驱动控制领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其底层控制逻辑（如PWM调制、死区效应补偿、谐波抑制）与电机驱动控制具有高度的同源性。该技术可优化阳光电源风电变流器及储能PCS中功率模块的开关控制策略，通过降低输出电流...
利用电压约束的无线充电多接收端系统效率提升两阶段优化算法
Enhancing Efficiency in Multireceiver Wireless Charging With Voltage Constraints Using Two-Stage Optimization Algorithm
Mi Dong · Zhendong Wu · Dongran Song · Jian Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种优化方法，旨在满足多接收端无线电能传输（WPT）系统负载电压输出要求的同时，最大化传输效率。该方法将发射端的全桥逆变器占空比及直流-直流变换器的升压比作为优化变量，通过两阶段优化算法实现系统性能的最优控制。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的效率优化与多负载控制，虽与阳光电源当前核心的组串式/集中式光伏逆变器及储能系统（PowerTitan/PowerStack）存在技术差异，但其涉及的DC-DC变换器多目标优化控制逻辑，可为阳光电源电动汽车充电桩业务的未来技术储备提供参考。特别是针对多端口输出的功率...
一种具有集成能量吸收支路的新型多端口固态断路器概念
A Novel Multi-Port Solid-State Circuit Breaker Concept With Integrated Energy Absorbing Branch
Jin Zhu · Qingpeng Zeng · Songming He · Xu Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对直流微电网中多端口系统使用固态断路器（SSCB）导致导通损耗和成本增加的问题，本文提出了一种新型多端口SSCB（M-SSCB）概念。通过将能量吸收支路（EAB）集成化，有效减少了组件数量，在保证高效关断的同时，降低了系统成本与损耗，适用于直流配电与微电网保护。
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。随着直流侧电压等级提升，直流侧保护成为关键痛点。该多端口SSCB方案通过集成化设计降低了损耗与成本，可优化阳光电源储能变流器（PCS）直流侧的保护架构，提升系统整体效率与可靠性。建议研发团...
一种用于抗偏移无线电能传输系统的功率增强型互补耦合集成策略
A Power-Enhancing Complementary Coupling Integration Strategy for Misalignment-Tolerant WPT Systems
Zhaoyang Yuan · Qingxin Yang · Xian Zhang · Ran Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于LCC-S补偿无线电能传输（WPT）系统的互补耦合集成方法，旨在提升系统的抗偏移能力和功率传输性能。通过引入C型结构的补偿线圈（Cx），实现了互感倍增，有效优化了系统在偏移工况下的传输效率与稳定性。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术的成熟，该互补耦合集成策略可提升充电桩在车辆停放偏移时的容错率和传输效率，增强用户体验。建议研发团队关注该拓扑在未来高功率密度无线充电模块中的应用潜力，特别是在提升...
一种基于功率优化器的单相并网光伏逆变器开路故障检测策略
A Simple Open-Circuit Detection Strategy for a Single-Phase Grid-Connected PV Inverter Fed From Power Optimizers
Mi Dong · Hui Dong · Lina Wang · Jian Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种针对由串联功率优化器供电的单相并网光伏逆变器的实时开路故障（OCF）检测方法。通过功率优化器控制器定期监测输出电压变化并计算残差，在优化器侧实现对逆变器开路故障的快速识别。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光伏产品线具有重要参考价值。随着阳光电源在组件级电力电子（MLPE）领域的布局，该故障诊断策略可有效提升组串式逆变器与功率优化器协同系统的运维效率。通过在优化器侧集成该算法，无需额外传感器即可实现逆变器故障的精准定位，显著降低售后运维成本，提升iSolarCloud智能...
一种用于防止反转的参数完全未知无传感器SPMSM定子电流定向闭环I-f控制
A Stator Current Oriented Closed-Loop I-f Control of Sensorless SPMSM With Fully Unknown Parameters for Reverse Rotation Prevention
Yang Yu · Da Chang · Xiaoming Zheng · Zengqiang Mi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
针对传统开环I-f控制存在的速度振荡、电流幅值固定及易失步等缺陷，本文提出了一种针对参数完全未知的表贴式永磁同步电机（SPMSM）的定子电流矢量定向闭环I-f控制方案。该方案在定子电流矢量定向坐标系下构建了SPMSM的动态模型，有效提升了电机在无传感器运行下的稳定性和抗干扰能力。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（SPMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器，但该算法在电机驱动控制领域的创新对公司业务具有潜在参考价值。首先，该闭环I-f控制策略可优化阳光电源风电变流器中发电机侧的启动与低速运行性能，提升系统鲁棒性。其次，对于公司电动汽车充电桩及未来...
基于有限状态机的三电平三相逆变器非过量ΔV及低复杂度模型预测控制
Nonexcessive-ΔV and Low Complexity Model Predictive Control Based on Finite-State Machine for Three-Level Three-Phase Inverters
Hanbin Zhou · Jian Yang · Liansheng Huang · Dongran Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对三电平三相逆变器，提出了一种基于有限状态机（FSM）的模型预测控制（MPC）方法。该方法利用FSM状态转移图作为操作准则，有效避免了过度的电压跳变（ΔV）。通过参考电压矢量和前一时刻的最优矢量，将候选电压矢量限制在五个以内，显著降低了计算复杂度。
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应用价值。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流架构，该研究提出的FSM-MPC方法通过优化电压矢量选择，在保证输出电能质量的同时，显著降低了控制算法的计算负担，有助于提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度。建议研发团队将其应用于新一代高功率...
垂直超宽禁带Al0.5Ga0.5N P-N存储二极管
Vertical Ultra-Wide Bandgap Al0.5Ga0.5N P-N Memory Diodes
Hang Chen · Shuhui Zhang · Tianpeng Yang · Tingting Mi 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年7月
我们报道了基于蓝宝石衬底上超宽带隙 $Al_{{0}.{5}}$ $Ga_{{0}.{5}}$ N 异质结构的垂直 p - n 存储二极管。由于在 p - n 结界面处有意插入了重掺杂的 n - $Al_{{0}.{5}}$ $Ga_{{0}.{5}}$ N 层，在低触发电压 $\text {-}47$ V 下，AlGaN p - n 二极管中形成了具有可变电阻的导电通道。可以观察到显著的磁滞现象，其特点是具有可重复的写入/擦除编程循环。已观察到在 100 个循环中具有一致且可重复的开关性能，这...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于超宽禁带Al0.5Ga0.5N材料的垂直p-n存储二极管技术具有重要的战略参考价值，尽管其当前定位于存储器件领域，但其底层材料特性与我们在高功率电力电子器件方面的技术需求高度契合。 超宽禁带半导体材料（如AlGaN）相比传统硅基器件具有更高的击穿电压、更低的导通损...
基于移动储能与孤岛联合鲁棒优化的主动配电网供电恢复方法
A Service Restoration Methodology for Active Distribution Network Based on Joint Robust Optimization of Mobile Energy Storage and Islanding
Shuxin Tian · Haoxing Zhao · Lang Liu · Yang Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月 · Vol.41
针对极端事件下主动配电网应急供电难题，提出融合移动储能调度与孤岛划分的鲁棒供电恢复方法；构建考虑道路通行能力的MES交通阻抗模型、布尔变量负荷停电时间模型，并耦合道路/线路抢修队伍协同优化；采用C&CG算法求解，在改进IEEE 33节点配网与17节点路网联合系统中验证有效性。
解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列PCS及PowerTitan移动式储能系统的黑启动与应急供电场景。其MES-孤岛联合鲁棒优化框架可直接赋能PowerTitan在灾后快速构建微电网并支撑关键负荷，提升ST PCS在弱网/离网工况下的动态响应与多目标协同调度能力。建议将文中RRC/LRC协同机制嵌入iSo...
基于移动储能与孤岛联合鲁棒优化的主动配电网服务恢复方法
A Service Restoration Methodology for Active Distribution Network Based on Joint Robust Optimization of Mobile Energy Storage and Islanding
Shuxin Tian · Haoxing Zhao · Lang Liu · Yang Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月
针对极端事件下的应急供电难题，提出一种考虑孤岛供电与移动储能调度及抢修队伍协同的主动配电网服务恢复方法。基于移动储能站点与道路节点的映射关系，构建Davidson-WebertAkcelik交通阻抗函数，刻画极端事件下道路状况对移动储能灵活性的影响；建立基于布尔变量的负荷停电时间模型，量化恢复过程中的多次负荷转供操作；提出计及道路与线路抢修队伍的孤岛与移动储能鲁棒优化模型，通过列与约束生成算法进行迭代求解。仿真验证了所提方法的有效性与可行性。
解读: 该移动储能与孤岛联合优化技术对阳光电源PowerTitan移动储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究提出的交通阻抗函数与多队伍协同调度模型，可直接应用于阳光电源移动储能产品的智能调度系统，优化极端事件下的应急响应路径规划。基于布尔变量的负荷停电时间模型和鲁棒优化算法，可集成到iSolar...
基于移动储能系统的主动配电网数据驱动电压-无功协调调度
Data-Driven Volt-VAR Coordinated Scheduling With Mobile Energy Storage System for Active Distribution Network
Yang Mi · Changkun Lu · Chunxu Li · Jinpeng Qiao 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
为改善主动配电网（ADN）的电压分布与运行成本，提出一种融合灵活资源特别是移动储能系统在ADN与交通网耦合环境下的协调调度策略。结合去噪扩散概率模型构建数据驱动的日前场景生成方法，利用历史数据学习实际与预测功率曲线的误差关系，建立可再生能源出力的概率分布模型。采用随机机会约束优化方法量化不确定环境下的电压运行风险，并充分挖掘ADN中多资源在时空尺度上的调控能力。通过线性化处理将ADN与交通网耦合模型转化为混合整数线性规划问题。基于IEEE 33节点配电网与15节点交通网的仿真验证了所提方法的有效...
解读: 该移动储能协调调度技术对阳光电源PowerTitan储能系统与充电桩业务具有重要应用价值。研究提出的数据驱动场景生成方法可集成至iSolarCloud平台，通过去噪扩散模型提升光伏出力预测精度，优化ST系列储能变流器的日前调度策略。移动储能与配电网耦合模型为阳光电源开发车载储能与V2G技术提供理论支...
基于物理信息神经网络的振荡越浪式波浪能转换装置系统辨识
System identification of oscillating surge wave energy converter using physics-informed neural network
Mahmoud Ayy · Lisheng Yang · Alaa Ahm · Ahmed Shalaby 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
优化波浪能转换装置的几何结构并通过PTO控制提高其效率，需要发展能够预测其水动力响应的有效低阶模型。本文采用多步方法，识别控制振荡越浪式波浪能转换装置响应方程的系数。依次利用准静态实验、自由响应实验和扭矩强迫实验的数据，分别识别水静力刚度系数、辐射阻尼系数、附加质量系数以及非线性阻尼系数。这些数据集来源于对振荡式波浪能转换装置模型所进行的实验。刚度系数由准静态实验确定。随后，将物理信息神经网络应用于自由响应数据，以识别表征辐射阻尼的状态空间模型的系数。同样的方法被应用于扭矩强迫响应数据，以识别附...
解读: 该物理信息神经网络(PINN)系统辨识方法对阳光电源储能变流器ST系列和电机驱动控制具有重要借鉴价值。文中多步骤辨识非线性阻尼、辐射阻尼及附加质量的思路,可应用于PowerTitan储能系统的PCS控制参数自适应优化和电动汽车驱动系统的电机参数在线辨识。结合SiC器件高频特性,PINN可实现GFM/...
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