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基于自抗扰观测器的感应电机速度估计方法
A Speed Estimation Method for Induction Motors Based on Active Disturbance Rejection Observer
Chao Du · Zhonggang Yin · Jing Liu · Yanqing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种基于自抗扰观测器（ADRO）的感应电机（IM）速度估计方法，旨在实现IM的无传感器控制。利用ADRO的抗扰机制，该方法能够瞬时估计外部扰动，从而在无需精确系统模型的情况下实现高精度的扰动观测与速度估计。
解读: 该技术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和储能PCS，但在风电变流器产品线中，感应电机（如双馈异步电机）的控制算法至关重要。ADRO算法能够有效提升变流器在复杂电网环境下的抗扰动能力和动态响应速度。建议研发团队关注该算法在风电变流器转子侧控制中的应用，通过提升无传感器...
基于有源电纳的鲁棒构网型控制
Robust Grid-Forming Control With Active Susceptance
Fangzhou Zhao · Xiongfei Wang · Zichao Zhou · Yin Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种针对宽范围短路比（SCR）具有鲁棒性的构网型控制方案。通过在传统功率同步控制中引入有源电纳环，增强了系统阻尼，实现了高稳定性，并支持使用标准的电压定向矢量电流控制，避免了复杂控制带来的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高应用价值。随着全球电网SCR水平不断降低，弱电网下的稳定性成为核心痛点。该方案通过有源电纳环增强阻尼，能够显著提升阳光电源构网型（GFM）产品的并网适应性，特别是在高比例可再生能源接入的弱电网场景下。建议研发团...
一种最小化RMS电流的CLLC变换器全迭代优化设计方法
A Full-Iteration Optimal Design Methodology of CLLC Converter With Minimized RMS Current
Ting Luo · Quanming Luo · Jia Li · Xueyi Yuan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
随着CLLC变换器在双向电动汽车充电器中的广泛应用，通过参数优化提升性能至关重要。相比频域模型，时域模型能显著提高设计精度。本文提出了一种全迭代优化设计方法，旨在最小化CLLC变换器的RMS电流，从而提升系统效率并简化复杂的操作模式分析。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩业务。CLLC拓扑是实现双向充放电（V2G）的核心技术，通过该全迭代优化设计方法，公司可进一步提升充电模块的功率密度与转换效率，降低热损耗。建议研发团队将该时域建模方法集成至充电桩功率模块的仿真设计平台中，以优化变压器与谐振参数，从而在保持高可靠性的前提下，显...
一种具有增强构网型功率参考跟踪能力的dq坐标系下可调度虚拟振荡控制器
A Dispatchable Virtual Oscillator Controller in the dq Frame With Enhanced Grid-Forming Power Reference Tracking Capability
Zheran Zeng · Jiayu Fan · Yin Sun · Songda Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
传统静止坐标系下的可调度虚拟振荡控制（dVOC）在并网变换器中存在稳态和动态功率跟踪性能不佳的问题。本文提出了一种dq坐标系下的dVOC改进方案，通过将控制变量转换为直流分量，实现了对变换器相位角的直接控制，显著提升了构网型变换器的功率参考跟踪能力与并网性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的构网型（Grid-Forming）产品战略。随着电力系统向高比例新能源转型，PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器对弱电网下的电压支撑和功率响应能力要求极高。dVOC作为一种先进的非线性控制策略，相比传统VSG具有更好的暂态稳定性。建议研发团队将此dq坐标系下的...
一种用于CLLC变换器的最小化RMS电流的最优VF-TPS调制方案
An Optimal VF-TPS Modulation Scheme for CLLC Converter With Minimized RMS Current
Ting Luo · Quanming Luo · Miaomiao Yin · Jia Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
CLLC变换器因其高效率、高功率密度和低电磁干扰，成为隔离型双向DC-DC变换器的主流拓扑。针对传统脉冲频率调制（PFM）在轻载下效率下降及电压调节困难的问题，本文提出了一种最优VF-TPS调制方案，旨在通过优化调制策略实现CLLC变换器在全负载范围内的RMS电流最小化，从而提升系统整体效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务。CLLC作为双向DC-DC变换器的核心拓扑，广泛应用于储能变流器（PCS）的直流侧隔离级。通过引入VF-TPS优化调制方案，可有效降低变换器在宽电压范围和轻载工况下的损耗，显著提升阳光电源储能产...
基于自适应线性扩张状态观测器的双有源桥DC-DC变换器快速动态控制
Fast Dynamic Control of Dual-Active-Bridge DC–DC Converter Based on an Adaptive Linear Extended State Observer
Hao Yin · Lingling Cao · Xianhao Zeng · K. H. Loo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对传统线性扩张状态观测器（TLESO）在抗扰性与噪声抑制之间的权衡问题，本文提出了一种自适应线性扩张状态观测器（LESO）。该方法通过优化DAB变换器的控制性能，在保持高带宽的同时，显著提升了输出跟踪精度与抗干扰能力，有效改善了系统的动态响应特性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，广泛应用于储能变流器中。通过引入自适应LESO，可以显著提升PCS在电网波动或负载突变时的动态响应速度和抗扰能力，从而增强储能系统在调频、调峰等快速响应场景下的性...
基于桥式高开关频率电力电子变换器实时仿真建模方法
Modeling Method for the Real-Time Simulation of Bridge-Based High-Switching-Frequency Power Electronic Converters
Zonghui Sun · Xizheng Guo · Shinan Wang · Yule Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
Ron/Roff模型在电力电子变换器实时仿真中精度高，但迭代运算限制了其在高开关频率领域的应用。本文提出了一种确定半桥臂开关状态的非迭代新方法，有效提升了仿真效率，为高频电力电子系统的实时仿真提供了新思路。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要价值。随着碳化硅（SiC）等宽禁带半导体器件的应用，逆变器开关频率不断提升，传统的实时仿真模型面临计算瓶颈。该非迭代建模方法能显著提升研发阶段的硬件在环（HIL）仿真精度与速度，缩短产品开发周期。建...
基于扩展卡尔曼滤波与马尔可夫链的感应电机转速与磁链观测器
A Speed and Flux Observer of Induction Motor Based on Extended Kalman Filter and Markov Chain
Zhonggang Yin · Guoyin Li · Yanqing Zhang · Jing Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种基于多模型扩展卡尔曼滤波（EKF）与马尔可夫链的感应电机（IM）无传感器转速与磁链估计方法。通过建立多模型EKF架构，利用马尔可夫链实现模型间的平滑切换，有效提升了感应电机驱动系统的估计精度与动态性能。
解读: 该技术主要针对感应电机（IM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器，但其核心控制算法（如EKF、状态观测器）在风电变流器及储能系统电机驱动控制中具有借鉴意义。特别是对于风电变流器中发电机侧的控制优化，该算法提供的多模型切换思路可提升复杂工况下的鲁棒...
基于动态惯性权重自适应粒子群算法的感应电机自抗扰控制参数自整定研究
Research on Active Disturbance Rejection Control With Parameter Autotune Mechanism for Induction Motors Based on Adaptive Particle Swarm Optimization Algorithm With Dynamic Inertia Weight
Chao Du · Zhonggang Yin · Yanping Zhang · Jing Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种基于自适应粒子群优化（APSO）算法的感应电机自抗扰控制（ADRC）方法，旨在实现感应电机的精确解耦与扰动补偿。该方法利用APSO作为ADRC控制器的自动整定机制，根据电机反馈信息实时优化控制参数，提升了系统的动态性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的自抗扰控制（ADRC）及参数自整定机制，在电机控制领域具有通用性。对于阳光电源而言，该算法可应用于风电变流器中的发电机侧控制，通过提升对复杂工况下扰动的抑制能力，增强风电机组的电能质量与运行稳定性。此外，该自整定机制对于提升iSolarCloud智能运维平台中电机驱动类设备的故障诊断与自...
基于FPGA的电力电子变换器SiC MOSFET瞬态行为实时仿真等效开关模型
An Equivalent Switching Model for FPGA-Based Real-Time Simulation of SiC MOSFET Transient Behaviors in Power Electronic Converters
Shinan Wang · Xizheng Guo · Kai Li · Yongjie Yin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种创新的SiC MOSFET瞬态行为模型，旨在实现电力电子变换器的小步长实时仿真（RTS）。该模型将MOSFET表示为等效电导，并考虑了开关结电容及栅极驱动电路对开关瞬态行为的影响，显著提升了仿真精度与效率。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率器件，提升功率模块的研发效率与可靠性至关重要。该模型通过FPGA实现高精度实时仿真，能够有效辅助研发团队在产品设计阶段精确评估SiC器件的开关损耗与电磁干扰（EMI）特性，缩短开发周期。建议将此仿...
基于瞬态电场脉冲的MMC与高压直流断路器动作时刻的无创精确测量方法
Noninvasive and Accurate Measuring Method of the MMC and HVDC Circuit Breaker Action Moment Based on Transient E-Field Pulse
Xu Kong · Yan-zhao Xie · Wen-qi Xing · Zhen-dong Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文介绍了一种基于瞬态电场（E-field）的测量方法，用于监测舟山200kV换流站中模块化多电平换流器（MMC）和高压直流（HVDC）断路器的开关动作。研究表明，换流站内的开关瞬态电场具有准静态特性，可实现对电力电子设备动作时刻的无创、高精度捕捉，为复杂电力系统设备的运行状态监测提供了新手段。
解读: 该研究提出的基于瞬态电场脉冲的无创监测技术，对于提升大型电力电子设备的运行可靠性具有参考价值。虽然阳光电源目前主营业务集中在光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）及风电变流器，尚未直接涉及高压直流输电（HVDC）领域，但该监测方法在大型储能电站或高压组串式逆变器阵列的故障诊断与瞬态特性分析中...
一种具有增强型电网形成功率参考跟踪能力的dq坐标系可调度虚拟振荡器控制器
A Dispatchable Virtual Oscillator Controller in the dq Frame With Enhanced Grid-Forming Power Reference Tracking Capability
Zheran Zeng · Jiayu Fan · Yin Sun · Songda Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
在静止 $\boldsymbol{\upalpha\upbeta}$ 坐标系中对可调度虚拟振荡器控制（dVOC）进行经典实现，会导致并网变流器的稳态和动态功率参考跟踪性能欠佳。这是因为控制变量为交流分量，且在 $\boldsymbol{\upalpha\upbeta}$ 坐标系中无法直接控制变流器的相角。为提高功率参考跟踪能力，本文通过将 dVOC 控制的电压矢量的瞬时角频率和电压幅值动态特性转换到变流器的本地同步旋转坐标系中，提出了一种在 dq 坐标系中实现的新型 dVOC 控制器。dq 坐标...
解读: 从阳光电源的业务角度看，这项基于dq坐标系的可调度虚拟振荡器控制技术对我们的构网型（Grid-Forming）逆变器产品线具有重要战略价值。随着高比例新能源接入电网，构网型控制已成为光伏储能系统的核心技术方向，该论文提出的改进方案直接解决了传统dVOC在αβ坐标系下功率跟踪性能不足的痛点。 技术价...
生物添加剂在水合物基能源技术中的研究进展：应用场景、分类、功能及作用机制
Research progress on bio-additives in hydrate-based energy technologies: Application scenarios, classification, functions and mechanisms
Kang Tan · Jingyu Lv · Zhichao Yin · Manli Ren 等6人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.394
摘要 气体水合物技术在天然气储存与运输以及气体分离等领域具有广阔的应用前景。然而，水合物生成动力学缓慢的问题限制了该技术在上述场景中的工业化应用，亟需加以改善。与此同时，在海上油气开采与输送过程中，水合物的形成可能引发管道堵塞，必须加以抑制以保障运行安全。因此，在不同的水合物基能源技术中，通常采用具有促进或抑制水合物生成作用的适当添加剂，以调控水合物的生成动力学，实现促进或抑制的目的。目前，大多数添加剂为不可再生且难以生物降解的石油化工衍生物，会对环境造成严重污染，并对生态系统构成威胁。相比之下...
解读: 该气体水合物动力学调控技术虽聚焦天然气储运领域,但其相变储能机理对阳光电源储能系统具有借鉴意义。生物添加剂的环保可再生特性与公司ESS绿色发展理念契合,其促进/抑制相变的动力学调控思路可启发PowerTitan液冷系统中相变材料(PCM)的优化设计。特别是生物基添加剂在传热传质过程的调控机制,可为S...
考虑开关结电容的高开关频率电力电子变换器实时仿真方法
Method for the Real-Time Simulation of High Switching Frequency Power Electronic Converter Considering Switch Junction Capacitance
Zonghui Sun · Xizheng Guo · Shinan Wang · Yue Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
RON/ROFF模型因精度高适用于高开关频率电力电子变换器的实时仿真，但其忽略开关瞬态过程且需迭代判断开关状态，限制了仿真准确性与频率范围。为此，本文提出一种计及开关结电容效应的改进方法，通过构建等效状态方程，避免将结电容作为状态变量，实现非迭代求解开关状态，显著降低计算量。结合后向欧拉法确保系统稳定性，并实现半桥臂解耦，大幅减轻开关状态判别负担。FPGA实验证明，该方法在30 ns步长、250 kHz开关频率下对LLC谐振变换器的实时仿真结果与硬件实验一致，验证了其有效性与精确性。
解读: 该实时仿真方法对阳光电源高频电力电子产品研发具有重要价值。LLC谐振变换器广泛应用于ST系列储能变流器的DC-DC隔离级和车载OBC充电机，其250kHz高开关频率特性要求精确的仿真工具。该方法通过计及开关结电容效应并实现非迭代求解，可将仿真步长缩短至30ns，显著提升PowerTitan储能系统中...
一种集成平面平行电容器的全氮化镓级联器件，具有高动态击穿电压和高开关性能
An All-GaN cascode device with integrated plane-parallel capacitor with high dynamic breakdown voltage and high switching performance
Jinyi Wang · Yian Yin · Qiao Sun · Chunxiao Zhao 等9人 · Solid-State Electronics · 2025年11月 · Vol.229
摘要 全氮化镓（All-GaN）级联器件已被证明比独立的增强型（E-mode）器件具有更高的开关速度。然而，在器件的开关过程中，其击穿电压会显著下降，这将大大降低器件的可靠性，尤其是在存在电压过冲的情况下。本文提出了一种集成平面平行电容器结构的全氮化镓级联结构，并将开关过程中的击穿电压定义为动态击穿电压。测试结果表明，与传统结构相比，该结构的动态击穿电压从497 V提高到639 V。此外，搭建了双脉冲测试电路，用于在不同条件下测试全氮化镓级联器件的开关性能，结果证明，全氮化镓级联器件的串联结构能...
解读: 该全氮化镓级联器件技术对阳光电源功率变换系统具有重要价值。集成平面电容结构将动态击穿电压提升至639V，可显著提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在高频开关工况下的可靠性。其高速开关特性与阳光电源三电平拓扑技术协同，可优化1500V系统的开关损耗和EMI性能。该技术在充电桩OBC和电机驱动等高...
一种适用于负载功率宽范围变化的直流电流源输入/电压源输出变换器
A DC Current-Source Input and Voltage-Source Output Converter for Wide Range Variation of Load Power
Renfeng Guan · Zhixing He · Zhiyao Shen · Peijiu Sun 等9人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年11月 · Vol.14
本文提出一种电流源输入、电压源输出的DC-DC变换器，解决恒流供电下输入电压随负载突变而发散的问题；通过MOSFET-变压器续流支路维持恒定输入电流，利用浮空电容储能缓冲负载阶跃，结合磁复位供能与电容串充并放结构，提升输入电压等级、减小滤波电感，并实现ZVS。
解读: 该拓扑在储能系统PCS（如ST系列、PowerStack）的直流侧接口中具有重要应用潜力，尤其适用于光伏+储能直流耦合架构中应对MPPT电流波动及电池充放电宽功率动态响应场景。其恒流输入特性可适配组串式逆变器直流侧或光伏直流汇流母线，浮空电容能量管理机制有助于提升PCS在零载至满载切换时的暂态稳定性...
客座编辑特刊：面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...