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谐波间功率——一种用于电力系统振荡源定位的新概念
Interharmonic Power–A New Concept for Power System Oscillation Source Location
Wilsun Xu · Jing Yong · Horacio J. Marquez · Chun Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
电力系统振荡是系统运营商极为关注的问题，随着基于逆变器的电源互联，这一问题愈发严重。为解决该问题，人们提出了多种定位振荡源的方法，这对于采取有效的缓解措施至关重要。这些方法的一个共同特点是依赖振荡现象的相量表示。本文采用了不同的方法，研究相量背后的实际电压和电流波形。研究发现，间谐波分量的存在是相量振荡的充要条件。从相量域来看，振荡表现为拍频波形，而拍频波形是由间谐波与基频波相互作用产生的。因此，间谐波的产生和传播是振荡现象的普遍原因。基于这些见解，本文开发了两种定位振荡源的新方法：一种用于基于...
解读: 该谐波间功率振荡源定位技术对阳光电源储能和光伏产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，可集成该算法实现振荡源自诊断功能，快速识别系统内部或外部振荡源位置，提升构网型GFM控制的稳定性。对于SG系列光伏逆变器大规模并网场景，该方法可用于iSolarCloud平台...
HRGA-Net：用于无人机图像中精确绝缘子检测的层次化旋转高斯注意力网络
HRGA-Net: Hierarchical Rotation Gaussian Attention Network for Accurate Insulator Detection from UAV Images
Yong Liao · Chengfeng Peng · Xiang Li · Xu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
绝缘子检测对电力系统运行至关重要，但复杂环境遮挡和背景变化大等问题增加了检测难度。为此，本文提出层次化旋转高斯注意力网络（HRGA-Net），通过旋转高斯卷积注意力（RGCA）模块激发通道依赖性并学习高斯邻域内的多视角空间分布信息，以抑制复杂背景干扰；进一步设计多极化旋转高斯注意力（MRGA）模块，融合多尺度卷积层中的多视角细节，实现多尺度绝缘子检测。在SFID、UPID、CPLID和IDID数据集上的实验表明，该方法mAP@.5分别达到99.33%、99.28%、96.53%和97.27%，显...
解读: 该HRGA-Net绝缘子检测技术对阳光电源智能运维体系具有重要应用价值。在光伏电站和储能系统的巡检维护中，可集成至无人机巡检方案，实现对高压绝缘子的自动化精准检测，mAP@.5达99.33%的高精度可显著降低漏检率。其旋转高斯注意力机制能有效应对复杂光照和背景干扰，适配iSolarCloud云平台的...
一种实现氮化镓单级车载充电机全范围零电压开关的多目标优化调制策略
A Multi-Objective Optimization Modulation Strategy for Achieving Full-Range ZVS in GaN-Based Single-Stage On-Board Charger
Wenhui Li · Yuxuan Li · Jiancheng Zhao · Junzhong Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
为提升电动汽车充电系统的功率密度与效率，Boost型集成双有源桥（BI-DAB）变换器备受关注。然而，传统调制策略的零电压开关（ZVS）范围有限且优化灵活性不足，影响效率并制约其应用。本文提出一种软硬件结合的多目标优化调制策略，通过建立完整的ZVS模型并考虑励磁电感的影响，结合励磁电感优化设计与移相调控，实现全范围ZVS运行。该策略还支持无缝模式切换，有效实现功率因数校正与准最优电流应力。实验研制了2 kW/150 kHz的GaN基BI-DAB样机，峰值效率达96.6%，总谐波畸变率为1.5%。
解读: 该GaN基BI-DAB全范围ZVS调制策略对阳光电源车载充电机产品线具有重要应用价值。通过软硬件协同的多目标优化，实现全工况ZVS运行，峰值效率96.6%、THD仅1.5%，可直接应用于阳光电源OBC产品的功率密度提升与效率优化。其励磁电感优化设计与移相调控相结合的方法，为ST储能变流器的双向DC-...
基于四级编码与弱光换流的超低功耗电子式电流互感器
Ultra-Low Power Electronic Current Transducer Based on 4-Level Encoding and Weak-Light Commutation
Yong Zhang · Wenhao Xu · Xiangyu Shen · Zhichao He 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
针对有源电子式电流互感器（ECT）高压侧供电方案存在的小电流死区、能量转换效率低等问题，提出一种高压侧功耗低于4 mW的ECT设计。该方案采用电池供电，利用驱动电压为1.8 V、有效占空比0.16的发光二极管（LED）弱光模式工作，并通过双半桥结构的低功耗驱动电路将两个数字信号合并为单路四级信号，使LED功耗降低50%。低压侧采用融合支持向量机与循环神经网络的四级抗干扰解码方法。实验结果表明，该ECT高压侧最大功耗为3.14 mW，精度达0.2S级；联合解码算法可准确识别所有四级实验数据及由自编...
解读: 该超低功耗ECT技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。其3.14mW功耗设计和0.2S级精度可直接应用于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的电流采样环节，解决高压侧供电难题，降低辅助电源损耗。四级编码弱光通信方案为PowerTitan大型储能系统的多点电流监测提供低成本隔离方案。融合SVM...
铪基铁电材料在先进计算中的研究进展
A review of hafnium-based ferroelectrics for advanced computing
Xiangdong Xu · Zhongzhong Luo · Huabin Sun · Yong Xu 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.225
摘要 在以数据为中心的计算时代，数据量预计将呈指数级增长。传统计算机中存储单元与处理单元的物理分离导致在数据计算和存储过程中存在大量不必要的能量损耗和时间延迟。基于铁电材料的器件具有数据存储与计算一体化的优势。然而，由于传统铁电材料（如钙钛矿类材料）与互补金属氧化物半导体（CMOS）技术不兼容且可扩展性较差，限制了其在先进计算领域的研究进展。近年来，对基于铪（Hf）的铁电材料的研究与创新重新激发了该领域的兴趣。铪基铁电材料固有的CMOS兼容性、高矫顽场强（Ec）以及高能带间隙使其器件非常适合用于...
解读: 铪基铁电材料的CMOS兼容性、高能隙和多态存储特性,为阳光电源储能系统PCS控制器和iSolarCloud平台的边缘计算单元提供了创新方向。其负电容效应可优化SiC/GaN功率器件的栅极驱动电路,降低开关损耗;神经形态计算能力可增强ST系列储能变流器的实时负荷预测和VSG自适应控制算法;非易失性存储...
考虑光伏功率动态特性与电网强度适应性的构网型光伏系统直流链路电压同步控制增强方法
Enhanced DC-Link Voltage Synchronization Control for Grid-Forming Photovoltaic Systems Considering PV Power Dynamics and Grid Strength Adaptability
Lingchao Kong · Chao Wu · Junzhong Xu · Jian Wang 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年9月
大规模光伏发电的接入给电网带来了低惯量和弱阻尼等重大挑战。为有效解决这些问题，光伏系统（PV）采用了构网型（GFM）策略。在这类系统中，前级变换器负责最大功率跟踪，而后级采用直流母线电压同步控制。然而，传统上通过恒功率源（CPS）模型对光伏及前级动态特性进行建模时，往往会忽略前级变换器的固有阻抗，从而导致稳定性识别不准确。为纠正这一偏差，本文提出了一种光伏前级变换器的等效电路模型，该模型采用电源与并联阻抗相结合（PPI）的形式，能够精确捕捉光伏前级的动态特性，便于对后级变换器进行稳定性分析。此外...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对构网型光伏系统的直流母线电压同步控制技术具有重要的战略价值。随着我国"双碳"目标推进和新型电力系统建设，大规模光伏接入导致的电网低惯量、弱阻尼问题日益突出，传统跟网型逆变器已难以满足电网支撑需求，构网型技术正成为行业突破方向。 该论文提出的增强型控制策略解决了两个...
氮掺杂双碳包覆Na4VMn1-xCrx(PO4)3/NC@CNTs的合成及其电化学性能研究
Study on the synthesis and electrochemical performance of nitrogen-doped double carbon-coated Na4VMn1- _x_Cr_x_(PO4)3/NC@CNTs
Cheng Xu · Ke Liu · Yong Lu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
钠离子电池（SIBs）作为一种新兴的储能技术，已被公认为锂离子电池（LIBs）最有前景的替代方案之一。在各类正极材料中，NASICON型Na4VMn(PO4)3（NVMP）复合材料因其独特的三维骨架结构、高氧化还原电位、稳定的晶体结构以及快速的Na+扩散速率而受到广泛关注。然而，NVMP正极材料的实际应用受限于若干固有缺陷，包括本征电子导电性低、Mn3+引起的姜-泰勒（Jahn-Teller）畸变以及结构退化机制，这些因素共同导致其倍率性能不佳和循环耐久性有限。为应对这一挑战，本文在NVMP材料...
解读: 该钠离子电池正极材料研究对阳光电源储能系统具有重要战略价值。NASICON型材料的高倍率性能(1C容量保持率91.2%)和低电荷转移阻抗(331.9Ω)特性,可为PowerTitan储能系统和ST系列PCS提供成本更优的电池方案。氮掺杂双碳包覆技术构建的三维导电网络,与阳光三电平拓扑和SiC器件的高...