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模块化多电平变换器子模块电容电压开关周期平衡控制
Cell Capacitor Voltage Switching-Cycle Balancing Control for Modular Multilevel Converters
Boran Fan · Jun Wang · Jianghui Yu · Slavko Mocevic 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
传统控制下的模块化多电平变换器（MMC）在低频工况下存在较大的电容电压纹波。现有基于平均模型的谐波注入抑制方法性能受限。本文旨在通过提高控制时间分辨率，提出一种新的开关周期平衡控制策略，以有效抑制电容电压波动并提升系统动态性能。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的开关周期电压平衡控制策略，能够有效解决多电平拓扑在复杂工况下的电容电压不平衡问题，有助于减小电容体积、提升功率密度并延长系统寿命。建议研发团队关注该控制算法在提升大功率PCS低频运行...
基于非对称采样扰动的变换器通用阻抗测量方法
Asymmetric Sampling Disturbance-Based Universal Impedance Measurement Method for Converters
Quansen Rong · Pengfei Hu · Longyue Wang · Yujing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种针对并网变换器（GCC）的通用阻抗测量方法，通过在采样过程中注入非对称扰动实现。该方法无需额外的物理扰动源或控制系统先验知识，仅需两个采样通道即可完成测量，具有低成本、易实现的特点，为评估并网稳定性提供了高效手段。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要应用价值。在弱电网环境下，逆变器与电网的交互稳定性是核心挑战，传统的阻抗测量往往依赖复杂的硬件注入或精确的控制模型。该非对称采样扰动法无需额外硬件，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或逆变器固件中，实现对电站现场阻抗...
一种具有共享控制电路和单点传感的飞跨电容平衡双向三电平变换器控制
A Bidirectional Three-Level Converter Control With Shared Control Circuit and Single-Point Sensing for Flying Capacitor Balance
Yu-Yu Lin · Yi-Rong Huang · Ching-Jan Chen · Yuan-Chih Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种新型三电平（TL）变换器控制集成电路（IC），集成了飞跨电容控制环路、自适应恒定导通时间（ACOT）控制及双向运行下的共享控制电路，旨在解决电池充电系统中的飞跨电容平衡问题。通过单点传感（SPS）技术，有效优化了三电平变换器的控制复杂度和性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要参考价值。三电平拓扑在提升功率密度和效率方面优势显著，但飞跨电容平衡一直是控制难点。本文提出的单点传感（SPS）与共享控制电路方案，能够有效简化硬件设计、降低控制成本并提升系统可靠性。建议研发团队评估...
大功率IGCT门极驱动单元杂散阻抗测量与改进
Stray Impedance Measurement and Improvement of High-Power IGCT Gate Driver Units
Zhengyu Chen · Zhanqing Yu · Xuan Liu · Jiapeng Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
集成门极换流晶闸管（IGCT）的关断能力高度依赖于门极驱动单元（GDU）的换流性能。杂散阻抗是限制其性能的关键因素，但此前缺乏准确的获取方法。本文详细分析了基于实验测量的阻抗获取方法，涵盖了电解电容与陶瓷电容等关键组件的特性分析。
解读: IGCT作为高压大功率电力电子器件，在超大功率应用场景中具有潜力。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC模块，但随着电网侧储能及大型风电变流器向更高电压等级和更大功率密度演进，对驱动电路的杂散参数优化至关重要。本文提出的杂散阻抗测量与改进方...
重新思考模块化多电平变换器
MMC）的线性调制范围
Jingwei Meng · Qiang Song · Qianhao Sun · Shukai Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文探讨了模块化多电平变换器（MMC）的线性调制范围问题，重点分析了电容电压纹波（CVR）和环流抑制控制（CCSC）对调制范围、参数设计及运行特性的影响，揭示了实际输出电压与理想值之间的偏差机理。
解读: MMC技术是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）的核心拓扑演进方向。该研究深入分析了CVR与CCSC对调制范围的限制，对于优化大功率变换器的功率密度和并网性能具有重要指导意义。建议研发团队利用该理论优化控制算法，在保证电容电压稳定性的前提下，进一步提升逆变器的直流...
具有高过载能力的模块化换相变换器
Modular Commutated Converter With High-Overload Capability
Biao Zhao · Lin Wang · Xueyin Zhang · Ruihang Bai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种用于高压直流输电的新型模块化换相变换器。通过结合单开关器件模块（SDM）与高频开关SDM，利用拓扑的软开关特性及集成门极换流晶闸管（IGCT）的高浪涌电流能力，使变换器具备短期高过载运行能力。
解读: 该拓扑通过IGCT与模块化设计的结合，显著提升了变换器的过载能力，这对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。在电网侧储能或大型光伏电站应用中，提升系统在极端工况下的抗冲击能力是提升电网稳定性的关键。虽然目前阳光电源主流产品多采用IGBT技术，但该研究中关...
微电网中虚拟同步机的自适应模糊神经网络功率解耦策略
Adaptive Fuzzy-Neural-Network Power Decoupling Strategy for Virtual Synchronous Generator in Micro-Grid
Yu Wang · Rong-Jong Wai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种用于微电网虚拟同步机（VSG）控制的在线训练自适应模糊神经网络功率解耦（AFNNPD）策略。文章分析了微电网中VSG的功率耦合机制，推导了功率解耦方法的系统动力学模型，并设计了全滑模控制（TSMC）以提升系统动态性能。
解读: 该研究针对构网型（Grid-Forming）技术中的功率耦合问题，提出了基于智能算法的解耦控制策略，这对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器在弱电网或微电网场景下的应用具有重要参考价值。随着光储系统向构网型控制演进，VSG的动态响应与稳定性至关重要。建议研发团队关注该自适应控制策...
具有可变直流电压的模块化多电平变换器
MMC）能量波动分析与优化
Zhengxuan Li · Qiang Song · Shukai Xu · Biao Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文研究了采用全桥子模块（FBSM）的模块化多电平变换器（MMC）在可变直流电压下的能量存储特性。针对现有研究不足，提出了一种有效方法以降低能量波动，优化调制策略，从而提升系统在宽直流电压范围下的运行效率与稳定性。
解读: 该研究针对全桥MMC拓扑的能量波动优化，对阳光电源的高压大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及大型光伏集中式逆变器具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级演进，全桥子模块在提升调制灵活性和故障穿越能力方面优势显著。建议研发团队关注文中关于可变直流电压下的能量平衡控制策略，这有助于优化大...
用于开关周期平衡模式下模块化多电平变换器的闭环电容电压平衡方案
Closed-Loop Capacitor Voltage Balancing Scheme for Modular Multilevel Converters Operated in Switching-Cycle Balancing Mode
Jayesh Kumar Motwani · Boran Fan · Yu Rong · Dushan Boroyevich 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
模块化多电平变换器（MMC）因其高扩展性和模块化优势，在高压/中压应用中备受关注，但庞大的子模块电容限制了其广泛应用。本文提出了一种新型开关周期平衡控制策略，旨在优化电容电压平衡，减少电容体积，提升系统功率密度。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面电站集中式逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该文献提出的开关周期平衡控制策略能有效降低子模块电容需求，直接提升系统功率密度并降低物料成本。建议研发团队关注该控制算法在提升系统动态响应及降低电容损耗方面的表现，评估其在未来高压大功率集中...
一种结合反向电流注入与IGCT的新型直流断路器
A Novel DC Circuit Breaker With Counter-Current Injection and IGCT Combined
Weibin Zhuang · Mingzhe Rong · Yifei Wu · Yi Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对中压直流（MVdc）电网对高断路能力和低成本直流断路器（DCCB）的需求，本文提出了一种结合反向电流注入与集成门极换流晶闸管（IGCT）的新型DCCB拓扑。该方案旨在解决传统混合式DCCB因大量IGBT并联导致的成本高昂问题，通过IGCT的应用提升了断路器的电流关断能力并优化了系统成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压光伏并网系统具有重要参考价值。随着直流微网和中压直流配电的发展，直流侧故障保护是系统安全的核心。IGCT相比IGBT在处理高压大电流时具有更强的通流能力和更低的导通损耗，有助于降低大功率PCS的直流侧保护成本。建议研发团...
一种星型配置无变压器H桥级联STATCOM的新型控制方法
A Novel Control Method for Transformerless H-Bridge Cascaded STATCOM With Star Configuration
Rong Xu · Yong Yu · Rongfeng Yang · Gaolin Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种基于星型配置多电平H桥变换器的无变压器静止同步补偿器（STATCOM）系统。所提控制方法兼顾电流环控制与直流电容电压平衡控制。在电流环控制方面，采用基于无源性控制（PBC）理论的非线性控制器，有效提升了系统的动态响应与稳定性。
解读: 该研究涉及的多电平H桥级联拓扑与阳光电源的大型集中式逆变器及电网侧储能系统（如PowerTitan系列）的功率变换架构高度相关。无变压器设计有助于提升系统功率密度并降低成本，而基于无源性控制（PBC）的算法可优化电网电压波动下的动态响应。建议研发团队关注该拓扑在电网侧大功率STATCOM应用中的电容...
一种基于虚拟复阻抗的离网微电网电压稳定与功率分配控制方法
A Novel Voltage Stabilization and Power Sharing Control Method Based on Virtual Complex Impedance for an Off-Grid Microgrid
Rong-Jong Wai · Quan-Quan Zhang · Yu Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
微电网通常运行在中低压系统中，线路阻抗呈阻性，传统下垂控制不再适用。本文提出一种基于虚拟复阻抗的控制方法，通过引入虚拟负电阻抵消线路阻抗的阻性分量，以解决传统方法在离网模式下电压稳定与功率分配的难题。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器在离网/微电网场景下的应用具有重要价值。在弱电网或离网运行中，线路阻抗特性对系统稳定性影响巨大。该虚拟复阻抗控制策略可优化阳光电源PCS的构网型（GFM）控制算法，提升系统在复杂阻抗环境下的电压支撑能力与功率分...
非理想电网下单相并网逆变器功率解耦策略设计
Design of Power Decoupling Strategy for Single-Phase Grid-Connected Inverter Under Nonideal Power Grid
Kuan-Pin Huang · Yu Wang · Rong-Jong Wai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
单相逆变器直流侧与交流侧存在功率耦合，通常需大容量电解电容进行功率解耦。本文研究了主动功率解耦电路，旨在抑制直流母线二倍频纹波电压，从而降低对电容容量的需求，并针对非理想电网环境下的功率耦合问题提出了优化策略。
解读: 该技术对阳光电源户用光伏逆变器产品线具有重要价值。在户用场景中，减小直流侧电解电容体积可显著提升逆变器功率密度，并延长整机寿命（电解电容通常是寿命瓶颈）。通过主动功率解耦策略，可在不增加系统成本的前提下，有效抑制二倍频纹波，提升在弱电网或非理想电网环境下的并网稳定性。建议研发团队在下一代高功率密度户...
大尺寸高压反向阻断IGCT的异常开通现象
Abnormal Turn-ON Phenomenon of Large-Size and High-Voltage Reverse Blocking IGCT
Chunpin Ren · Jiapeng Liu · Jinpeng Wu · Jianhong Pan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
大尺寸高压反向阻断IGCT（RB-IGCT）可用于混合式电网换相换流器拓扑，以降低换相失败概率。然而，在8kV RB-IGCT样品中观察到一种异常开通现象，这可能阻碍正常的电流切换，目前尚未得到深入研究。
解读: 该研究关注高压大功率器件的开关特性与可靠性，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的功率模块选型具有参考价值。虽然IGCT主要应用于超高压输电领域，但其揭示的功率器件异常开通机制对优化大功率IGBT/SiC模块的驱动电路设计、提升系统在复杂工况下的可靠性具有借鉴意义...
如何识别并网逆变器稳定区域：一种基于测量的无模型方法
How to Identify Grid-Connected Inverter Stability Region: A Model-Free Measurement-Based Method
Quansen Rong · Pengfei Hu · Yu Cao · Guanxiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
识别并网逆变器（GCI）的稳定区域对于评估可再生能源系统的运行范围至关重要。由于商业机密，电网运营商难以获取逆变器控制器的内部参数。本文提出了一种基于测量的无模型方法，在黑盒条件下有效识别GCI的稳定运行边界，解决了复杂电网环境下逆变器稳定性评估的难题。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器业务具有极高价值。随着全球电网环境日益复杂（弱电网占比提升），该无模型稳定性识别方法可直接应用于iSolarCloud智能运维平台，通过在线测量数据实时评估电站侧逆变器的稳定裕度，无需依赖控制器内部参数。这不仅能优化逆变器在复杂电网下的参数自适应控制策略，...
一种基于增强型真空断路器的无源振荡直流断路方案
A Passive Oscillation DC Breaking Scheme Based on Enhanced Vacuum Interrupter
Yu Xiao · Yi Wu · Yifei Wu · Mingzhe Rong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
由于直流系统缺乏自然电流过零点，直流断路一直是关键难题。现有方案多依赖电力电子器件或预充电路，导致成本高昂且控制复杂。本文提出了一种基于真空断路器的无源振荡直流负载电流断路方案，通过无源电路产生振荡电流实现强制过零，有效简化了直流断路控制策略。
解读: 该技术对于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。目前大容量储能系统直流侧保护多依赖高成本的电力电子断路器或熔断器，该无源振荡方案利用真空断路器实现强制过零，有望显著降低直流侧保护成本，提升系统可靠性。建议研发团队评估该方案在大型储能电...
基于桥式换流支路的多端口混合直流断路器
Multi-Port Hybrid DC Circuit Breaker Based on Bridge Commutation Branch
Zhizheng Gan · Lu Qu · Zhanqing Yu · Xin Yan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
柔性直流电网是支撑大规模新能源接入的关键。针对直流电网多线路交汇点故障隔离需求，本文提出一种基于桥式换流支路的多端口混合直流断路器。该拓扑通过优化换流支路结构，有效提升了直流故障电流的切断速度与可靠性，为直流配电及输电系统的保护提供了技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的直流侧保护具有重要参考价值。随着公司PowerTitan等大型储能系统及直流微网业务的扩展，直流侧故障保护是提升系统安全性的核心。该多端口混合直流断路器拓扑可优化直流汇流排的故障隔离方案，降低系统级联故障风险，特别适用于高压直流储能系统及直流配电网应用。建议研发团队关注其在减少功率...
一种新型集成门极换流晶闸管多级门极驱动单元
A Novel Multistage Gate Unit of Integrated Gate Commutated Thyristor
Jie Shang · Jinpeng Wu · Biao Zhao · Zhengyu Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
随着集成门极换流晶闸管（IGCT）向大尺寸、高关断电流方向发展，其门极驱动单元需具备更强的关断能力和更高的换流速度。受限于寄生阻抗和20V恒定门极电压，传统驱动单元已接近其换流容量极限。本文提出了一种新型多级门极驱动单元概念及其控制方案，旨在突破现有IGCT驱动技术的性能瓶颈。
解读: IGCT作为高压大功率电力电子器件，在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该研究提出的多级门极驱动技术能够显著提升IGCT的关断速度与电流处理能力，有助于进一步优化大功率变流器的功率密度和效率。建议研发团队关注该驱动架构在降低开关损耗及提升...
单向电流MMC在桥臂电流单向性被破坏时的穿越能力分析
Analysis of Ride-Through Capability of Unidirectional-Current MMC with Arm Current Unidirectionality Disrupted
Zhengxuan Li · Qiang Song · Biao Zhao · Zhanqing Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
基于单向电流全桥子模块（UC-FBSM）的模块化多电平变换器（UC-FB-MMC）具有高功率密度、直流故障清除能力及动态直流电压调节能力。本文分析了在桥臂电流单向性被破坏的极端工况下，UC-FB-MMC的穿越能力，为该拓扑在新型直流应用中的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究探讨的UC-FB-MMC拓扑具备直流故障清除能力，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网系统中的直流侧保护技术具有一定的技术关联性。虽然目前主流产品多采用常规MMC或组串式架构，但该拓扑在高压直流输电及大型储能直流侧的应用潜力值得关注。建议研发团队关注其在极端工况下的...
一种基于RB-IGCT瞬态脉冲特性的无饱和电抗器混合换相变换器
A Novel Saturable-Reactor-Free Hybrid Commutated Converter Based on Transient Impulse Characteristics of RB-IGCT
Zongze Wang · Lu Qu · Zhanqing Yu · Chaoqun Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种基于反向阻断集成门极换流晶闸管（RB-IGCT）的混合换相变换器（HCC）。该拓扑通过利用RB-IGCT的瞬态脉冲特性，消除了传统混合换相变换器中体积庞大的饱和电抗器，在保持抗换相失败能力的同时，显著提升了高压直流输电系统的功率密度与效率。
解读: 该技术主要针对高压直流输电（UHVdc）领域，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏、储能及中低压电网接入，但该研究中关于RB-IGCT的应用及无电抗器拓扑设计，对公司未来探索更高电压等级的储能变流器（PCS）及大功率并网系统具有参考价值。特别是对于PowerTitan等大型储能系统，若未来向更高电压等...
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