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基于零序电压范围扩展增强三电平逆变器七段RCMV-PWM中点电位平衡能力
Enhancing Neutral Point Potential Balance for Three-level Inverter
Xiang Wu · Songyang Cao · Jieguang Li · Ma Zhixun 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
现有三电平载波PWM方法中,载波波形变化和共模电压(CMV)降低要求固有地限制了注入零序电压(ZSV)范围,从而降低中点(NP)电位控制性能。研究基于ZSV扩展的七段降低CMV PWM(RCMV-PWM)的NP电位平衡能力增强方法。理论分析各种载波分布的ZSV范围,考虑CMV幅值限制在直流母线电压六分之一的约束下调整载波波形获得最大ZSV范围。详细给出导出最大范围内的最优ZSV计算方法,有效减少低调制指数和低功率因数下的NP电位波动。
解读: 该三电平NP电位平衡技术对阳光电源三电平储能变流器有重要优化价值。ZSV扩展方法可应用于ST储能系统和SG光伏逆变器的三电平拓扑,提高中点电位控制精度并降低共模干扰。该技术对PowerTitan大型储能系统的三电平模块设计有参考意义,可提升系统在低功率因数工况下的稳定性和效率。RCMV-PWM优化对...
构建直流连接混合实虚储能系统的通用建模框架
Developing a Universal Framework for Modeling DC-Connected Hybrid Real and Virtual Energy Storage Systems
Derek Jackson · Yue Cao · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月
本文提出了一种用于混合储能系统的通用建模框架。该框架能够对各种类型的储能进行建模，包括实际储能和虚拟储能。混合系统采用以各种拓扑结构连接的电力电子设备来协调多个储能装置的运行，此框架将其归纳为一个单一的开关平均模型。研究表明，多种常见的直流/直流转换器类型都与该框架兼容。该通用模型旨在通过识别混合拓扑结构、转换器运行和储能动态的共性，简化系统设计与分析，从而聚焦于整体系统行为和能量带宽要求。广义参数可转换为实际值以继续系统设计过程。本文着重阐述了通用模型的理论。通过将仿真结果与已验证的物理开关模...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项混合储能系统通用建模框架具有重要的战略价值。该框架通过统一的开关平均模型整合了多种储能类型和拓扑结构，这与我们在储能系统集成领域的核心需求高度契合。 在产品开发层面，该框架能够显著缩短我们混合储能系统的设计周期。目前阳光电源的储能解决方案需要针对不同应用场景（如光储一...
一种适用于无线功率传输应用的通用耦合和/或解耦集成电感器优化方法
A Generic Coupled and/or Decoupled Integrated Inductors Optimization for WPT Applications
Peyman Darvish · Hui Cao · Muhammad Fasih Uddin · Houqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
在无线电能传输（WPT）系统中使用集成电感器具有诸多优势，例如减少铁氧体材料的使用、降低成本、缩小变换器尺寸以及提高功率密度。本文提出了一种适用于WPT系统中集成电感器的优化方法，该方法不仅可应用于需要完全解耦的直流 - 直流变换器，还可用于补偿电感器，能将电能导向所需线圈的同时与其他线圈解耦。为加速优化过程，本文提出了一种改进的集总环路模型，以实现为不同的WPT应用同时设计多个解耦和/或耦合的集成电感器。以双侧LCC拓扑结构为例进行研究，优化设计可使发射端和接收端的附加集成电感器的自感分别降低...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项集成电感优化技术对我们的无线充电和电力电子产品线具有重要的战略价值。该技术通过优化耦合/解耦集成电感设计，实现了26%的自感降低和96.5%的直流效率，这与我们在光伏逆变器和储能系统中追求的高功率密度、高效率目标高度契合。 在产品应用层面，该技术可直接赋能我们的电动汽...
基于广义带宽控制策略的混合实虚储能系统能量滤波
Energy Filtering Using a Generalized Bandwidth-Based Control Scheme for Hybrid Real and Virtual Energy Storage Systems
Derek Jackson · Yue Cao · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
混合储能系统（HESS）包含多物理场的真实储能与可能的虚拟储能，通过电力电子接口集成。现有研究中基于滤波的控制方法因实用性不足而受限。本文提出一种适用于直流系统的广义带宽控制方案，填补了文献空白，并兼容分层控制架构。该方案基于通用储能模型（UESM），统一了不同储能设备的控制目标，通过代数关系定义控制系数，适用于多种储能类型。在HESS支撑的直流微网中验证了该方法的有效性，可实现功率分配、SOC调节及前瞻充电、削峰填谷等高层能量管理目标。
解读: 该广义带宽控制方案对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。通过统一储能模型（UESM）可优化混合储能系统中超级电容与电池的功率分配策略，实现高频功率由超容承担、低频功率由电池响应的能量滤波效果，延长电池寿命。该方案与阳光电源现有分层控制架构兼容，可集成到iSo...