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电力电子数字孪生技术综述：现状与未来趋势
An Overview of Digital Twin Technology for Power Electronics: State-of-the-Art and Future Trends
Chenhao Wu · Zhexin Cui · Qian Xia · Jiguang Yue 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文综述了数字孪生（DT）技术在电力电子系统中的应用现状。随着数字化转型加速，DT技术成为提升系统信息化与智能化水平的关键，涵盖了从建模、实时监测到故障预测的多种前沿技术，为电力电子系统的全生命周期管理提供了新范式。
解读: 数字孪生技术是阳光电源实现产品全生命周期智能运维的核心。在iSolarCloud平台中，引入数字孪生可实现组串式逆变器和PowerTitan储能系统的实时状态镜像，通过多物理场耦合仿真，精准预测功率模块及电芯的健康状态（SOH）。建议在PowerStack储能系统及大型光伏电站中部署基于DT的故障诊...
基于双自由度控制的直流配电网环流抑制技术
Circulating Currents Suppression Based on Two Degrees of Freedom Control in DC Distribution Networks
Yanghong Xia · Yue Li · Yonggang Peng · Miao Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
在直流配电网中，并联H桥DC/DC变换器（HBDC）常用于实现高功率密度和高可靠性的电压转换。然而，输入并联输出并联（IPOP）结构的HBDC之间存在复杂的环流问题，严重影响系统的安全稳定运行。本文提出了一种基于双自由度控制的环流抑制策略，以优化并联变换器的均流性能与稳定性。
解读: 该研究针对IPOP结构的DC/DC变换器环流抑制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，环流抑制直接影响PCS模块的效率与寿命。建议研发团队借鉴文中双自由度控制思想，优化大功率储能变流器的并联控制算法，提升...
一种用于充电站的功率损耗优化控制的多逆变器多整流器无线电能传输系统
A Multi-Inverter Multi-Rectifier Wireless Power Transfer System for Charging Stations With Power Loss Optimized Control
Xin Liu · Fei Gao · Tianfeng Wang · Muhammad Mansoor Khan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对不同功率等级电动汽车在无线充电站中匹配效率低的问题，本文提出了一种直流母线并联的多逆变器多整流器无线电能传输（WPT）系统。通过优化控制策略，有效解决了地面端与车辆端功率等级差异大导致的效率下降问题，提升了充电站的整体运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，该拓扑结构可优化充电桩在不同车型负载下的转换效率，提升用户体验。建议研发团队关注该直流母线并联架构在阳光电源现有充电桩产品线中的应用潜力，特别是在多车位共享充电场景下，通过功率损耗优化算法提升系统能效，进一步增强公司...
电力电子数字孪生技术综述：研究现状与未来趋势
An Overview of Digital Twin Technology for Power Electronics: State-of-the-Art and Future Trends
Chenhao Wu · Zhexin Cui · Qian Xia · Jiguang Yue 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
电力电子系统（PESs）在发电、输电及各类工业应用中起着关键作用。随着数字化转型的不断推进，数字孪生（DT）技术应运而生，成为推动电力电子系统信息化和智能化发展的变革性力量。本文全面概述了数字孪生技术在电力电子系统中的应用，着重介绍了实时同步、精确映射、无缝数据交互和高保真建模等核心特性。文章回顾了四种常见的数字孪生建模方法，并详细探讨了它们在电力电子系统应用中的优势与挑战。此外，本文还分析了数字孪生在设计、控制和维护这三个关键生命周期阶段所发挥的作用，阐述了数字孪生如何在每个阶段实现优化并推动...
解读: 数字孪生技术作为电力电子系统智能化转型的关键使能技术,与阳光电源核心业务高度契合。该技术通过实时同步、精确映射和高保真建模等特性,能够在光伏逆变器、储能变流器等产品全生命周期中发挥重要作用。 从产品设计角度,数字孪生可显著缩短研发周期。阳光电源可在虚拟环境中完成拓扑优化、热管理仿真和多工况测试,降...
考虑多物理场暂态的质子交换膜电解槽等效电路建模
Equivalent Circuit Modeling of Proton Exchange Membrane Electrolyzer Considering Multi-physics Transients in EMTP-type Simulators
Yue Xia · Zhaoran Wang · Shaahin Filizadeh · Juan Su 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年9月
电磁暂态程序（EMTP）广泛用于电力系统电磁暂态仿真。近年来，电解槽作为实现可再生能源制氢及提升系统灵活性的可控负荷，其在电力系统中的应用备受关注。为拓展EMTP对电解槽多物理场暂态过程的模拟能力，本文提出了一种适用于质子交换膜电解槽（PEMEL）的等效电路模型。通过电、质量传递与热力学量之间的类比，构建了包含电流、电压、物质传输、压力、热传递和温度动态的电路模型，并利用标准元件库在EMTP中实现。模型在稳态与暂态条件下均与实验数据吻合良好，并应用于电-气综合系统，验证了其有效性与实用性。
解读: 该PEMEL等效电路建模技术对阳光电源氢能储能系统开发具有重要价值。可直接应用于：1）ST储能系统与电解槽耦合的电-氢综合储能方案，通过EMTP仿真优化变流器与电解槽的暂态交互特性；2）光伏制氢系统中SG逆变器的协调控制策略设计，基于多物理场模型预测电解槽动态响应，提升MPPT算法在波动工况下的适配...