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准Z源逆变器时变直通调制策略研究
Research on a Time-Variant Shoot-Through Modulation Strategy for Quasi-Z-Source Inverter
Yufei Zhou · Qibin Wu · Zikai Li · Feng Hong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种针对准Z源逆变器（qZSI）传统调制技术的时变直通脉宽调制策略。通过将该策略引入简单升压调制等传统技术，可在非峰值区域降低母线电压幅值，从而显著降低开关损耗，提升系统整体效率。
解读: 准Z源逆变器（qZSI）因其单级升降压能力，在光伏逆变器领域具有应用潜力。该研究提出的时变直通调制策略通过优化非峰值区的母线电压，能够有效降低开关损耗，这对提升阳光电源组串式逆变器在宽电压范围下的转换效率具有重要参考价值。建议研发团队评估该策略在现有组串式逆变器拓扑中的兼容性，特别是针对高频化趋势下...
一种用于七电平混合多电平变换器的虚拟空间矢量模型预测控制
A Virtual Space Vector Model Predictive Control for a Seven-Level Hybrid Multilevel Converter
Yufei Li · Yue Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种针对三相七电平混合多电平变换器（HMC）的虚拟空间矢量模型预测控制（VSV-MPC）策略。该变换器由有源中点钳位（ANPC）电路与浮动H桥组成。为实现最优电流跟踪，文章提出了一种新型几何定位方法，用于选择最优开关状态，有效提升了多电平变换器的控制性能与动态响应。
解读: 该技术涉及高电平数拓扑与先进控制算法，与阳光电源的核心业务高度契合。七电平混合拓扑能显著降低输出谐波，提高功率密度，这对阳光电源的大功率组串式逆变器及大型集中式逆变器（如SG系列）的效率提升具有重要参考价值。模型预测控制（MPC）相比传统PWM具有更快的动态响应，可优化逆变器在弱电网下的并网性能。建...
一种高效稳定的嵌入式多U型柱旋转变压器
An Efficient and Stable Embedded Multi-U-Shaped Column Rotary Transformer
Yufei Zhou · Yang Luo · Shuai Liu · Dongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对导电滑环在旋转供电设备中存在的摩擦损耗、过热及稳定性差等问题，本文提出了一种基于感应电能传输（ICPT）和拼接磁芯结构的嵌入式多U型柱旋转变压器（EMUCRT）。该结构通过优化磁路设计，显著提升了耦合系数，有效改善了旋转能量传输的效率与稳定性。
解读: 该技术主要解决旋转机械的无线电能传输问题，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务关联度较低。但在风电变流器领域，若涉及风机变桨系统或偏航系统的滑环替代，该技术具有潜在的工程参考价值。建议研发团队关注其磁路拼接与耦合优化方法，以提升特殊工况下旋转部件的可靠性，但目前无需作为核心技术储备。...
混合模块化多电平变换器中IGBT开路故障的双视角分析：统一特性与诊断
A Dual-Perspective Analysis of IGBT Open-Circuit Faults in Hybrid Modular Multilevel Converters: Unified Characteristics and Diagnoses
Hong Wu · Yue Wang · Yi Liu · Yufei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
混合模块化多电平变换器（HMMC）结合了全桥与半桥子模块，具备成本效益高的直流故障穿越能力。然而，IGBT开路故障诊断是实现故障隔离与重构的前提，对提升HMMC系统的可靠性至关重要。
解读: 该研究针对混合模块化多电平变换器（HMMC）的IGBT故障诊断，对阳光电源的高压大功率应用场景具有重要参考价值。阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）正向更高电压等级和多电平拓扑演进，以提升效率和功率密度。文中提出的双视角故障诊断方法，可优化系统在复杂工况下的故障识别速度...
一种用于带浮动H桥混合多电平变换器的简化两阶段模型预测控制
Simplified Two-Stage Model Predictive Control for a Hybrid Multilevel Converter With Floating H-Bridge
Yufei Li · Fei Diao · Yue Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种针对带浮动H桥的有源中点钳位（ANPC-H）混合多电平变换器的简化两阶段模型预测控制（ST-MPC）策略。第一阶段利用复平面几何定位方法选择最优电流跟踪电压矢量，第二阶段则通过优化目标函数实现电容电压平衡及开关频率抑制。
解读: 该研究提出的ANPC-H拓扑及ST-MPC控制策略与阳光电源的高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）技术路线高度契合。随着光伏及储能系统向更高电压等级和更高效率演进，ANPC-H拓扑在降低开关损耗和提升电能质量方面具有显著优势。ST-MPC算法有效解决了传统MPC计算量大的痛点，有利于在阳光电源的组...
高速铁路牵引系统模块化铁路功率调节器分析与比较
Analysis and Comparison of Modular Railway Power Conditioner for High-Speed Railway Traction System
Qianming Xu · Fujun Ma · Zhixing He · Yandong Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
随着电气化铁路的快速发展，负序电流抑制成为高速铁路牵引系统中的关键问题。本文针对铁路功率调节器（RPC），对五种现有的多电平拓扑结构进行了简化定量比较，旨在评估其在补偿容量和系统性能方面的优劣，为牵引供电系统的电能质量治理提供技术参考。
解读: 该文献探讨的模块化多电平拓扑及电能质量治理技术，与阳光电源的电力电子核心技术栈（如大功率逆变器、PCS）具有底层技术同源性。虽然主要应用场景为轨道交通，但其多电平拓扑优化和负序补偿算法可为阳光电源在弱电网环境下的光伏并网及储能变流器（如PowerTitan系列）的控制策略提供参考。建议关注其模块化设...
一种基于改进开关方法的混合模块化多电平变换器IGBT开路故障诊断策略
An Improved Switching Method-Based Diagnostic Strategy for IGBT Open-Circuit Faults in Hybrid Modular Multilevel Converters
Hong Wu · Yue Wang · Yi Liu · Yonghui Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
混合模块化多电平变换器（HMMC）因具备直流故障穿越能力而备受关注。然而，针对其IGBT开路故障（OCF）的诊断研究尚属空白，这威胁了系统的可靠性。本文提出了一种基于改进开关方法的诊断策略，有效填补了该领域的研究空白，提升了HMMC系统的运行可靠性。
解读: 随着阳光电源在大型地面电站及高压直流输电领域业务的扩展，多电平拓扑的应用日益广泛。HMMC技术在直流故障穿越方面的优势，对提升大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网逆变器的安全性至关重要。本文提出的IGBT开路故障诊断策略，能够显著提升系统在极端工况下的自我保护能力，减少非计划停机。建...
用于半桥子模块交替臂多电平变换器的臂相移导通调制
Arm Phase-Shift Conducting Modulation for Alternate Arm Multilevel Converter With Half-Bridge Submodules
Heya Yang · Shiyuan Fan · Yufei Dong · Huan Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文针对交替臂多电平变换器（AAMC）提出了一种臂相移导通调制（PSCM）策略。该策略允许使用半桥子模块（HB-SM）替代全桥子模块，从而显著降低了电路复杂度和系统成本。文中详细介绍了相移角的引入机制，以匹配电压调制比和功率因数，为高压大功率变换器提供了一种更经济高效的拓扑实现方案。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。AAMC拓扑结合半桥子模块方案，能在保持多电平输出优势的同时，大幅降低器件数量和控制复杂度，有助于提升大功率并网设备的功率密度并降低BOM成本。建议研发团队关注该调制策略在兆瓦级储能变流器（PCS）中的应用...
电网边缘的机器学习：面向无模型逆变器的数据驱动阻抗建模
Machine Learning at the Grid Edge: Data-Driven Impedance Models for Model-Free Inverters
Yufei Li · Yicheng Liao · Liang Zhao · Minjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
未来电网将由大量连接可再生能源的智能逆变器支撑，其动态特性通常表现为阻抗，对电网稳定性和韧性至关重要。由于逆变器物理实现差异大且往往涉及商业机密，传统的解析阻抗建模方法受限。本文提出了一种数据驱动的阻抗建模方法，利用机器学习技术在无需已知内部物理模型的情况下，准确表征逆变器的阻抗特性，为电网稳定性分析提供新思路。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要应用价值。随着电网渗透率提升，弱电网下的谐振抑制与稳定性控制是行业痛点。通过引入数据驱动的阻抗建模，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中实现更精准的电网交互特性监测，优化逆变器在复杂电网环境下...
一种用于内部交错混合多电平变换器的集成相位配置与移相PWM的混合模型预测控制
A Hybrid Model Predictive Control With Integrated Phase-Disposition and Phase-Shifted PWM for an Inner-Interleaved Hybrid Multilevel Converter
Yufei Li · Fei Diao · Yue Zhao · H. Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种用于内部交错混合多电平变换器（IHMC）的混合模型预测控制（H-MPC）策略。通过利用原始空间矢量图和虚拟空间矢量图中的参考矢量符号模式，实现了相位配置PWM并确定低频开关状态，从而优化了变换器的控制性能。
解读: 该研究提出的IHMC拓扑及混合MPC控制策略，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。多电平技术是提升大功率变换器效率和降低输出谐波的关键，而H-MPC结合了传统PWM的稳态性能与MPC的动态响应优势。建议研发团队关注该控制算法在降低开关损耗及提升复...
基于所提双迭代等面积准则的并网并联变换器系统非线性建模与稳定性分析
Nonlinear Modeling and Stability Analysis of Grid-Tied Paralleled-Converters Systems Based on the Proposed Dual-Iterative Equal Area Criterion
Xilin Li · Zhen Tian · Xiaoming Zha · Pengfei Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
随着分布式可再生能源的快速发展，电力变换器系统的稳定性受到广泛关注。本文针对多变换器并联系统，研究了其非线性动力学特性及稳定性机制，提出了双迭代等面积准则，旨在解决弱电网环境下多机并联系统的暂态稳定性分析难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心并网技术。随着光伏电站和储能系统（如PowerTitan、PowerStack）在弱电网区域的渗透率提升，多机并联带来的谐振与暂态失稳风险增加。本文提出的非线性建模与稳定性分析方法，可优化阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）的控制算法，特别是在构网型（GFM）技术...
一种用于七电平混合多电平变换器的低频与高频级解耦混合模型预测控制
A Hybrid Model Predictive Control for a Seven-Level Hybrid Multilevel Converter With Independent Low-Frequency and High-Frequency Stages
Yufei Li · Fei Diao · Yue Zhao · H. Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种混合模型预测控制（H-MPC）策略，实现了七电平混合多电平变换器（7L-HMC）中低频级与高频级的解耦。该方法首先利用参考电压矢量的符号模式确定低频级的开关状态，随后将参考矢量平移至原始空间矢量图的内部六边形区域，从而简化了控制复杂度并提升了系统性能。
解读: 该研究提出的七电平混合多电平拓扑及解耦控制策略，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。通过低频与高频级的解耦，可有效降低开关损耗并提升变换效率，有助于优化PowerTitan等储能变流器（PCS）的功率模块设计。建议研发团队关注该拓扑在提升并网电能质量及降低滤波器体积...
基于关断米勒平台电压的SiC MOSFET在线结温监测方法
Online Junction Temperature Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-Off Miller Plateau Voltage
Yuhua Quan · Ruiyan Pan · Tiantian Liu · Xuetong Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文研究了基于关断米勒平台电压（VMP,off）的SiC MOSFET在线结温监测技术。研究发现，随着结温升高，VMP,off呈现下降趋势且持续时间延长，这有助于在较小的关断电阻（Rg,off）下提高采样精度。文章提出了一种新型的VMP,off提取方法，实现了对SiC器件运行状态的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用日益广泛。结温是影响SiC器件寿命和可靠性的关键因素，该在线监测方法无需额外传感器，通过提取米勒平台电压即可实现实时热管理，能够显著提升逆变器及PCS在...
一种适用于平面变压器应用的低漏感部分交错绕组结构设计方法
A Design Method of Partially Interleaved Winding Structure With Low Leakage Inductance for Planar Transformer Application
Xuetong Zhou · Yufei Tian · Yuhua Quan · Xuefei Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对匝比非1:1的平面变压器，全交错绕组结构并非漏感最优。本文提出了一种部分交错绕组设计方法，通过磁动势分析，实现了任意匝比下的漏感最小化，为高功率密度变换器设计提供了理论指导。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度电力电子产品研发。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，高频磁性元件的体积与效率是提升功率密度的关键。通过优化平面变压器的漏感，可显著降低开关损耗并改善变换器（如LLC谐振或双向DC-DC）的动态性能。建议研发团队在...
p-GaN HEMT与反并联横向整流器的单片集成以降低负阻效应
Monolithic Integration of p-GaN HEMT With Antiparallel Lateral Rectifier to Reduce the Negative Resistance Effect
Yufei Tian · Ruiyan Pan · Lingyan Shen · Xuetong Zhou 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
p-GaN HEMT在桥式拓扑中常作为续流管使用，但在死区时间内易出现漏源电压与栅极电压振荡，引发电磁干扰。本文提出了一种单片集成反并联横向整流器的方法，有效抑制了p-GaN HEMT在死区期间的负阻效应及相关振荡问题。
解读: 该研究针对宽禁带半导体GaN器件在桥式拓扑中的高频振荡问题，提出了单片集成解决方案，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏逆变器的高频化设计具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高功率密度和更高开关频率演进，GaN器件的应用日益广泛。该技术能有效降低电磁干扰（EMI），提升系统可靠性，建议研发团队关注该...
一种利用源极寄生电阻和电感提取SiC功率MOSFET漏极电流的技术
A Drain Current Extraction Technique Using Source Parasitic Resistance and Inductance in SiC Power MOSFETs
Tiantian Liu · Yuhua Quan · Xuetong Zhou · Yufei Tian 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
为实时监测碳化硅（SiC）功率MOSFET的运行状态，本文提出了一种基于封装寄生参数的在路漏极电流提取技术。通过对开尔文源极与功率源极之间的连接进行建模，将其等效为串联的电阻（RSS）和电感（LSS）。通过对RSS和LSS两端的电压进行积分和采样，可实现对漏极电流的实时重构。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。随着公司在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块，实现对器件电流的实时、高精度监测对于提升系统可靠性和故障诊断能力至关重要。该方法无需额外的电流传感器，有助于降低系统成本并减小体积。建议研发团队将其集成至...
基于一维损失模型的滑压运行与填充床蓄热绝热压缩空气储能系统的优化设计
Optimization design of an adiabatic compressed air energy storage system with sliding pressure operation and packed bed thermal energy storage based on a one-dimensional loss model
Gangqiang Gea · Xuchao Cai · Hao Sun · Yufei Zhang 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.328
摘要 在压缩空气储能系统中，储气洞穴体积有限导致压缩空气在运行过程中压力发生显著变化。采用滑压模式运行压缩机和膨胀机可有效减少节流引起的㶲损失，从而提高系统整体效率。然而，在滑压运行模式下，压缩机出口温度升高会导致传统双罐式蓄热系统中不同温度流体混合，产生较大的㶲损失。本研究提出一种将滑压运行与填充床蓄热相结合的绝热压缩空气储能系统。建立了压缩机的一维损失模型，实现了对滑压条件下耦合特性的分析。所建立的一维损失模型相较于通用性能模型具有显著更高的精度。通过进口导叶调节、质量流量控制和转速调节优化...
解读: 该滑压运行压缩空气储能技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要借鉴价值。研究提出的一维损失模型和滑压优化策略,可应用于PowerTitan等大规模储能系统的能量管理优化,通过动态压力调节减少节流损失,提升系统往返效率达72.6%。填充床储热技术与滑压运行的耦合设计思路,可启发ST系列PCS在变工况下的...
基于甲醇分解反应的绝热-等温压缩空气储能耦合系统在热、电、氢联产中的能效、㶲、经济与环境分析与优化
Energy, exergy, economic and environmental analysis and optimization of an adiabatic-isothermal compressed air energy storage coupled with methanol decomposition reaction for combined heat, power and hydrogen generation system
Yufei Zhang · Haiyang Wang · Peiye Zhang · Ruixiong Li 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.325
压缩空气储能技术是实现可再生能源并网的关键技术之一。高效利用压缩过程中产生的热量是提升压缩空气储能系统性能的重要途径。因此，本文提出一种基于甲醇分解反应的绝热-等温压缩空气储能系统，用于实现热、电、氢联产。在储能阶段，第一级采用绝热压缩，所产生的压缩热作为甲醇分解反应的热源；分解生成的氢气和一氧化碳被分离，其中氢气储存于加氢站，一氧化碳则储存在气体储罐中以供后续使用；第二级采用等温压缩，以减少压缩热的产生。在释能阶段，由分解反应产生的一氧化碳燃烧用以加热空气。该系统通过减少压缩热的产生并充分利用...
解读: 该绝热-等温压缩空气储能技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要参考价值。系统87.04%的往返效率和热电氢联产模式,可启发PowerTitan储能方案的能量梯级利用优化。压缩热回收与甲醇制氢的耦合思路,适用于阳光电源充电站与储能系统的集成创新,通过PCS控制策略优化实现多能互补。文中燃烧室和反应器的...