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具有低浪涌电流和稳定功率控制的双有源桥变换器双移相控制策略
Novel Dual-Phase-Shift Control With Bidirectional Inner Phase Shifts for a Dual-Active-Bridge Converter Having Low Surge Current and Stable Power Control
X. Liu · Z. Q. Zhu · David A. Stone · Martin P. Foster 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
针对双有源桥(DAB)变换器在轻载下采用传统双移相(DPS)控制时,因外移相角微小波动导致电流、损耗及效率剧烈变化的问题,本文提出了一种新型双移相控制策略。该方法通过引入双向内移相,有效拓宽了外移相角的操作区域,实现了轻载下的恒定功率传输,降低了浪涌电流并提升了控制稳定性。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能变流器(PCS)产品线,如PowerTitan和ST系列。DAB拓扑是实现电池侧与直流母线高效能量转换的核心电路。通过优化双移相控制策略,可以显著降低PCS在轻载或待机模式下的电流应力和损耗,提升系统全功率范围内的转换效率。此外,该方法改善的功率控制稳定性有助于提升储能...
考虑参数不对称且无需外部激励的永磁直线同步电机全电气参数估计方法
Full Electrical Parameter Estimation Method of PMLSM Considering Parameter Asymmetry Without External Excitation
Ziyu Zou · Mengfei Zheng · Yanxin Li · Qinfen Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
永磁直线同步电机的纵向端部效应导致参数不对称,使电机模型具有时变和非线性特征。参数不对称增加了估计参数的数量,并导致参数间的非线性耦合。为提高建模精度和估计性能,本文提出了一种无需外部激励的参数估计方法,有效解决了参数耦合问题,提升了电机控制系统的鲁棒性。
解读: 该文献聚焦于永磁直线同步电机(PMLSM)的参数辨识与建模,虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器,与直线电机直接应用关联度较低,但其提出的“参数不对称下的非线性解耦与高精度估计方法”对阳光电源的功率变换器控制算法具有参考价值。特别是在风电变流器或未来高性能电机驱动控制中,针...
基于位置偏移的永磁同步电机变频控制参数辨识
Position Offset-Based Parameter Estimation for Permanent Magnet Synchronous Machines Under Variable Speed Control
Kan Liu · Z. Q. Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
本文提出了一种变频控制下永磁同步电机(PMSM)的基于位置偏移的多参数辨识方法。该方法无需依赖电机标称参数,即可实现转子永磁磁链和绕组电阻的独立在线辨识,有效提升了电机控制系统的鲁棒性与精度。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域,与阳光电源的电动汽车充电桩(电机驱动相关控制)及风电变流器业务具有技术关联性。在风电变流器中,精确的电机参数辨识有助于提升永磁同步发电机在变风速工况下的控制精度和效率。建议研发团队关注该算法在变流器底层控制固件中的应用,以优化电机参数在线自适应能力,减少对硬件传感器...
不平衡电网电压条件下基于谐振反馈补偿器的双馈风力发电系统独立运行
Independent Operation of DFIG-Based WECS Using Resonant Feedback Compensators Under Unbalanced Grid Voltage Conditions
Heng Nian · Peng Cheng · Z. Q. Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文提出了一种在电网电压不平衡条件下,双馈感应发电机(DFIG)风能转换系统的转子侧(RSC)与网侧(GSC)独立运行控制策略。通过引入谐振反馈补偿器,RSC可实现定子电流平衡、转子电流正弦化以及定子有功和无功功率平滑等多种控制目标,有效提升了系统在复杂电网环境下的运行稳定性。
解读: 该研究针对风电变流器在复杂电网环境下的控制优化,对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。在当前风电场接入弱电网及电网电压波动日益频繁的背景下,文中提出的谐振反馈补偿策略可增强变流器在不平衡工况下的电能质量控制能力,降低定子侧脉动。建议研发团队将其应用于风电变流器的控制算法升级中,以提升产品在复杂...
基于零序反电动势与环流抑制的开口绕组永磁同步电机无传感器驱动方法
Nonparametric Sensorless Drive Method for Open-Winding PMSM Based on Zero-Sequence Back EMF With Circulating Current Suppression
Hanlin Zhan · Z. Q. Zhu · Milijana Odavic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种针对开口绕组永磁同步电机(OW-PMSM)的无传感器驱动方法。通过采用零序可控空间矢量脉宽调制(SVPWM)及零序控制器(ZSC),有效抑制了共直流母线系统中的环流。在此基础上,利用零序反电动势实现无传感器控制,提升了驱动系统的运行性能与可靠性。
解读: 该技术主要针对开口绕组电机驱动,与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩业务在拓扑结构上存在差异,但在电机控制算法及高性能PWM调制策略方面具有技术参考价值。阳光电源在风电变流器及电动汽车充电桩领域涉及电机驱动与功率变换,文中提出的环流抑制技术及零序控制策略,可为提升高功率密度变流器的控制精度...
电网不平衡下双馈感应发电机无锁相环直接定子电流矢量控制策略
Direct Stator Current Vector Control Strategy of DFIG Without Phase-Locked Loop During Network Unbalance
Peng Cheng · Heng Nian · Chao Wu · Z. Q. Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种在电网不平衡条件下,针对双馈感应发电机(DFIG)的无锁相环(PLL)直接定子电流矢量控制策略。该策略利用标称频率产生的虚拟相位角进行坐标变换,取代了传统PLL估计的实际电压相位角,从而提升了系统在电网异常工况下的控制鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。在电网不平衡或弱电网环境下,传统基于PLL的控制策略易失稳,而无PLL控制策略能显著提升变流器在复杂电网工况下的适应性和稳定性。建议研发团队将该虚拟相位角控制思想引入风电变流器控制算法中,以优化低电压穿越(LVRT)性能,并增强产品在电网故障下的抗扰...
一种新型可变电抗器及其在并联电能质量控制器中的应用
A Novel Variable Reactor and Its Application to Shunt Power Quality Controller
Dayi Li · Z. Q. Zhu · Yi Qin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种基于变压器的新型可变电抗器。通过检测变压器一次侧电压作为参考信号,利用电压源逆变器产生可控电压并施加于二次侧,从而实现电抗值的连续调节。该技术可用于电能质量控制,提升电网运行的灵活性与稳定性。
解读: 该技术通过电力电子手段实现电抗值的动态调节,在弱电网环境下具有显著的应用潜力。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统,该技术可作为提升并网稳定性的辅助手段,特别是在电网阻抗波动较大的场景下,通过动态调节等效阻抗,有助于增强逆变器在弱电网下的鲁棒性,并优化构网型(GFM)控制策略...
基于扩展有功功率的双馈风力发电机
DFIG)平衡与不平衡电网条件下的滑模直接功率控制策略
Dan Sun · Xiaohe Wang · Heng Nian · Z. Q. Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种针对双馈感应发电机(DFIG)的滑模直接功率控制(SMDPC)策略,利用扩展有功功率理论,有效解决了传统功率理论在不平衡电网条件下控制策略复杂的问题,提升了系统在复杂电网环境下的运行性能。
解读: 该研究针对风电变流器在复杂电网环境下的控制优化,与阳光电源风电变流器业务高度契合。通过引入滑模控制与扩展有功功率理论,可显著提升变流器在电网电压不平衡时的功率平滑能力与鲁棒性。建议研发团队将该算法应用于阳光电源风电变流器控制平台,以优化弱电网下的并网性能,减少对电网的谐波注入,并提升系统在极端工况下...
基于虚拟绕组的永磁同步电机谐波电流控制器舍入误差分析与补偿
Analysis and Compensation of Rounding Error in Virtual-Winding-Based Harmonic Current Controller for Permanent Magnet Synchronous Machines
Pingyue Song · Tao Wang · Lijian Wu · Z. Q. Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文研究了永磁同步电机中基于虚拟绕组的谐波电流控制器。该方法通过引入固定角度的电流延迟来构建虚拟绕组,具有优异的动态特性。然而,由于实际延迟角度必须是开关周期的整数倍,导致存在舍入误差,本文对此进行了深入分析并提出了相应的补偿策略。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法的精度优化,对阳光电源的风电变流器产品线具有参考价值。风电变流器在处理发电机侧电流谐波时,对控制算法的动态响应和稳态精度要求极高。文中提出的舍入误差补偿方法,可优化变流器在离散化控制下的谐波抑制能力,提升风电机组的电能质量。建议研发团队评估该算法在高性能风电变流器控制策略...
基于空间矢量调制直接转矩控制的不对称永磁同步电机转矩与磁链脉动抑制
Reduction of Torque and Flux Ripples in Space Vector Modulation-Based Direct Torque Control of Asymmetric Permanent Magnet Synchronous Machine
Atheer H. Abosh · Z. Q. Zhu · Yuan Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
针对不对称三相系统及逆变器非线性导致的空间矢量调制直接转矩控制(DTC-SVM)永磁同步电机转矩和磁链谐波问题,本文推导了考虑逆变器非线性影响的电磁转矩通用表达式,并提出了相应的抑制策略,有效降低了系统脉动。
解读: 该研究聚焦于电机控制算法的优化,特别是针对非理想工况下的转矩与磁链脉动抑制。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器(PCS),但该控制理论在风电变流器(双馈或全功率变流器)的电机侧控制,以及未来可能涉及的储能系统电机驱动应用中具有参考价值。建议研发团队关注文中关于逆变器非线性补偿的建模方...
不平衡电网电压下双馈风力发电机
DFIG)系统的无锁相环协调直接功率控制
Heng Nian · Peng Cheng · Z. Q. Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文针对不平衡电网电压下的双馈感应发电机(DFIG),提出了一种转子侧与网侧变换器的协调直接功率控制(DPC)方案。为消除锁相环(PLL)与局部不平衡电网间的耦合干扰,引入虚拟相位角替代实际相位角,有效提升了系统在复杂电网环境下的运行稳定性和控制精度。
解读: 该研究针对风电变流器在弱电网及不平衡电压下的控制稳定性,对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。通过引入无锁相环(PLL-free)控制策略,可显著增强变流器在复杂电网环境下的抗干扰能力,提升风电机组的电网适应性。建议研发团队关注该虚拟相位角技术,将其应用于风电变流器的控制算法优化中,以提升产品...
基于混合虚拟阻抗法的电压源变换器在不平衡及谐波工况下的灵活补偿策略
Flexible Compensation Strategy for Voltage Source Converter Under Unbalanced and Harmonic Condition Based on a Hybrid Virtual Impedance Method
Tao Wang · Heng Nian · Z. Q. Zhu · Lijie Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种针对连接至不平衡及谐波畸变电网的电压源变换器(VSC)的灵活补偿策略。该策略实现了公共连接点(PCC)电压补偿与VSC输出电流补偿两个控制目标之间的灵活权衡,并引入了一种混合虚拟阻抗方法来实现该控制目标。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线,包括组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)。在当前电网环境日益复杂(弱电网、谐波干扰)的背景下,该混合虚拟阻抗策略能显著提升逆变器在复杂工况下的电能质量与并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智...
考虑永磁电机匝间短路基波与PWM电流分量的通用故障模型
Novel Generic Fault Model Considering Fundamental and PWM Current Components of PM Machines With Interturn Short-Circuit
Y. Qin · G. J. Li · Z. Q. Zhu · M. P. Foster 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种针对永磁电机匝间短路的新型解析故障模型。该模型综合考虑了故障匝与健康绕组间的互感、负载电流以及驱动器产生的PWM谐波对故障电流的影响,为电机故障机理分析提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障建模,对阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动业务具有参考价值。虽然阳光电源核心业务侧重于电力电子变换,但风电变流器作为发电机侧的核心接口,其对电机绕组故障的早期诊断能力直接影响系统的可靠性。建议将该故障模型集成至iSolarCloud智能运维平台,通过分析变流器输出电流中...
基于混合虚拟阻抗法的LC滤波双馈风电机组低次输出电流畸变协同消除策略
Coordinated Elimination Strategy of Low Order Output Current Distortion for LC-Filtered DFIG System Based on Hybrid Virtual Impedance Method
Tao Wang · Liang Kong · Heng Nian · Z. Q. Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文针对电网电压畸变工况下的LC滤波双馈感应发电机(DFIG),提出了一种转子侧变流器(RSC)与网侧变流器(GSC)的协同控制策略。通过引入混合虚拟阻抗法,有效消除了包括定子电流、GSC电流及滤波电容电流在内的总输出电流畸变,提升了复杂电网环境下的电能质量。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在弱电网或畸变电网下的电能质量优化,与阳光电源风电变流器业务高度契合。通过虚拟阻抗技术协同控制RSC与GSC,可显著提升阳光电源风电变流器在复杂电网环境下的并网适应性与谐波抑制能力。建议研发团队将该协同控制策略集成至下一代风电变流器控制算法中,以应对日益严苛的电网接入标准,同时...
包含直流母线电压纹波的PWM波形理论谐波频谱——在低电容模块化多电平变换器中的应用
Theoretical Harmonic Spectra of PWM Waveforms Including DC Bus Voltage Ripple—Application to a Low-Capacitance Modular Multilevel Converter
Sumeet Singh Thakur · Milijana Odavic · Ahmed Allu · Z. Q. Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对直流母线存在显著电压纹波的单相逆变器,提出了一种PWM输出电压谐波频谱的闭式解析解。该方法基于双变量双傅里叶级数展开,为分析低电容模块化多电平变换器(MMC)的谐波特性提供了理论基础,有助于优化逆变器设计。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)设计具有重要参考价值。在追求高功率密度和低成本的过程中,减小直流侧电容会导致母线电压纹波增大,进而影响输出电流质量。本文提出的谐波解析模型可辅助研发团队在设计阶段更精确地预测谐波分布,优化PWM调制策略,从而在降低电容容量的同时,确保产品满足电网...
升压模式下全桥模块化多电平变换器输出电压谐波谱的解析建模与优化
Analytical Modelling and Optimization of Output Voltage Harmonic Spectra of Full-Bridge Modular Multilevel Converters in Boost Mode
Sumeet Thakur · Milijana Odavic · Ahmed Allu · Z. Q. Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文针对采用移相载波PWM的全桥模块化多电平变换器(FB-MMC),提出了一种闭式解析解,用于分析其在升压模式下的谐波谱。该模型利用全桥子模块的负电压状态,旨在扩展交流运行电压范围或降低直流母线电压需求。
解读: 该研究针对全桥MMC拓扑在升压模式下的谐波特性优化,对阳光电源的高压大功率储能系统(如PowerTitan系列)及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。通过利用全桥子模块的负电压状态,可以有效提升直流侧利用率并优化输出谐波,从而降低滤波成本并提升系统功率密度。建议研发团队将此解析模型应用于大功率PC...
基于虚拟信号注入的无位置传感器控制下表贴式永磁同步电机全参数在线估计方法
Virtual Signal Injection-Based Online Full-Parameter Estimation of Surface-Mounted PMSMs Without Influence of Position Error and Inverter Nonlinearity
Peng Wang · Z. Q. Zhu · Dawei Liang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于表贴式永磁同步电机(SPMSM)全参数在线估计的新型虚拟信号注入方法,可在无位置传感器控制下实现电阻、电感、反电动势、电压/电流及磁链等参数的独立估计。通过在磁链观测器中分别注入正负虚拟信号,发现位置误差仅与q^e轴和d^e轴电压波动比值相关,从而构建了不受位置误差和逆变器非线性影响的参数估计模型。所提出的虚拟磁链注入法不依赖转速,显著提升了低速(可低至额定转速的2%)下的估计精度。实验结果验证了该方法的有效性。
解读: 该虚拟信号注入全参数估计技术对阳光电源储能变流器和电机驱动产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,可用于飞轮储能等旋转储能系统的PMSM控制优化,实现无传感器高精度运行,降低系统成本和故障率。在新能源汽车电机驱动系统中,该方法可实现电阻、电感、磁链等参数的在线自适应辨识,补偿逆变器非线性误差,...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关,这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性,抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇,涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术(圆柱螺线管耦合...
数字孪生驱动的高可靠性电力电子系统特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on Digital Twin Driven High-Reliability Power Electronic Systems
Jiangbiao He · Paolo Mattavelli · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
为满足全球零排放可持续能源发展需求,交通和公用电力等行业正经历快速变革,电力电子在电动汽车、电动船舶、飞机、太阳能/风能发电和储能等众多功率转换系统中发挥支柱作用。然而电力电子可靠性尚未受到足够重视,特别是在安全关键应用中可靠性应是首要设计优先级。工业4.0和5.0着重互联性、自动化、智能和实时状态监测,数字在线预防性维护和优化至关重要。数字孪生是物理系统的数字复制品,可准确预测和反映物理系统的实时健康状况,通过物理组件与数字孪生模型间的实时双向数据流实现。该特刊发表10篇文章涵盖数字孪生参数估...
解读: 该数字孪生特刊与阳光电源智能运维战略高度契合。特刊涵盖的Buck/Boost变换器数字孪生参数估计、五电平ANPC逆变器故障诊断和SiC MOSFET模块电-热-机械建模与阳光iSolarCloud平台的智能诊断和预测性维护功能发展方向一致。数字孪生技术在直流电容、电感、开关管寄生电阻实时估计方面的...
特刊主编寄语:电力电子在未来可再生能源和Power-to-X系统中的作用
Guest Editorial: Special Issue on Power Electronics Role in Future Renewables and Power-to-X Systems
Ahmed Abdelhakim · Dmitri Vinnikov · Jon Are Suul · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
2015巴黎协定和2023年IPCC气候变化报告将主要能源消费部门的脱碳列为首要任务,对当今能源系统提出了长期可持续能源生产和存储的重大挑战。氢能和Power-to-X(P2X)方案是最具前景的应对策略之一,可大量利用可再生能源并开辟绿色能源存储和运输的新途径。P2X是将电力转换为碳中和合成燃料(如氢气、合成天然气或化学品)的转换技术集合术语。电力电子在提升此类系统性能和降低最终产品成本方面发挥关键作用,需整合不同系统如各类可再生能源供电电解槽集群制氢并可能连接电网提供电网支持。
解读: 该P2X特刊主题与阳光电源氢能战略高度契合。阳光电源在电解槽变流器、氢能源管理系统和可再生能源制氢一体化解决方案方面具有技术积累。特刊涵盖的电力电子变换器及调制、直流和交流微电网控制、变换器分析建模、测量与保护四大主题与阳光ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器和微电网解决方案的技术路线一致。文中提...