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模块化多电平变换器
MMC）的故障检测与定位方法
Fujin Deng · Zhe Chen · Mohammad Rezwan Khan · Rongwu Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化、高可用性和高电能质量，在高中压电力应用中极具吸引力。然而，由于MMC由大量功率子模块（SM）组成，可靠性成为其核心挑战。本文提出了一种针对MMC的有效故障检测与定位方法。
解读: MMC技术是阳光电源在大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中提升功率等级和电能质量的关键技术路径。随着储能系统向高压化、大容量化发展，子模块数量增加带来的可靠性风险日益凸显。本文提出的故障检测与定位方法，能够有效提升系统在复杂工况下的运维效率，降低故障停机时间。建议研发团队将...
利用全桥模块化多电平变换器的负电压状态降低储能需求
Energy Storage Requirement Reduction Using Negative-Voltage States of a Full-Bridge Modular Multilevel Converter
Qiang Song · Wenbo Yang · Biao Zhao · Shukai Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文研究了全桥子模块化多电平变换器（FB-MMC）中负电压状态的应用。通过详细分析电容电压纹波，证明了利用负电压状态可显著降低FB-MMC的储能需求。研究推导了相应的电容电压纹波及储能需求解析表达式，为优化变换器设计提供了理论依据。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏/储能变流器具有重要参考价值。FB-MMC拓扑因其模块化和高压大功率特性，常用于大型储能电站。通过优化负电压状态控制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低子模块电容的储能需求，从而减小系统体积、降低成本并提...
多电平变换器45°坐标系α′β′下的空间矢量调制
Space Vector Modulation in the 45° Coordinates α′β′ for Multilevel Converters
Cui Wang · Qing-Chang Zhong · Nengfei Zhu · Si-Zhe Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
空间矢量调制（SVM）在两电平和三电平变换器中应用广泛，但随着电平数增加，扇区划分、开关状态及序列复杂度呈指数级增长，限制了其在工业高压大功率多电平变换器中的应用。本文提出了一种在45°坐标系下的SVM策略，旨在简化多电平变换器的算法实现难度。
解读: 该研究针对多电平变换器控制算法的简化，对阳光电源的高压大功率产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能系统PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级和多电平拓扑演进，降低SVM算法的计算复杂度不仅能提升控制响应速度，还能降低对主控芯片（DSP/FPGA）的算力要求，从而优...
海上直流微电网效率与可靠性提升的最优控制策略
Optimal Control Strategy With Efficiency and Reliability Improvement for Offshore DC Microgrids
Xiangchen Zhu · Pengxiang Huang · Hanwen Zhang · Yanbo Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对海上微电网远程运维困难及负载波动大的挑战，本文提出了一种旨在同时提升变换器效率与可靠性的最优控制策略。通过建立归一化非线性关系模型，优化了系统运行参数，有效解决了海上恶劣环境下直流微电网的稳定运行与长寿命需求。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及海上风电变流器业务具有重要参考价值。海上场景对设备的可靠性与运维成本极其敏感，文中提出的效率与可靠性协同优化控制策略，可应用于阳光电源的PCS双向DC-DC变换环节，通过优化开关频率或调制策略，降低功率器件损耗并延长系统寿命。建议研发团队关...
基于高频故障分量的可再生能源电站距离保护方法
High-Frequency Fault Component-Based Distance Protection for Large Renewable Power Plants
Zhe Yang · Ke Jia · Yu Fang · Zhengxuan Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
可再生能源通过电力电子设备并网，其短路电流具有幅值受限、非工频及相位可控等特征，导致传统距离保护易误动。本文提出一种基于高频故障分量的距离保护方法，旨在解决电力电子化电网中可再生能源侧输电线路的保护难题，提升系统故障穿越能力与运行可靠性。
解读: 该研究直接针对电力电子化电网中逆变器短路电流特征带来的保护挑战，对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器及大型储能系统（PowerTitan系列）具有重要意义。随着电网中电力电子设备占比提升，传统继电保护失效问题日益突出。阳光电源可通过集成该类高频故障分量检测算法，优化逆变器在故障期间的电流控制策略，提...
相移脉宽调制下模块化多电平变换器直流侧电流纹波抑制
Suppression of DC-Link Current Ripple for Modular Multilevel Converters Under Phase-Disposition PWM
Fujin Deng · Qiang Yu · Qingsong Wang · Rongwu Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化、高可用性和高电能质量，在中高压领域应用广泛。本文分析了在相移脉宽调制（PD-PWM）和环流控制下，三相MMC直流侧电流纹波的产生机理，并提出了一种基于可变载波相移角的控制策略，以有效抑制直流侧电流纹波，提升系统性能。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文章提出的直流侧电流纹波抑制策略，能够有效降低直流母线电容的应力，提升系统功率密度并延长电容寿命。对于阳光电源而言，该技术可优化大型地面电站及电网侧储能系统的并网电能质量，减少无源滤波器的体积...
一种基于扇区自适应分配技术的开关磁阻电机改进模型预测转矩控制
An Improved Model-Predictive Torque Control of Switched Reluctance Motor Based on Sector Adaptive Allocation Technology
Ping Ren · Jingwei Zhu · Yonghan Liu · Yan Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对传统模型预测转矩控制（MPTC）在不同工况下存在负转矩和转矩脉动大的问题，本文提出了一种基于扇区自适应分配技术的改进型MPTC。该方法通过优化扇区分配策略，有效解决了电机在高转速、重载工况下的负转矩问题，并显著降低了转矩脉动。
解读: 该文献聚焦于开关磁阻电机（SRM）的先进控制算法，主要应用于电机驱动领域。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器，与SRM直接相关性较低，但其提出的“模型预测控制（MPC）”及“扇区自适应分配”优化策略在电力电子控制领域具有通用性。建议研发团队关注该控制逻辑在风电变流器或储...
模块化多电平变换器中电容ESR与电容值的监测
Capacitor ESR and C Monitoring in Modular Multilevel Converters
Fujin Deng · Qian Heng · Chengkai Liu · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
电容是模块化多电平变换器（MMC）中最薄弱的组件之一。等效串联电阻（ESR）的升高是电容老化的重要特征，但现有研究多关注电容值而忽视了ESR。本文提出了一种基于排序的MMC电容监测策略，能够同时实现对电容值和ESR的有效监测。
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）具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率变流器，电容作为直流母线核心器件，其健康状态直接影响系统寿命。通过引入该监测策略，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的电容老化预警功能，实现从“事后维修”向“...
电网电压扰动下双馈风力发电机
DFIG）的双环控制策略
Rongwu Zhu · Zhe Chen · Yi Tang · Fujin Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
针对兆瓦级双馈感应发电机（DFIG），电网电压扰动会通过定子直接连接影响定子磁链，产生暂态磁链分量。这种暂态磁链的累积会导致有功功率和转矩振荡，甚至引发转子过流。本文提出了一种双环控制策略，旨在抑制电网扰动下的功率波动，提升DFIG系统的运行稳定性与故障穿越能力。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在弱电网或故障工况下的控制稳定性，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。通过优化双环控制策略，可有效提升变流器在电网电压跌落或波动时的低电压穿越（LVRT）性能，减少转子侧过流风险，从而降低硬件保护触发频率，提升系统可靠性。建议将该控制算法集成至阳光电源新一代风电变流器控制平台中...
一种用于直流微电网有功功率共享的带分布式储能的部分额定功率互联变换器
A Partially Rated Interlinking Converter With Distributed Energy Storage for Active Power Sharing in DC Microgrids
Hanwen Zhang · Haoyuan Yu · Pingyang Sun · Xiangchen Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种带分布式储能的部分额定功率互联变换器，旨在解决直流微电网中可再生能源的间歇性问题。通过集成储能单元，该变换器实现了直流微电网间的高增益功率调节与有功功率共享，有效提升了系统的灵活性与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。通过采用部分额定功率互联变换器架构，可以在直流侧实现更高效的功率分配，降低变换器成本并提升系统整体效率。对于阳光电源在微电网及工商业储能的应用场景，该方案有助于优化多储能单元的协同控制，提升系统在弱电网或离网模...
模块化多电平变换器二极管开路故障保护方案
Protection Scheme for Modular Multilevel Converters Under Diode Open-Circuit Faults
Fujin Deng · Rongwu Zhu · Dong Liu · Yanbo Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化和高功率质量在高中压领域应用广泛。然而，由于其包含大量功率电子器件，可靠性成为核心挑战。本文针对子模块（SM）中的二极管开路故障展开研究，提出了一种有效的保护方案，以提升系统运行的稳定性与安全性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。随着系统电压等级的提升，MMC的可靠性直接影响电站的运维成本与发电效率。该研究提出的二极管故障保护方案，可直接优化阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的故障诊断算法，实现对变换器内部器件状态...
一种用于长距离多负载的负载无关无线电能传输系统
Load-Independent Wireless Power Transfer System for Multiple Loads Over a Long Distance
Chenwen Cheng · Fei Lu · Zhe Zhou · Weiguo Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种利用中继线圈的新型长距离无线电能传输（WPT）系统，旨在为高压应用（如柔性交流输电系统）中的驱动电路提供电源。与传统仅在末端连接负载的系统不同，该方案优化了中继线圈的配置，实现了多负载下的高效能量传输。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，目前阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能系统、充电桩等）主要基于有线电能转换与传输。虽然WPT在极端高压隔离场景或特定工业驱动电源中具有前瞻性，但短期内对现有产品线（如PowerTitan储能系统或组串式逆变器）的直接应用价值有限。建议关注其在高压驱动电路...
考虑宽负载范围内效率与运行成本的海上微电网双层优化控制策略
A Dual-Level Optimal Control Strategy for Offshore Microgrid Considering Efficiency and Operation Cost in Wide Load Range
Xiangchen Zhu · Yanbo Wang · Chen Liu · Nie Hou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对海上微电网缺乏外部能源支持及并联变换器需在宽负载范围内运行的挑战，本文提出了一种双层优化控制框架。该策略旨在平衡系统运行效率与成本，通过优化并联变换器的协同控制，提升海上微电网在复杂负载波动下的整体运行性能。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。海上微电网环境对PCS的效率与可靠性要求极高，文章提出的双层优化控制策略可有效提升多机并联系统在宽负载范围下的转换效率，降低运维成本。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的能量管理算法中，通...
一种具有串-并-串补偿的多负载无线电能传输系统
A Multi-Load Wireless Power Transfer System With Series-Parallel-Series Compensation
Chenwen Cheng · Zhe Zhou · Weiguo Li · Chong Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种用于多负载的新型无线电能传输（WPT）系统，采用中继线圈结构。每两个中继线圈组成一个单元，实现能量的逐级传递。每个负载连接至一个中继单元，通过串-并-串补偿网络实现多负载供电，有效提升了系统的传输效率与灵活性。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输领域，目前与阳光电源核心的光伏逆变器及储能系统业务关联度较低。但在电动汽车充电桩业务板块，无线充电技术是未来潜在的技术演进方向。该拓扑结构提出的多负载传输方案，可为未来大功率、多车位无线充电系统的设计提供参考，有助于提升充电基础设施的集成度与灵活性。建议研发团队关注其在长距...
一种用于直流配电网的具有双向故障处理和高效能量转换的多模块隔离式DC/DC变换器
A Multiple Modular Isolated DC/DC Converter With Bidirectional Fault Handling and Efficient Energy Conversion for DC Distribution Network
Yu Wang · Si-Zhe Chen · Yizhen Wang · Lin Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种基于混合双有源桥（HDAB）的多模块隔离式双向DC/DC变换器方案，旨在解决中高压直流配电网中的电压转换、电气隔离及双向功率传输问题。该方案通过模块化设计提升了系统的可靠性与故障处理能力，并优化了能量转换效率。
解读: 该技术方案与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中高压直流侧并网技术高度契合。HDAB拓扑及其模块化设计能够显著提升储能变流器（PCS）在直流耦合系统中的功率密度与转换效率。对于阳光电源而言，该研究提出的故障处理机制可增强PCS在复杂电网环境下的保护能力，建议研发团队...
风力发电机多物理系统与交流电网的功率传播及频率耦合特性
Power Propagation And Frequency Coupling Characteristics of Wind Turbine Multi-Physical System With AC Grid
Lulan Yin · Weihao Hu · Rongwu Zhu · Marco Liserre 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月
工业领域报告显示，基于风力发电机（WT）的能源系统易导致电网出现振荡问题。风力发电机系统与光伏系统的主要区别之一在于其一次能源的特性，前者是旋转的，而后者是静态的。因此，本文推导了基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机系统的多物理域建模，该系统由空气动力学、力学、电磁学、电力电子学和控制系统组成，以研究从风能到电网的功率传播和频率耦合特性，展示风力发电机系统对电网性能的影响。理论分析表明，风能中的 $3n$p Hz 畸变可转换为交流电网中的 $(50\pm 3n)$p Hz 振荡。详细研究了...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，本文针对风电系统的多物理域建模与频率耦合特性研究具有重要的参考价值。虽然研究对象是双馈风电系统，但其揭示的能量传播机制和电网振荡问题与我司光伏、储能系统面临的电网稳定性挑战存在本质共性。 该研究的核心发现——风能扰动通过机械-电磁耦合转化为电网侧的特定频率振荡（3np H...
风电机组多物理系统与交流电网间的功率传播及频率耦合特性
Power Propagation and Frequency Coupling Characteristics of Wind Turbine Multi-Physical System With AC Grid
Lulan Yin · Weihao Hu · Rongwu Zhu · Marco Liserre 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月 · Vol.40
本文建立双馈感应风电机组多物理域模型，揭示风能中3np Hz扰动经DFIG系统转化为电网50±3np Hz振荡的机理，分析变流器功率/转速控制对功率传播路径的影响，并通过PLECS仿真与OPAL-RT硬件在环验证。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器（如SG11400/13600系列）在弱电网下的振荡抑制具有直接指导意义。其多物理场耦合建模方法可迁移至我司构网型风电变流器开发，提升LVRT/HVRT期间的频率耦合鲁棒性；相关结论亦可反哺ST系列PCS在风光储协同场景中的电网适应性优化，建议在iSolarCloud平台中...