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基于谐波线性化的单相电压源变换器输入阻抗建模与验证
Input Impedance Modeling and Verification of Single-Phase Voltage Source Converters Based on Harmonic Linearization
Han Zhang · Zhigang Liu · Siqi Wu · Zhiyuan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
针对单相电压源变换器（VSC）阻抗建模的复杂性，本文提出了一种基于谐波线性化的静止坐标系镜像频率阻抗建模与测量方法。该方法简化了dq坐标系下的建模难度，为单相并网系统的稳定性分析提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。在户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）领域，单相并网稳定性是产品在弱电网环境下运行的关键。通过引入镜像频率阻抗建模方法，研发团队可更精准地评估逆变器在复杂电网环境下的谐振风险，优化控制环路参数，从而提升户用逆变器在弱电网下的并网适应性与电能质量。建议将该建模方...
一种电流型隔离双向DC-DC变换器
A Current-Fed Isolated Bidirectional DC–DC Converter
Xiaofeng Sun · Xiaoying Wu · Yanfeng Shen · Xin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种电流型隔离双向DC-DC变换器（CF-IBDC），具有输入电压范围宽、输入电流纹波小、导通损耗低以及全工作范围内软开关等优点。与传统变换器相比，该拓扑无需额外钳位电路即可消除低压侧开关管的电压尖峰。
解读: 该拓扑在储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中具有极高的应用价值。储能变流器（PCS）的核心在于DC-DC级的效率与功率密度，该变换器通过软开关技术降低了开关损耗，并消除了电压尖峰，能显著提升PCS的可靠性与转换效率。对于阳光电源的储能产品线，采用此类拓扑有助于优化散热设计、...
一种双有源桥变换器混合数据驱动的功率损耗最小化方法
A Hybrid Data-Driven Power Loss Minimization Method of Dual-Active Bridge Converters
Ziheng Xiao · Yu Jiang · Zhigang Yao · Zhou He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
由于控制参数复杂，DAB变换器的效率优化过程繁琐且耗时。传统基于理想无损模型的方法与实验结果存在偏差。本文提出一种混合数据驱动方法，通过结合理论模型与实验数据，有效解决了DAB变换器在实际运行中的功率损耗最小化问题，提升了变换效率。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率模块的关键拓扑。该研究提出的混合数据驱动方法，能够弥补传统解析模型在复杂工况下精度不足的问题，显著提升储能变流器的全功率段转换效率。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的数据分析中，...
一种用于全向无线电能传输的新型三维发射器
A Novel Type of 3-D Transmitter for Omnidirectional Wireless Power Transfer
Yang Li · Boyang Zhang · Yujie Zhai · Huaxin Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对传统二维平面线圈在磁耦合谐振无线电能传输（WPT）系统中因空间位置变化导致传输效率大幅下降的问题，提出了一种新型三维发射器结构。该设计旨在提高无线电能传输的自由度，解决空间位置敏感性带来的效率瓶颈，为实现更灵活的能量传输提供技术支撑。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器等核心业务关联度较低。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。该三维发射器结构有助于解决电动汽车无线充电中对位精度要求高、传输效率受空间位置影响大的痛点。建议研发团队关注该拓扑在提升充...
集成原边相位获取的海底无线电能传输系统多关键参数辨识
Identification of Multiple Critical Parameters in Undersea Wireless Power Transfer System Integrating Primary-Side Phase Acquisition
Tao Li · Yijie Wang · Zhigang Liu · Zhichao Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文针对海底无线电能传输（UWPT）系统，提出了一种在系统启动阶段辨识原/副边线圈阻抗及互感的方法。该方法解决了高且多变的海水导电率对阻抗测量造成的干扰问题，并结合新型原边相位获取技术，实现了对系统关键参数的精准辨识，提升了复杂环境下的系统运行可靠性。
解读: 该文献聚焦于无线电能传输（WPT）的参数辨识与环境适应性，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线连接，但其提出的“系统启动阶段参数自辨识”与“复杂环境下的阻抗匹配控制”思路，对阳光电源的充电桩业务（如未来无线充电技术储备）及储能系统在极端环境下的自适应控制具有参考价值...
基于广义梯形电流模式的多电平DC-DC变换器零电压开关技术
Generalized Trapezoidal Current Mode-Based Zero-Voltage Switching for Multilevel DC–DC Converters
Zhigang Yao · Muyang Liu · Yaohua Li · Ziheng Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种基于广义梯形电流模式（TZC）的创新方法，旨在解决多电平DC-DC变换器在实现零电压开关（ZVS）时的挑战。该方法克服了传统三角电流模式（TCM）在低电感电流纹波工况下失效及峰值电流过高的缺陷，为提升变换器效率提供了新的控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。多电平拓扑是提升高压光伏与储能系统效率的核心，通过引入广义梯形电流模式，可有效降低变换器在宽负载范围下的开关损耗，并缓解传统TCM带来的高电流应力问题。建议研发团队在下一代高功率密度储能变流...
城市轨道交通分布式辅助逆变器——复杂负载条件下的电压与电流控制策略
Distributed Auxiliary Inverter of Urban Rail Train—The Voltage and Current Control Strategy Under Complicated Load Condition
Jie Chen · Li-Jun Diao · Lei Wang · Huiqing Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
随着轨道交通在城市运输中地位的提升，辅助逆变器的应用日益广泛。针对其负载复杂且波动剧烈的特点，本文提出了一种综合控制策略，旨在优化逆变器在多变工况下的电压与电流控制性能，提升系统的稳定性和可靠性。
解读: 该文献探讨的轨道交通辅助逆变器控制策略，虽属于轨道交通领域，但其核心的复杂负载适应性控制、多环控制策略及功率变换技术与阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）在弱电网或复杂工况下的控制逻辑有共通之处。建议研发团队关注文中针对波动负载的动态响应优化方法，这可为阳光电源在工业配套电源或特殊场景下的电...
逆变器开路故障对永磁同步电机多物理量的影响
Influence of Inverter Open Circuit Fault on Multiple Physical Quantities in the PMSM
Haoyue Tang · Weili Li · Zhigang Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
驱动系统故障多发生于逆变器功率管。相比短路故障，开路故障隐蔽性强且不易察觉，虽不会瞬间损毁系统，但会导致电机进入跛行运行模式。本文研究了开路故障下电机多物理量的变化规律，旨在提升故障诊断的准确性与系统可靠性。
解读: 该研究聚焦于逆变器功率器件（IGBT）的开路故障诊断，对阳光电源的组串式光伏逆变器及风电变流器产品线具有重要参考价值。在光伏与风电应用中，逆变器长期运行于复杂环境，功率模块的早期故障检测是提升系统可用性（Availability）的关键。通过分析故障下的多物理量特征，阳光电源可优化iSolarClo...
交流/直流/交流PWM变换器直流母线电容的在线状态监测
Online Condition Monitoring of DC-Link Capacitor for AC/DC/AC PWM Converter
Ting Li · Jie Chen · Peicheng Cong · Xiaoteng Dai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种基于信号注入的交流/直流/交流PWM变换器直流母线电容在线监测方案。该方法无需停机，在整流器和逆变器正常运行期间即可实时估算电容值。通过向直流母线电压注入低频信号，并分析其对总谐波失真（THD）的影响，实现对电容老化状态的有效评估。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器和储能变流器（PCS）中寿命最薄弱的元器件之一。该在线监测技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器具有极高的应用价值。通过集成此算法，iSolarCloud平台可实现电容健康状态的实时预警，从“被动维修”转向“预测性维护”，...
一种结合扩展状态观测器与电动车组整流器模型预测控制的低频振荡抑制方法
An Approach to Suppress Low-Frequency Oscillation by Combining Extended State Observer With Model Predictive Control of EMUs Rectifier
Zhigang Liu · Yaqi Wang · Shuang Liu · Zhiyuan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
针对电气化铁路中出现的2-7 Hz低频振荡（LFO）问题，本文提出了一种结合扩展状态观测器（ESO）与模型预测控制（MPC）的改进控制策略。该方法通过ESO实时估计系统参数变化及未建模动态，增强了整流器在复杂工况下的鲁棒性，有效抑制了牵引网与电动车组间的振荡。
解读: 该研究提出的ESO+MPC控制策略在电力电子变换器领域具有极高的参考价值。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）在弱电网环境下同样面临谐振与振荡挑战。该方法通过观测器补偿未建模动态，可显著提升PCS在弱电网下的稳定性，抑制并网电流谐振。建议研发团队将其引入iSolarC...
一种具有共模瞬态抗扰度和负电压操作设计的高频功率转换器单片GaN功率级
A Monolithic GaN Power Stage With Common-Mode Transient Immunity and Negative Voltage Operation Design for High-Frequency Power Converters
Rongxing Lai · Zekun Zhou · Junhong Wu · Yun Dai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种用于高频功率转换的单片氮化镓（GaN）功率级。该方案集成了GaN基电路与功率开关，重点解决了GaN应用场景中的共模瞬态抗扰度（CMTI）和负电压操作问题，并采用缓冲屏蔽电平移位技术，为高频电力电子应用提供了高性能集成解决方案。
解读: GaN器件在高频化、高功率密度趋势下对阳光电源的产品升级至关重要。该研究提出的单片集成技术及CMTI优化方案，可直接赋能阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品，显著提升开关频率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注其电平移位技术在驱动电路中的应用，以解决高频切换下的噪声干扰问题，提升系统可靠性。此...
氢能数据中心的柔性负荷调度：一种效率优先的非凸不确定优化方法
Flexible Load Scheduling of Hydrogen Energy Data Centers: An Efficiency-Preferred Non-Convex Uncertain Optimization Approach
Xinxin Long · Yuanzheng Li · Yang Li · Yun Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
氢能数据中心（HEDC）作为新兴清洁能源基础设施，具备负荷灵活性，可参与电力需求响应（DR）。本文提出基于DR的调度策略，通过非凸区间优化（NSIO）方法协同优化电能成本与可再生能源（RE）利用率。该方法具有效率优先建模、精确凸松弛及全局最优显式建模优势，有效应对HEDC复杂负荷特性、动态电价与可再生能源不确定性。在改进IEEE 24节点系统上的仿真表明，所提策略显著降低运行成本并提升RE消纳能力，相较五种主流不确定优化方法性能提升2.3%～20.0%。
解读: 该氢能数据中心柔性负荷调度技术对阳光电源储能系统产品线具有重要应用价值。文章提出的非凸区间优化方法可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的能量管理策略，通过精确建模氢储能系统的非线性效率特性，优化电解槽/燃料电池的功率调度曲线。该方法处理可再生能源不确定性的能力可增强iSo...
含风电渗透的信息物理电力系统连锁故障安全评估
Security Assessment of Cascading Failures in Cyber-Physical Power Systems with Wind Power Penetration
Xingye Xu · Kaishun Xiahou · Wei Du · Yang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月
本文提出一种高比例风电接入下的信息物理电力系统（CPPS）连锁故障安全评估方法。首先，建立考虑电力系统信息物理耦合及网络攻击风险的数学模型，并基于马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法构建风电随机模型。在此基础上，提出含风电接入的信息物理电力系统连锁故障模型。为提高连锁故障仿真的准确性，提出一种基于相位估计的线性潮流（PELPF）方法，该方法不仅能使计算精度与牛顿 - 拉夫逊法相当，还能显著提高计算效率并避免收敛问题。此外，基于PELPF方法构建了应对连锁故障中网络攻击的恢复控制模型。最后，引入两个...
解读: 该研究对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。从技术层面，可直接应用于ST系列储能变流器的故障预警与安全防护系统，特别是在大型风储联合项目中的PowerTitan储能系统。研究提出的多阶段动态故障传播模型，有助于优化储能PCS的GFM控制策略，提升系统在高比例风电接入场景下的稳定性。同时，该安...
基于扰动观测器与漏斗控制的VSC-MTDC并网海上风电场暂态频率-电压支撑策略
Transient Frequency-Voltage Support Strategy for VSC-MTDC Integrated Offshore Wind Farms Based on Perturbation Observer and Funnel Control
Wen Gao · Kaishun Xiahou · Yang Liu · Zhigang Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
针对基于电压源换流器的多端直流系统（VSC-MTDC）并网的低惯量海上风电场（OWFs）所面临的暂态频率与电压稳定性问题，提出一种基于非线性扰动观测器与漏斗控制的暂态频率-电压支撑（PFTFVS）策略。该策略通过改进观测器的扰动估计能力与漏斗控制器的自适应特性，提升系统的暂态支撑能力及抗干扰性能。方案包含三部分：风电机组的自适应暂态频率与转速控制、利用直流电容储能特性的换流站频率支撑控制，以及基于快速功率调节能力的换流站电压支撑控制。仿真验证了所提策略的有效性与鲁棒性。
解读: 该暂态频率-电压支撑策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的扰动观测器与漏斗控制方法可直接应用于构网型GFM控制技术优化，提升储能系统在弱电网下的暂态支撑能力。其直流电容储能特性的频率支撑控制思路可借鉴至SG系列光伏逆变器的直流侧能量管理，增强光...
面向弹性的电力系统防御策略以应对不确定的恶意协同攻击
Resilience-oriented defense strategy for power systems against uncertain malicious coordinated attacks
Xiangxing Kong · Zhigang Lu · Yanlin Li · Xiaoqiang Guo 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要：信息物理电力系统（CPPS）的发展将为传统电力系统的高效化与智能化需求提供潜在解决方案。然而，恶意攻击的不确定性给CPPS的正常运行带来了巨大威胁。为了增强CPPS在面对不确定恶意协同攻击时的弹性，本文提出了一种考虑攻击场景不确定性的面向弹性防御策略。首先，基于动态N-k断线方案构建了一种针对发电机组和输电线路的不确定协同攻击策略，以描述对电力系统更具破坏性的攻击机制。其次，在防御者-攻击者-防御者（defender-attacker-defender）框架下，考虑不确定的恶意协同攻击，提...
解读: 该信息物理电力系统韧性防御研究对阳光电源储能及充电桩产品具有重要价值。文中三层防御模型可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的网络安全架构设计,增强其抵御协同攻击能力。动态N-k故障场景分析可优化iSolarCloud平台的预测性维护算法,提升分布式光伏及充电站网络的抗攻击韧性。基于不...
一种基于改进直流解的物理信息图卷积网络用于交流最优潮流
A Physics-Informed Graph Convolution Network for AC Optimal Power Flow Via Refining DC Solution
Yundi Liu · Yuanzheng Li · Shangyang He · Yang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
求解大规模电力系统的交流最优潮流（AC - OPF）问题对于整合可再生能源的电力系统运行至关重要。然而，随着系统规模的增大，传统的交流最优潮流数值方法面临计算成本高和收敛困难等挑战。为应对这些挑战，现有研究采用直流最优潮流（DC - OPF）或数据驱动方法。直流最优潮流通过考虑电力系统的固有物理特性（如电压变化）对交流最优潮流问题进行线性化处理，从而提供近似解。同时，数据驱动方法利用其强大的端到端学习能力有效求解交流最优潮流。尽管这两种方法速度都足够快，但直流最优潮流由于其简化假设（忽略了无功功...
解读: 该物理信息图卷积网络技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器的能量管理系统具有重要应用价值。通过快速求解AC-OPF问题，可显著提升储能系统在电网侧的实时调度响应速度，优化多台储能变流器并联运行时的功率分配策略。该方法融合物理约束的特性与阳光电源构网型GFM控制技术高度契合...