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多车辆与牵引网交互系统稳定性分析及振荡责任识别
Multiple Vehicles and Traction Network Interaction System Stability Analysis and Oscillation Responsibility Identification
Xiangyu Meng · Qiao Zhang · Zhigang Liu · Guiyang Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对轨道交通中车辆与牵引网间的电气不兼容导致的系统失稳及振荡过电压问题，探讨了基于阻抗的频域分析方法。针对现有建模方法在精确解析模型获取上的局限性，提出了改进的稳定性分析与振荡源定位策略，以提升复杂电力电子交互系统的运行稳定性。
解读: 该研究关注电力电子设备与电网交互引发的振荡问题，这对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统在弱电网环境下的并网稳定性具有重要参考价值。随着光储系统渗透率提高，设备与电网的谐振风险增加，文中提到的阻抗建模与振荡责任识别技术，可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障诊断算法，并指导构...
基于电感电流解耦的多电平DC-DC变换器电压平衡方法
Inductor Current Decoupling-Based Voltage Balancing Method for Multilevel DC–DC Converters Using a Single Current Sensor Measurement
Muyang Liu · Zhigang Yao · Kangjia Zhang · Fei Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对多电平DC-DC变换器中电容电压不平衡问题，传统方法依赖多个电压传感器，增加了系统成本与复杂度。本文提出一种基于单电流传感器测量的电感电流解耦电压平衡新方法，在降低硬件成本的同时，有效提升了变换器运行的可靠性与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率DC-DC变换环节具有重要参考价值。在多电平储能变流器（PCS）设计中，电容电压平衡是保证系统高效率与长寿命的关键。通过采用单电流传感器解耦控制，不仅能显著降低传感器成本、简化硬件电路布局，还能提升系统在复杂工况下的鲁...
双有源桥
DAB）变换器极端动态过渡响应研究
Ziheng Xiao · Zhigang Yao · Fei Deng · Yu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文探讨了双有源桥（DAB）变换器的动态性能。传统线性控制方法在特定调制策略下受限且参数难以优化，而非线性控制虽提升了稳态性能，但往往伴随设计复杂性。文章重点研究了DAB在极端动态过渡过程中的响应特性，旨在优化其在多工况下的瞬态控制表现。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。储能系统在参与电网调频、调峰等快速响应场景时，对PCS的动态过渡性能要求极高。本文研究的极端动态响应优化，有助于提升阳光电源储能变流器在复杂工况下的瞬态调节速度和稳定性，减少直流侧电压波动...
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...
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...
基于禁区准则的车网系统建模与稳定性分析
Vehicle-Grid System Modeling and Stability Analysis With Forbidden Region-Based Criterion
Yicheng Liao · Zhigang Liu · Guinan Zhang · Chuan Xiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文针对高速铁路牵引网与电力机车/动车组之间出现的电压低频振荡（LFO）问题，将其视为典型的电力电子级联系统稳定性问题。通过建立车网（V2G）系统的数学模型，提出了一种基于禁区准则的稳定性分析方法，旨在解决电力电子变换器接入带来的系统振荡与失稳挑战。
解读: 该研究探讨的电力电子级联系统稳定性及低频振荡问题，与阳光电源在弱电网环境下光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网稳定性控制高度相关。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器在复杂电网环境下的广泛应用，系统交互引发的谐振风险增加。建议研发团队借鉴文中的禁区准则，优化逆变器及PCS的阻抗重...
多相DC-DC变换器的无缝旋转移相技术
Seamless Rotational Phase Shedding for Multiphase DC–DC Converters
Ziheng Xiao · Zhigang Yao · Fei Deng · Lei Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于多相DC-DC变换器的无缝旋转移相（PS）控制方法。以15kW/50kHz三相交错同步升压变换器为例，通过最小化功率损耗确定最优相位激活策略。文章详细分析了稳态及动态过程中的总电感电流波动，实现了高效的相位管理。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在多路MPPT或大功率储能变流器中，通过旋转移相技术动态调整激活相位，可显著提升变换器在轻载工况下的转换效率，降低损耗。建议研发团队将其应用于PowerTitan或PowerStack的DC-DC级控制算法优化中，以提升系统全功率段的...
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...
基于等效变换器阻抗重塑的直流微电网惯量模拟
Inertia Emulation in Droop-Based DC Microgrids With Equivalent Converter Impedance Reshaping
Fei Deng · Lei Zhang · Ziheng Xiao · Zhigang Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
随着可再生能源渗透率提高，微电网惯量降低导致直流母线电压波动，威胁系统稳定性。本文提出通过储能单元模拟虚拟直流电机特性来提供虚拟惯量，并结合等效变换器阻抗重塑技术，有效抑制电压快速波动，提升直流微电网的系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要应用价值。在直流微电网或光储直驱场景中，通过在PCS控制策略中引入虚拟惯量与阻抗重塑算法，可显著提升系统在弱电网或孤岛模式下的电压支撑能力。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台下的高级控制策略库中，...
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...
不依赖锁相环的不平衡电网故障下并网逆变器灵活控制策略
Flexible Control Strategy for Grid-Connected Inverter Under Unbalanced Grid Faults Without PLL
Xiaoqiang Guo · Wenzhao Liu · Xue Zhang · Xiaofeng Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文针对不平衡电网故障下并网逆变器存在的功率振荡与电流质量问题进行了定量分析。提出了一种无需锁相环（PLL）的新型控制策略，实现了功率与电流质量的协同控制，有效提升了逆变器在复杂电网故障下的运行稳定性与电能质量。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——光伏组串式及集中式逆变器。在弱电网或故障电网环境下，传统的PLL易失锁导致系统脱网，该无PLL控制策略能显著增强阳光电源逆变器在复杂电网环境下的低电压穿越（LVRT）能力和抗干扰性能。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的高级控制算法库中...
基于新型载波调制与逻辑功能的三相飞跨电容光伏逆变器漏电流抑制
Leakage Current Suppression of Three-Phase Flying Capacitor PV Inverter With New Carrier Modulation and Logic Function
Xiaoqiang Guo · Baoze Wei · Tieying Zhu · Zhigang Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文研究了无变压器三相飞跨电容光伏逆变器的漏电流抑制技术。通过建立系统共模模型，分析了漏电流产生机理，并提出了一种新型载波调制策略与逻辑功能，有效抑制了漏电流，提升了系统性能。
解读: 该研究针对无变压器三相飞跨电容逆变器，通过调制策略优化解决漏电流问题，这对阳光电源的组串式逆变器技术路线具有重要参考价值。飞跨电容（FC）多电平拓扑在提升功率密度和降低输出谐波方面优势显著，能够进一步优化阳光电源工商业及大型地面电站逆变器的体积与效率。建议研发团队评估该调制逻辑在现有SG系列组串式逆...
无变压器双接地逆变器先进拓扑综述
Overview of Recent Advanced Topologies for Transformerless Dual-Grounded Inverters
Xiaoqiang Guo · Han Zhang · Wei Tang · Zhigang Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文综述了无变压器逆变器拓扑，重点探讨了传统H桥逆变器中高频共模电压导致的漏电流问题。文章分析了双接地逆变器作为一种替代方案，通过将输入端与输出端接地连接，有效抑制共模电流，提升系统安全性与效率，并总结了该领域最新的先进拓扑结构。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器核心痛点——共模漏电流问题，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和户用逆变器产品线具有极高的参考价值。通过采用双接地拓扑，可以进一步优化逆变器在严苛环境下的漏电流抑制能力，提升安规性能。建议研发团队关注文中提到的新型拓扑，评估其在提升功率密度和降低EMI滤波器成本方面的潜力...
不平衡负载下三电平Boost变换器ZVS优化调制方法
Optimized Modulation Method for Three-Level Boost Converter With ZVS Under Unbalanced-Load Operation
Zhou He · Hongfa Ding · Ziqi Zhang · Zibo Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
三电平（TLB）Boost变换器是双极性直流微电网的关键接口。在正负直流母线功率不平衡时，传统调制方法难以实现全开关管零电压开关（ZVS），且存在峰值电流过高及电感饱和风险。本文提出了一种优化调制（OM）方法，有效解决了上述问题，提升了变换效率与可靠性。
解读: 该研究针对三电平Boost拓扑在不平衡负载下的控制优化，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。在双极性直流母线应用场景中，该调制策略能有效降低开关损耗并抑制电感饱和风险，有助于提升PCS产品的功率密度和转换效率。建议研发团队在储...
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...
探索同步升压变换器快速启动的最优切换模式
Exploring Optimal Switching Patterns for Rapid Start-Up in Synchronous Boost Converters
Ziheng Xiao · Yu Jiang · Lei Zhang · Zhigang Yao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
实现同步升压变换器平滑、高效且快速的启动对降低元件应力与功率损耗、抑制浪涌电流及防止系统损坏至关重要。传统方法无法逐周期优化启动过程中的开关模式，导致电感电流控制不佳和启动时间延长。由于问题复杂性，启动阶段开关模式优化属于NP完全问题。为此，本文提出一种基于加权伪随机决策的ε-贪心算法，结合“超越最优”策略的启发式蒙特卡洛仿真，以寻找最快启动路径。实验结果表明，相较于传统逐周期与非逐周期启动方法，该方法显著提升了启动速度与平稳性。
解读: 该同步升压变换器快速启动优化技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，快速平滑启动可降低DC/DC变换模块的电感电流冲击，减少IGBT/SiC器件应力，提升PowerTitan系统并网响应速度。对于SG系列光伏逆变器的Boost升压电路，该ε-贪心算法可优化MPPT启动过...
迈向碳中和：在综合能源系统规划中耦合碳矿化与跨季节能源存储
Towards net-zero: Coupling carbon mineralization with seasonal energy storage in integrated energy systems planning
Jiangyong Zhang · Shixing Dinga · Zhigang Lua · Xiangxing Konga 等6人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393
摘要 随着气候变化加剧、能源需求不断上升以及可再生能源资源的间歇性特征日益显著，综合能源系统迫切需要实现深度碳减排并最大化能源利用效率的策略。本研究提出了一种创新的低碳规划模型，将先进的碳矿化技术与跨季节热能存储相结合，通过构建一种新型碳减排模型，将碳捕集电厂与电转气转换及矿化过程相耦合，将捕获的二氧化碳转化为稳定的碳酸盐和天然气，从而显著提升碳资源的利用水平，改善综合能源系统的环境与经济性能。同时，构建了基于地下洞穴的季节性热储存系统，用于回收上述碳转化反应及电厂烟气所产生的热能。所引入的洞穴...
解读: 该跨季节储能与碳矿化耦合技术对阳光电源ST系列储能系统及PowerTitan方案具有重要启示。研究中的地下洞穴热储存与碳捕集全链条方案,可与我司储能PCS的多物理场耦合控制技术结合,通过优化GFM控制策略实现季节性负荷削峰填谷。碳转化反应余热回收思路可应用于储能系统热管理优化,提升能效3.81%的成...
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...
基于缠绕式冷却带结构的圆柱形锂离子电池热管理研究
Investigation on thermal management of cylindrical lithium-ion batteries based on interwound cooling belt structure
Wenjie Qiac · Jiaxing Yanga · Zhigang Zhang · Jieyang Wuab 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年9月 · Vol.340
摘要 电池热管理是纯电动汽车面临的主要挑战之一，热失控事件引发了公众安全担忧。针对车辆动力电池在高放电倍率下模块温度过高及热均衡性不足的问题，本文提出一种基于电池模组温度分布特性的新型圆柱形锂离子电池缠绕式冷却带结构。通过对四种冷却结构的热-水力性能进行对比分析，结果表明所提出的结构在电池热管理应用中表现出更优的性能。在固定质量流量条件下，系统研究了冷却带几何结构对热管理性能的影响。热-水力分析表明，主通道高度为24 mm、支通道高度为16 mm的分叉式冷却带设计可使散热效率达到最大。采用正交试...
解读: 该圆柱电池缠绕式冷却带技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要应用价值。针对PowerTitan等大型储能系统,该分叉式冷却结构可优化电池热管理,降低最高温度6.31K并减少39.02%压力损失,提升系统安全性和能量密度。对于充电站大功率快充场景,该技术可改善电池包温度均匀性,延长循环寿命。建议结...