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基于单级多端口固态变压器的中压直流互联系统及协调控制策略
Single-Stage Multiport Solid-State Transformer Based Medium-Voltage DC Interconnection System and Coordinated Control Strategies
Di Zhu · Chuang Liu · Jingyue Wang · Zhongchen Pei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对现代配电网中分布式电源与负荷接入带来的功率流与电能质量挑战，本文提出一种基于单级多端口固态变压器（SST）的中压直流（MVDC）互联系统。文章详细分析了SST的拓扑结构，并设计了相应的协调控制策略，以实现多端口间的功率平衡与高效能量管理。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着配电网向中压直流化演进，基于SST的多端口互联架构可提升光储充一体化电站的能量密度与转换效率。建议研发团队关注单级SST拓扑在大型储能PCS中的应用，以减少变换级数、降低损耗。此外，该文的协调控制策略可优化iS...
一种基于单极性移相调制策略的新型双向高频隔离直接AC/AC变换器
Novel Bidirectional High-Frequency Isolated Direct AC/AC Converter With Unipolar Phase-Shifted Modulation Strategy
Dongbo Guo · Aoran Wang · Chuang Liu · Pinjia Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于双直流调制指数、采用单极性移相调制策略的新型双向高频隔离直接AC/AC变换器。该拓扑将非隔离两电平直接AC/AC变换器与双向移相全桥变换器相结合，实现了高效的功率变换，并继承了高频隔离的优势。
解读: 该拓扑结构通过高频隔离实现AC/AC直接变换，在电力电子变换效率和功率密度提升方面具有研究价值。对于阳光电源而言，该技术可为下一代储能变流器（PCS）及PowerTitan/PowerStack系列储能系统的核心功率模块提供技术储备。其双向高频隔离特性有助于减小系统体积，提升储能系统在电网侧及工商业...
一种基于高频链路
HFL）概念的隔离型模块化多电平变换器
Chuang Liu · Chao Liu · Guowei Cai · Hong Ying 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文将高频链路概念引入模块化多电平变换器（MMC），有效减少了高压侧直流母线电容。该隔离型MMC具备中压交流、中压直流及低压直流三个端口，特别适用于光伏、储能等领域的混合交直流电力应用场景。
解读: 该拓扑通过高频隔离技术优化了MMC结构，对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。高频链路的应用有助于进一步减小系统体积、提升功率密度，并增强多端口接入能力，特别是在光储一体化电站及直流微网应用中，该技术可提升系统集成效率。建议研发团队关注其在高压大功率场景...
基于开关单元插入式直接交流-交流变换器与多绕组变压器的串联双极混合电压优化器
Series Bipolar Hybrid Voltage Optimizer Based on Switching-Cell-Inserted Direct AC–AC Converter and Multiwindings Transformer
Dongbo Guo · Dehao Kong · Zhongchen Pei · Xiaonan Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种串联双极混合电压优化器（B-HVO），通过非反相和反相模式工作，有效解决电网电压暂降和暂升问题。该系统将直接交流-交流变换单元与多绕组工频变压器深度集成，在减少开关器件数量的同时，显著提升了电压调节的效率与可靠性。
解读: 该技术在电网电压质量调节方面的创新，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统具有重要参考价值。通过集成多绕组变压器与高效AC-AC变换单元，可提升产品在弱电网环境下的电压支撑能力和抗扰动性能。建议研发团队关注该拓扑在提升系统功率密度和降低开关损耗方面的潜力，将其作为未来提升iSol...
基于反向耦合电感的单级双向隔离式DC-AC变换器
Novel Single-Stage Bidirectional Isolated DC–AC Converter Based on Inversely Coupled Inductor
Chuang Liu · Yu Jiang · Zhongchen Pei · Mengxue Shen 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种基于反向耦合电感的新型单级双向隔离式DC-AC变换器，适用于级联DC-AC固态变压器拓扑。该方案通过简单的调制策略实现了直接的单级功率传输，并详细阐述了其工作原理。
解读: 该拓扑通过反向耦合电感实现单级功率变换，显著简化了电路结构并提升了功率密度，这对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）及固态变压器技术具有重要参考价值。单级变换架构有助于减少功率器件数量，降低系统损耗，从而提升储能系统的整体效率。建议研发团队评估该拓扑在工商业储能及中压并网场景下的应用潜...
基于奇对称无差分交流斩波桥臂及单极性调制策略的直接AC-AC变换器
Direct AC-AC Converter Based on Odd Symmetrical No-Differential AC Chopper Legs With Unipolar Modulation Strategy
Dongbo Guo · Tianpeng Du · Chuang Liu · Pinjia Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种采用单极性调制策略的单相双极性PWM直接AC-AC变换器。该变换器由两个奇对称的两电平无差分交流斩波桥臂组成，可在非反相和反相模式下工作，用于电网电压暂降或暂升补偿。该拓扑最小化了各工作模式下高频开关的数量，提升了变换效率。
解读: 该研究提出的直接AC-AC变换拓扑及单极性调制策略，主要针对电压调节与补偿应用。对于阳光电源而言，该技术可作为电能质量治理设备（如SVG或有源电力滤波器）的技术储备，以优化电压波动补偿性能。此外，其高频开关损耗优化的设计思路，可借鉴应用于户用光伏逆变器或小型储能变流器（PCS）的功率级设计中，通过减...
基于混合隔离模块化多电平变换器的固态变压器拓扑及其简化功率转换与不均匀电压比
Hybrid Isolated Modular Multilevel Converter Based Solid-State Transformer Topology With Simplified Power Conversion Process and Uneven Voltage Ratio
Zhongchen Pei · Dehao Kong · Chao Liu · Chuang Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于混合隔离模块化多电平变换器（MMC）的新型三端口固态变压器（SST）拓扑。该拓扑通过在MMC结构中集成高频链路并应用多种隔离子模块（ISM），克服了传统MMC型SST在电压比方面的限制，实现了高效的降压整流与功率转换。
解读: 该研究提出的新型SST拓扑在多电平变换与高频隔离方面具有显著优势，与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器技术路线高度契合。随着光储电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，该拓扑在简化功率转换级数、提升系统功率密度及电网适应性方面具有潜在应用价值。建议研发团队关注其...
基于隔离式模块化多电平矩阵变换器
I-M3C）的新型固态变压器
Di Zhu · Zhongchen Pei · Chuang Liu · Jingyue Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种具有低频中压交流（LF-MVac）端口的新型固态变压器（SST）。该SST具备工频中压交流、低频中压交流、低压直流和低压交流四个端口，是基于低频中压交流互联的智能配电网的关键设备。
解读: 该研究提出的I-M3C拓扑在多端口能量转换和中压接入方面具有前瞻性。对于阳光电源而言，该技术可作为未来智能配电网及大型储能系统（如PowerTitan系列）接入中压电网的潜在技术储备。其多端口架构与阳光电源的‘光储直柔’及微电网解决方案有一定契合度，特别是针对复杂电网环境下的多能互补应用。建议关注其...
混合SiC-Si直流-交流拓扑：SHEPWM Si-IGBT主单元处理高功率，集成部分功率SiC-MOSFET从单元以提升性能
Hybrid SiC-Si DC–AC Topology: SHEPWM Si-IGBT Master Unit Handling High Power Integrated With Partial-Power SiC-MOSFET Slave Unit Improving Performance
Chuang Liu · Kehao Zhuang · Zhongchen Pei · Di Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文基于部分功率变换概念，提出了一种混合SiC-Si直流-交流拓扑以提升高功率应用性能。主单元（MU）采用低频工作的Si-IGBT处理主要高功率，以发挥其大电流容量优势；从单元（SU）采用SiC-MOSFET补偿MU的低开关频率带来的电能质量问题，从而在保持高效率的同时实现高功率密度。
解读: 该拓扑通过Si-IGBT与SiC-MOSFET的混合应用，巧妙平衡了成本与效率，对阳光电源的组串式逆变器和大型集中式逆变器具有重要参考价值。在高功率密度要求日益严苛的背景下，该技术可显著降低开关损耗并优化电能质量。建议研发团队评估该混合拓扑在PowerTitan系列储能变流器及大功率光伏逆变器中的应...
基于复用变换器的单级隔离型光伏-电池-混合级联并网系统
Single-Stage Isolated PV-Battery-Hybrid (PVBH) Cascaded Grid-Connected System Based on Multiplexing Converter
Jingyue Wang · Di Zhu · Chuang Liu · Zhongchen Pei 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
光伏-电池-混合（PVBH）级联变换器具有模块化、组件级最大功率点跟踪及无功率波动输出等优势，已成为一种有前景的能源集成方案。然而，在夜间重负载时段，因无光伏输入，该变换器处于闲置状态，导致利用率降低。本文提出一种在闲置状态下复用变换器的PVBH级联并网系统，可灵活切换为储能电站模式，为电网提供有功频率与电压支撑，无需额外配置储能变换器，从而提升配电网资产利用率。介绍了系统结构与子模块工作原理，给出了“PVBH并网模式”与“储能电站模式”的切换条件，并设计了相应控制策略。通过10 kV/3 MW...
解读: 该单级隔离PVBH复用变换器技术对阳光电源ST储能系统与SG光伏逆变器融合方案具有重要价值。核心创新在于通过模式切换实现设备复用：白天光伏并网模式下实现组件级MPPT，夜间自动切换为储能电站模式提供调频调压服务，显著提升资产利用率。该技术可直接应用于阳光电源PowerTitan储能系统的PCS设计优...