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具有固定开关频率和相位的交错变换器滞环电流控制器
Hysteresis Current Controller With Fixed Switching Frequency and Phase for Interleaved Converters
Deshuo Yu · Hao Yi · Fang Zhuo · Yuguo Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对滞环电流控制(HCC)变换器开关频率变化导致滤波器设计困难及电磁干扰(EMI)严重的问题,本文提出了一种双环控制策略。该方法实现了交错并联变换器的固定开关频率和相位控制,有效解决了随机电流纹波无法交错的问题,提升了高功率变换系统的EMI性能并降低了滤波难度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在PowerTitan等大功率储能变流器(PCS)及组串式光伏逆变器中,多模块并联是主流拓扑。传统的滞环控制虽响应快,但变频特性不利于滤波器优化。本文提出的固定频率交错控制技术,能显著降低输出电流纹波,减小磁性元件体积,从而提升整机功率密度并优化EMI...
一种基于电网电流检测的多并联有源电力滤波器
APF)新型分散式下垂控制方案
Zhilong Zhang · Hao Yi · Yuguo Li · Xin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
随着可再生能源的发展,单台有源电力滤波器(APF)难以满足大功率谐波补偿需求。多台APF并联可提升容量,但通常依赖中央控制器或通信线路进行负载分配,存在通信延迟和单点故障风险。本文提出一种基于电网电流检测的新型分散式下垂控制方案,无需通信即可实现多并联APF间的谐波电流精确分配,增强了系统的可靠性与灵活性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)产品线具有重要参考价值。在大型光伏电站或工商业微电网场景中,多台逆变器并联运行时,谐波治理和负载均衡是提升电能质量的关键。该分散式下垂控制方案无需通信线,能有效降低系统复杂度和故障率,提升并网稳定性。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大...
考虑非线性负载动态特性的有源电力滤波器
APF)系统分析与稳定性研究
Yuguo Li · Hao Yi · Fang Zhuo · Xin Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
有源电力滤波器(APF)是抑制谐波的有效手段,但在特定源荷条件下可能引发谐波振荡。本文分析了APF的谐波振荡机理及其稳定性,重点考虑了现有研究常忽略的APF电流控制动态特性及非线性负载的频率耦合效应,并提出了相应的稳定控制策略。
解读: 该研究对阳光电源的并网技术具有重要参考价值。APF的谐波抑制与稳定性分析直接关联到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)在弱电网或复杂负载环境下的电能质量表现。随着分布式能源渗透率提升,电网谐波环境日益复杂,该文提出的频率耦合分析方法可优化PCS的电流环...
电力电子变换器多层器件级电热实时仿真与多用途硬件在环测试
Multilayer Device-Level Electro-Thermal Real-Time Simulation and Multipurpose HIL Testing of Power Electronics Converters
Hao Bai · Xinyang Li · Jiaxin Tang · Zhen Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种多层器件级电热实时仿真方法,旨在解决现代电力电子变换器在全生命周期中面临的计算限制问题。该方法能够同时处理电热耦合效应与半导体开关特性,为电力电子系统的实时仿真与硬件在环(HIL)测试提供了高效的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。在产品研发阶段,通过高精度的电热耦合实时仿真,可更准确地评估功率模块(IGBT/SiC)在极端工况下的热应力,从而优化散热设计并提升产品可靠性。此外,该方法能显著缩短HIL测试周期,加速iSolarCloud智...
一种改进的无差拍预测电流控制以提升永磁同步电机动态性能
A Modified Deadbeat Predictive Current Control for Improving Dynamic Performance of PMSM
Zixuan Liu · Xiaoyan Huang · Qichao Hu · Zhaokai Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种改进的无差拍预测电流控制(M-DPCC)方法,旨在提升永磁同步电机(PMSM)的动态性能。传统DPCC仅进行单周期预测,在重载和额定转速下的瞬态响应受限。该方法通过优化预测模型,有效改善了系统的动态调节能力。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制,与阳光电源的电动汽车充电桩(电机驱动模块)及风电变流器业务具有技术同源性。虽然阳光电源核心业务侧重于电力电子变换,但该算法中关于模型预测控制(MPC)的改进思路,可迁移至光伏逆变器或储能变流器(PCS)的电流环控制中,以提升系统在弱电网或负载突变下的动态响应速度。建议研发...
一种用于永磁同步电机驱动的计算高效型约束无偏置模型预测位置控制器
A Novel Constrained Offset-Free Model Predictive Position Controller for PMSM Drives With a Computationally Efficient Design
Shaobin Li · Mingfei Cai · Liang Zhuo · Ralph Kennel 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种针对表贴式永磁同步电机(SPMSM)的计算高效型约束无偏置模型预测位置控制器(OFMPPC)。该控制器基于系统的增广状态空间模型,采用无级联结构。同时,文章讨论了系统的可观测性,并引入卡尔曼滤波器以实现零稳态误差控制。
解读: 该研究提出的高性能电机控制算法对阳光电源的电动汽车充电桩(电机驱动部分)及风电变流器业务具有参考价值。模型预测控制(MPC)在提升动态响应和稳态精度方面表现优异,而其提出的计算高效设计方案有助于降低对主控芯片(DSP/FPGA)的算力要求,从而降低硬件成本。建议研发团队关注该算法在风电变流器转子侧控...
一种考虑谐波剩余容量与基波负载工况的分布式非线性谐波功率分配方案
A Decentralized Nonlinear Harmonic Power Sharing Scheme Considering Harmonic Residual Capacity and Working Conditions of Fundamental Load
Xiao Zhang · Hao Yi · Ya Wen · Zhenxiong Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对孤岛微电网中的谐波功率分配问题,提出了一种分布式非线性控制方案。该方法在解决传统虚拟阻抗/导纳策略中谐波分配精度与电能质量之间权衡问题的同时,进一步优化了逆变器的容量利用率,提升了微电网在复杂负载工况下的运行可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的构网型(Grid-Forming)逆变器及微电网解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器应用于弱电网或离网场景时,谐波治理是提升电能质量的关键。该分布式控制策略有助于优化多机并联运行时的谐波分配,避免单机过载,从而提升系统整体的可靠性与容量利用率。...
基于开关状态函数的逆变器驱动表贴式永磁同步电机电感与磁链在线辨识
Online Identification of Inductance and Flux Linkage for Inverter-Fed SPMSMs Using Switching State Functions
Xiaoyan Huang · Yelong Yu · Zhaokai Li · Zhuo Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种利用开关状态函数而非平均模型,在线获取逆变器驱动表贴式永磁同步电机(SPMSM)定子电感和磁链的方法。通过分析不同电压矢量作用下的开关状态函数,提取电机电感与磁链信息,并基于直流母线电压实现参数辨识。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域,虽与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS(主要为并网逆变)存在差异,但其核心算法逻辑——基于开关状态函数进行参数在线辨识,对提升阳光电源产品中功率模块的控制精度具有参考价值。在阳光电源的电动汽车充电桩业务中,该辨识方法可用于优化电机驱动控制策略,提升系统效率。此外,在储能...
重复硬开关应力下GaN共源共栅器件退化机理研究
Investigation on the Degradation Mechanism for GaN Cascode Device Under Repetitive Hard-Switching Stress
Chi Zhang · Siyang Liu · Sheng Li · Yanfeng Ma 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文详细研究了共源共栅(Cascode)配置下耗尽型GaN器件在重复硬开关应力下的电参数退化。通过TCAD仿真与综合实验分析,揭示了两种不同的退化机制。研究证明,在较低漏源电压(Vds)硬开关条件下,热电子注入是导致器件性能退化的主要原因。
解读: GaN作为宽禁带半导体,在提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化充电桩的功率密度和效率方面具有巨大潜力。本文揭示的Cascode结构GaN器件在硬开关下的退化机理,对公司研发团队在功率模块选型、驱动电路设计及开关频率优化方面具有重要的指导意义。建议在产品设计中,针对高频硬开关工况,优化驱动电压及缓冲电路...
基于相位补偿直流母线电压同步的构网型STATCOM低频振荡阻尼
Low-Frequency Oscillation Damping of Grid-Forming STATCOMs With Phase-Compensated DC-Link Voltage Synchronization
Xin Jiang · Hao Yi · Yuguo Li · Fang Zhuo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
直流母线电压同步(DCVS)技术可使构网型STATCOM在实现直流电压调节的同时与电网同步。然而,DCVS可能引发低频振荡(LFO)。本文通过建立构网型STATCOM的小信号模型,深入分析了LFO的产生机理,并提出了相位补偿控制策略以抑制振荡,提升系统并网稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等构网型储能系统。随着高比例可再生能源接入,电网强度降低,构网型技术(GFM)是核心竞争力。DCVS技术在提升系统惯量支撑和黑启动能力方面具有重要价值,但其带来的低频振荡风险是产品稳定性的关键挑战。本文提出的相位补偿策略可直接优化阳光...
基于电化学阻抗谱的开放阴极质子交换膜燃料电池水管理故障诊断
Water Management Fault Diagnosis for Open-Cathode PEMFC Systems Based on Electrochemical Impedance Spectroscopy
Chuang Sheng · Qian Xiang · Weiming Chen · Wenxuan Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
为延长质子交换膜燃料电池(PEMFC)寿命,本文提出了一种集成机器学习与等效电路模型(ECM)的故障诊断框架,专门用于诊断膜干燥和水淹两种常见运行故障。通过燃料电池快速阻抗测试平台验证,该方法能有效提升系统运行的可靠性与稳定性。
解读: 阳光电源已布局氢能业务(电解槽电源及系统集成)。虽然本文聚焦于开放阴极燃料电池(PEMFC),但其提出的基于电化学阻抗谱(EIS)的故障诊断逻辑,对阳光电源的电解水制氢电源系统具有重要参考价值。特别是在电解槽的健康状态监测、膜堆性能衰减预测及水热管理优化方面,该研究中的机器学习与ECM融合建模方法,...
重复短路应力下P-GaN HEMT电参数退化研究
Understanding Electrical Parameter Degradations of P-GaN HEMT Under Repetitive Short-Circuit Stresses
Sheng Li · Siyang Liu · Chi Zhang · Le Qian 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文研究了P-GaN栅HEMT在重复短路应力下的静态与动态电参数退化,并首次区分了其退化机理。研究表明,短路应力会对栅极区域和接入区域造成损伤,从而导致器件性能漂移。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及高频化充电桩产品中对功率密度要求的提升,GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的P-GaN HEMT在短路应力下的退化机理,对于优化阳光电源逆变器及充电桩的驱动电路保护策略、提升系统可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频功率模块设计中,重点关注短路保护响应速度与器件...
一种具有自适应极点跟踪频率补偿技术的高效率快速瞬态响应低压差线性稳压器
A High-Efficiency and Fast-Transient Low-Dropout Regulator With Adaptive Pole Tracking Frequency Compensation Technique
Xin Ming · Hua Liang · Zhi-Wen Zhang · Yang-Li Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种用于陶瓷电容负载的低压差线性稳压器(LDO)的平滑极点跟踪技术。传统LDO的主极点位于输出端且随负载变化,导致全负载范围内的环路稳定性问题。本文提出的频率补偿方法通过误差放大器的自适应负载电阻控制,有效解决了这一问题,提升了LDO的效率与瞬态响应速度。
解读: LDO作为基础电源管理芯片,广泛应用于阳光电源的各类控制板卡中,为DSP、MCU及传感器等核心元器件提供低噪声、高稳定的供电。该技术通过自适应极点跟踪优化了LDO的瞬态响应和稳定性,有助于提升组串式逆变器、PowerTitan储能系统及iSolarCloud智能运维终端内部控制电路的可靠性。建议研发...
一种具备全温区能力的单片SiC MOSFET行为模型:SPICE兼容结构及实验验证
A Monolithic SiC MOSFET Behavioural Model with Full‐Temperature‐Range Capability: SPICE‐Compatible Structure and Experimental Verification
Shuoyu Ye · Jingyang Hu · Jianghua Zhuo · Haoze Luo 等7人 · IET Power Electronics · 2026年1月 · Vol.19
本文提出一种基于tanh(x)通道电流表达式的SiC MOSFET行为模型,仅需5个核心参数,支持全温区(-40°C~175°C)建模,采用Levenberg-Marquardt优化提取参数,静态误差<3%,开关损耗误差<8%,瞬态振荡偏差<2%。
解读: 该模型显著提升SiC器件在高温、高频工况下的仿真精度与收敛性,直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器中SiC MOSFET驱动设计、热-电耦合仿真与开关损耗精准评估。建议在iSolarCloud平台嵌入该模型用于器件级数字孪生,并在新一代1500V/2000V高压...
面向区域风电不确定性量化的可解释增强型模糊集构建方法
Interpretable Augmented Ambiguity Set for Quantifying Regional Wind Power Uncertainty in Distributionally Robust Optimal Dispatch
Zhuo Li · Lin Ye · Ming Pei · Xuri Song 等7人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文提出基于深度学习的可解释增强模糊集,用于分布鲁棒两阶段经济调度,精准刻画区域风电不确定性。创新性设计MKD-time GAN生成单风电场误差分布球形模糊集,并通过Nataf变换构建多站点联合概率空间,提升调度鲁棒性与计算效率。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器及风光储协同控制系统具有重要参考价值:其MKD-time GAN驱动的模糊集建模方法可迁移至iSolarCloud平台的风电功率预测模块,提升ST系列PCS在风储联合调频场景下的不确定性响应能力;建议将Nataf变换耦合的多点相关性建模嵌入PowerTitan系统能量管理算...
电压源变换器与电网间低频动态交互的现场特征值稳定性评估方法
An In-Field Eigenvalue-Based Stability Assessment Method for Low-Frequency Dynamic Interaction Between Voltage Source Converters and the Grid
Yuguo Li · Hao Yi · Fang Zhuo · Xin Jiang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
电压源变换器VSC对可再生能源至关重要。然而由于交互复杂性和未知系统细节,VSC与电网间动态交互产生的振荡行为是一个挑战性问题。将VSC引入电力系统后通常需要稳定性评估。扰动阻抗测量+Middlebrook准则是众所周知的方法,但由于需要扰动设备PD而很少采用。本文提出一种稳定性评估方法以获取系统特征值图谱。该方法不需要PD因此具有现场自适应性。特征值图谱通过矢量拟合VF从闭环频率响应FR评估,FR由VSC自身测量。为在理论上支持该方法,推导了VSC-电网系统的模块化模型。该模型指示VSC的每个...
解读: 该VSC-电网稳定性评估研究对阳光电源并网逆变器技术优化有重要参考价值。无需扰动设备的现场自适应特征值评估方法可应用于阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网稳定性在线监测。利用VSC自身测量FR获取特征值图谱的技术为阳光iSolarCloud平台的智能诊断功能提供了算法支持。多FR加权组合...
可解释性增强模糊集用于配电鲁棒最优调度中区域风电不确定性量化
Interpretable Augmented Ambiguity Set for Quantifying Regional Wind Power Uncertainty in Distributionally Robust Optimal Dispatch
Zhuo Li · Lin Ye · Ming Pei · Xuri Song 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
大规模风电并网给电力系统运行带来严峻的不确定性挑战。本文提出一种基于深度学习的可解释增强模糊集,用于分布鲁棒优化框架下的两阶段经济调度,以精确刻画区域风电不确定性。该模糊集融合各风电场细粒度误差模型及站点间交互依赖关系。首次提出多教师知识蒸馏-时间生成对抗网络(MKD-time GAN),通过级联学习机制构建单风电场预测误差的球形模糊集;进一步结合Nataf变换将多个模糊集映射为表征区域联合误差分布的增强模糊集,并推导出可 tractable 的两阶段调度求解算法。IEEE 118节点系统验证了...
解读: 该研究提出的深度学习增强模糊集方法对阳光电源的储能和风电产品线具有重要应用价值。具体而言:1) 可应用于ST系列储能变流器的调度优化,提升大规模风储联合系统的经济性和可靠性;2) 其多教师知识蒸馏框架可优化PowerTitan储能系统的功率预测算法,提高调度精度;3) 研究的区域联合误差建模方法可用...
量化全球升温1.5°C和2.0°C情景下中国光伏发电潜力的时空变化
Quantifying spatiotemporal shifts in photovoltaic potential across China under 1.5 °C and 2.0 °C global warming scenarios
Zhangrong Pan · Chenchen Liu · Zhuo Chen · Huiyuan Wang 等7人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.392
本研究利用高分辨率NEX-GDDP气候数据集,结合全球太阳辐射估算模型(GSEE),在共享社会经济路径(SSP)情景(特别是SSP245和SSP585)下,系统评估了为实现1.5°C和2.0°C全球升温目标背景下中国光伏发电潜力的变化。结果表明,气候变暖将导致中国光伏资源呈现出显著的区域差异性和时间变异性。具体而言,相对于基准期(1995–2014年),在SSP245情景下,中国南方地区的光伏发电潜力逐渐增加(约3.1%),而北方地区则呈现适度下降趋势,特别是在西藏高原和新疆的部分地区降幅约为−...
解读: 该研究揭示中国光伏发电潜力的区域分异特征,对阳光电源产品布局具有战略指导意义。南方电网区域光伏潜力增强3.1%,适合部署SG系列逆变器配合PowerTitan储能系统,通过iSolarCloud平台实现跨季节能量管理;北方地区(内蒙古、西藏)潜力下降达-3.2%,需采用ST系列PCS的GFM控制技术...