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基于有功功率控制的构网型IV型风电机组扭转振荡阻尼策略
Active Power Control-Based Damping for Torsional Oscillations in Grid-Forming Type-IV Wind Turbines
Harith E. Udawatte · Ali Asbafkan · Mohammad H. Ravanji · Behrooz Bahrani · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
IV型风电机组采用构网型控制时，直流母线电压调节引起的快速转矩波动可能加剧传动链的扭转振荡。本文提出了一种基于有功功率控制的阻尼策略，通过网侧变流器间接引入阻尼转矩，避免了对机侧直流母线电压控制的直接干扰，有效抑制了振荡。
解读: 该研究直接针对阳光电源风电变流器业务中的核心痛点。随着风电渗透率提升，构网型（GFM）技术已成为风电变流器的主流演进方向，但GFM控制带来的传动链稳定性问题是行业共性挑战。该阻尼策略无需修改机侧控制逻辑，仅通过网侧变流器优化即可实现，具有极高的工程落地价值。建议研发团队将其集成至阳光电源风电变流器控...
考虑频率相关变惯量与内电势的直流母线电压同步构网型变流器暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis for DC-Link Voltage Synchronization Grid-Forming Converter Considering Frequency-Related Varying Inertia and Internal Voltage
Zhen Tian · Pan Feng · Meng Huang · Junyang Liang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着逆变器渗透率提升，电力系统暂态稳定性面临严峻挑战。本文针对直流母线电压同步控制（DVSC）的构网型变流器（GFMC），研究了考虑频率相关变惯量及内电势变化下的暂态稳定性。该研究为解决传统功率同步控制对恒定直流电压依赖的问题提供了理论支撑，对提升高比例新能源电力系统的支撑能力具有重要意义。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能变流器（PCS）产品的核心控制算法优化。随着电网对构网型（Grid-Forming）技术要求的提高，传统的虚拟同步机（VSG）控制在弱电网或直流电压波动环境下易出现稳定性问题。本文提出的DVSC控制策略及变惯量分析方法，能够显著...
具有解耦功率跟踪动态和惯性响应的灵活构网型控制
Flexibly Supporting Grid-Forming Control With Decoupled Power Tracking Dynamics and Inertial Response for Renewable Energy Sources
Ziwen Zhao · Ronghui An · Zhiheng Huang · Jiayi Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着可再生能源渗透率提升，并网变流器面临更严峻的电网侧与源侧扰动挑战。构网型（GFM）控制因具备电压支撑能力而备受关注，但其在平衡惯性增强、功率跟踪动态及直流母线电压稳定性方面存在技术难点。本文提出了一种解耦控制策略，旨在优化GFM变流器的动态性能与电网支撑能力。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型技术领域的战略布局。随着PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站对弱电网支撑能力要求的提高，该解耦控制策略能有效优化变流器在惯性响应与功率跟踪间的矛盾，提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台下的控制算法库中，并优...
基于退化与失效数据的直流母线薄膜电容自适应剩余寿命预测
Adaptive Remaining Useful Life Prediction for Film Capacitors in DC-Link Applications Using Degradation and Failure Data
Jian Gao · Shaowei Chen · Da Wang · Huai Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种针对电力电子应用中直流母线薄膜电容的自适应剩余寿命（RUL）预测方法。该方法利用比例风险模型框架，整合了退化数据与失效时间数据，以概率方式量化组件的失效行为，从而实现对电容健康状态的精准监测与寿命预测。
解读: 薄膜电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心易损元器件，其寿命直接决定了设备的运维周期。该研究提出的自适应RUL预测方法，能够有效提升iSolarCloud智能运维平台对关键功率模块的健康管理能力。建议将此算法集成至PCS及逆变器...
弱电网下三相电压源变换器基于滤波功率的频率耦合抑制控制
Filtered Power-Based Frequency Coupling Suppression Control for Three-Phase Voltage-Source Converter Under Weak Grids
Zhiyu Lin · Haohao Wang · Mei Su · Jianheng Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对弱电网下三相电压源变换器（VSC）的稳定性问题，本文提出了一种基于滤波功率的频率耦合抑制控制（FP-FCSC）策略。通过构建功率滤波动力学并引入无功功率调节，该方法有效简化了系统建模与稳定性分析，提升了变换器在弱电网环境下的并网运行性能。
解读: 该研究直接针对弱电网场景下的并网稳定性，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。随着全球光伏与储能装机容量增加，电网强度普遍下降，该控制策略能显著提升阳光电源产品在弱电网环境下的电能质量与系统鲁棒性，减少因频率耦合导致的振荡风险...
直流母线电压同步的构网型光伏稳定性分析与环路重塑
Stability Analysis and Loop Reshaping for DC-Link Voltage Synchronized Grid-Forming PVs
Lingchao Kong · Chao Wu · Tong Zhao · Da Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
随着光伏渗透率提升，光伏逆变器需具备构网型（GFM）运行能力。由于光伏侧无法直接控制直流电压，GFM光伏需同时承担直流电压调节与交流侧支撑功能。本文重点研究了直流母线电压同步控制下的系统稳定性，并提出了环路重塑方法以优化性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型（GFM）技术领域的战略布局。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器支撑能力要求提高，该文提出的直流母线电压同步与环路重塑技术，可直接优化阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统在弱电网环境下的运行稳定性。建议研发团队将该控制策略集成至iSolarCloud智...
功率变换器中IGBT多状态可靠性分析以实现低失效率运行
Power Converter's IGBT Multi‐State Reliability Analysis for Low Failure Rate Operation
Qiaohan Su · Zhen Zhu · Danxian Ye · Man Chung Wong · IET Power Electronics · 2026年2月 · Vol.19
本文提出一种突破传统两状态恒定失效率假设的IGBT多状态可靠性模型，量化了DC-link电压对IGBT可靠性的影响，得出低于5 kHz开关频率下最优工作电压比约为额定电压的60%，可显著延长寿命并降低维护成本；蒙特卡洛仿真与硬件实验验证了模型有效性及热假设合理性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统中IGBT功率模块的可靠性设计与寿命预测。建议在iSolarCloud平台中集成该电压比优化策略，动态调整DC侧工作点；同时指导新一代高可靠性功率模块（如适配SiC/IGBT混合拓扑）的热-电协同设计，提升户用及工商业光...
数字孪生辅助的并网光伏系统健康退化分析与控制：基于UVISMC和EAAEFO算法
Digital Twin Assisted Health Degradation Analysis and Control of Grid-Integrated PV Systems: Using UVISMC and EAAEFO Algorithm
Keshav Dutt · Nishant Kumar · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月 · Vol.41
本文提出基于数字孪生（DT）的并网光伏系统实时健康监测框架，结合新型EAAEFO优化算法实现DT模型自校准，并采用UVISMC控制器提升电流跟踪精度与鲁棒性。实验表明DT在器件退化下仍保持>98%行为复现精度。
解读: 该研究高度契合阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及ST系列储能变流器的智能运维升级需求。DT框架可深度集成至iSolarCloud平台，实现IGBT、DC-link电容等关键部件的寿命预测与主动维护；UVISMC与EAAEFO算法可嵌入逆变器/PCS固件，提升弱电网下LVRT/HVRT动态响应能力。...
含分布式光伏接入的配电网中交直流共传输系统的故障分析
Fault analysis for simultaneous AC-DC power transmission in distribution system integrated with distributed PV generation
Jiahao Zhang · Zitao Liaoa · Youzhuo Zheng · Xiao Zhong 等8人 · Solar Energy · 2025年12月 · Vol.302
摘要 交直流同时传输技术不仅能够提高线路的输电容量，还能缓解现有配电网供电能力不足的问题。此外，通过取消能量转换设备，可实现对可再生能源的高效利用。因此，在含分布式光伏发电的配电网中应用交直流同时传输技术具有广阔的应用前景。然而，由于交直流共传系统具有特殊的结构，其故障特性十分复杂，可能导致传统的保护策略失效，而目前针对此类系统的故障分析研究仍较为有限。与现有研究主要聚焦于独立交流或直流系统、或基于电压源换流器（VSC）的混合交直流系统的故障分析不同，本文开展了针对交直流共传系统的综合性故障分析...
解读: 该交直流混合输电技术对阳光电源分布式光伏系统具有重要价值。研究揭示的故障特性分析可直接应用于SG系列逆变器的保护策略优化,特别是单相接地故障下的直流侧过电压抑制方法,可提升1500V高压系统安全性。交直流协同传输架构与ST系列储能变流器的双向功率控制技术高度契合,有助于开发新型配电网柔性互联方案。建...
跟网型变流器并网系统锁相同步与功率平衡间的相互作用分析
Interaction Analysis between PLL Synchronization and DC-Link Power Balance in Grid-Following Converter Systems
作者未知 · 中国电机工程学报 · 2025年12月 · Vol.2025
The paper analyzes the coupling mechanism between PLL synchronization and DC-link power balance in grid-following converters. Using singular perturbation and bandwidth-based analysis, it reveals interaction under separated/closed bandwidth conditions...
解读: 该研究直接关联阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及组串式光伏逆变器在弱电网/高阻抗场景下的并网稳定性。文中揭示的PLL与直流功率平衡耦合失稳机制，对阳光电源iSolarCloud平台中动态无功支撑策略优化、LVRT/HVRT协同控制及构网/跟网混合模式切换具有指导意义。建议在新一代ST25...
一种在级联H桥多电平变换器中同时最大化故障后电压并最小化共模电压的容错方法
A Fault-Tolerant Approach for Simultaneously Maximizing Post-Fault Voltage and Minimizing Common-Mode Voltage in Cascaded H-Bridge Multilevel Converters
Mahdi Aslanian · Ashkan Raki · Yousef Neyshabouri · Hossein Iman-Eini · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月
本文提出一种基于选择性谐波抑制（SHM）技术的级联H桥（CHB）多电平变换器新型容错控制方法。该方法通过向相电压不平衡的相中注入共模电压（CMV），实现线间电压平衡，并利用最少的健康单元达到最大相电压利用率。通过在SHM开关角度中引入新约束，避免过调制，并通过注入适当CMV最大化线间电压。然而，CMV基波分量（FCMV）可能导致CHB各相功率分布不均，引起逆变器功率倒流，对非再生型CHB尤为不利，因其会抬升单元直流母线电压。为此，本文在SHM调制中将最小化FCMV作为附加优化目标，以防止故障下的...
解读: 该容错控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。级联H桥拓扑在阳光电源中压储能系统中广泛应用，本文提出的SHM容错方法可在单元故障时最大化输出电压利用率，提升系统可用性。特别是最小化FCMV防止功率倒流的策略，直接解决了非再生型储能单元的直流母线过压风险...
一种用于级联交叉开关多电平逆变器的开路故障容错方法
An Open Circuit Fault-Tolerant Method for Cascaded Cross-Switched Multilevel Inverter
Farzaneh Aslani-Gaznag · Yousef Neyshabouri · Mohammad Farhadi-Kangarlu · Abdolhamid Moallemi Khiavi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种针对级联交叉开关逆变器（CCSI）的新型开关开路故障检测与容错方法。该方法通过比较逆变器交流侧实际与期望电压波形，在一个基波周期内利用误差指标快速识别故障开关。为实现容错，引入具有电容型直流链的辅助单元（AUC），无需备用直流电源。提出一种变钳位电平调制策略，调整各相参考电压，可在暂态下有效充电电容，并在故障后稳态中维持电容电压平衡。仿真与实验结果表明，9电平CCSI在故障后仍能持续运行，验证了该方法的有效性。
解读: 该级联交叉开关多电平逆变器的开路故障容错技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中提出的基于电压波形比对的快速故障诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现预测性维护；采用电容型辅助单元的容错方案无需备用直流源，可降低ST储能系统冗余成本；...
高调制深度下三电平NPC逆变器中点电位快速均衡控制
Fast Neutral-Point Potential Balancing Control for Three-Level NPC Inverters under High Modulation Index
作者未知 · 电源学报 · 2025年11月 · Vol.2025
Proposes an optimized virtual space vector PWM algorithm enabling fast and full-range neutral-point voltage balancing across the entire linear modulation region, even with asymmetric DC-link capacitors. Features fuzzy-based closed-loop control and co...
解读: 该算法直接提升阳光电源三电平光伏逆变器（如SG320HX组串式逆变器）及ST系列储能变流器在高功率输出工况下的中点电压稳定性与并网电能质量。尤其适用于大功率地面电站和光储一体化项目中NPC拓扑的PCS，可降低母线电容应力、延长寿命，并增强弱电网适应性。建议在下一代PowerTitan 2.0和SG3...
六开关五电平升压型ANPC逆变器实现全直流源利用率
Six-Switch Five-Level Boost-Type ANPC Inverter With Full DC Source Utilization
M. Jagabar Sathik · Cristian Garcia · Hanlei Tian · Wei Han 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年11月 · Vol.14
本文提出一种六开关五电平升压型有源中点钳位（BANPC）开关电容逆变器，器件数量少、无需额外升压级，可充分利用直流母线电压；通过软充电技术将冲击电流限制为负载电流的两倍；直流链与电容电压自均衡，无需额外平衡电路；500W实验验证了其有效性。
解读: 该BANPC拓扑显著提升直流电压利用率和功率密度，契合阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及ST系列储能PCS对高效率、紧凑化、宽输入电压范围的需求；尤其适用于户用/工商业光储场景中低压侧（如1000V以下）升压直连高压电池簇的应用。建议在下一代SiC基组串逆变器和PowerStack模块化PCS中开...
针对中点电压不平衡调制的T型三电平变换器主动容错控制
Active Fault-Tolerant Control for Three-Level T-Type Converter With Unbalanced Neutral-Point Voltage Modulation
Yuhao Yao · Wentao Huang · Ran Li · Moduo Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文研究了T型背靠背变换器在逆变侧开关故障下的容错控制策略。针对开关故障导致的电流畸变、负载功率损失及直流侧中点电压不平衡问题，提出了一种主动容错控制方法，旨在提升系统在故障状态下的运行稳定性及电网电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器和大型集中式逆变器产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源高功率密度逆变器的核心技术之一，研究中点电压平衡与故障容错控制，能显著提升产品在极端工况下的可靠性与可用性。建议研发团队将该主动容错策略集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测与算法优化，实...
具有暂态稳定性约束的光伏并网逆变器功率备用控制
Power Reserve Control of PV Grid-Tied Inverter With Transient Stability Constraint
Yangjian Ling · Meng Huang · Pan Feng · Minxuan Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对无储能光伏系统，提出了一种考虑直流母线电压动态的功率备用控制策略。通过协同设计光伏源与并网逆变器的控制逻辑，有效解决了传统控制中忽略直流侧动态导致暂态稳定性不足的问题，为光伏系统参与电网频率调节提供了更稳定的技术方案。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在电网辅助服务中的应用。随着全球电网对光伏电站调频能力要求的提升，该技术方案能够增强逆变器在频率扰动下的暂态稳定性，无需额外配置储能即可实现功率备用，有效提升阳光电源产品的电网适应性。建议研发团队将该控制算法集成至iSolarCloud智能运维平台及逆...
基于智能直流母线传感的三相双有源桥直流偏置提取与消除
DC-Bias Extraction and Elimination of Three-Phase Dual-Active Bridge via Intelligent DC-Link Sensing
Mingwei Lu · Jingxin Hu · Haojie Xie · Zilong Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种新型直流偏置磁通提取与消除方法，旨在防止三相双有源桥（DAB）变换器中的变压器磁饱和。该方法通过监测直流母线电流并重构三相电流，在最小化传感器数量的前提下，有效解决了传统方法依赖多传感器检测的局限性，提升了系统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系列）及大功率双向DC-DC变换器具有极高价值。DAB拓扑是储能变流器（PCS）的核心，变压器直流偏置问题直接影响设备的安全运行与寿命。该方案通过直流母线侧传感实现偏置消除，不仅能降低传感器成本，还能提升系统在复杂工况下的稳定性...
一种用于电力电子应用中薄膜电容器的快速热网络模型，便于寿命评估
A Fast Thermal Network Model for Film Capacitors in Power Electronic Applications Facilitating the Lifespan Assessment
Kaining Kuang · Jianjun Kuang · Yuanxi Chen · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年8月
在电力电子应用中，薄膜电容器在滤除纹波电流和稳定直流母线电压方面起着至关重要的作用。由于金属化薄膜电容器的老化行为与温度高度相关，因此准确估算其热点温度至关重要。然而，传统的估算方法，如有限元分析（FEA）和简化的集总热网络（LTN）模型，分别在计算效率和准确性方面存在局限性。本文首先从准确性和计算效率的角度对传统热建模方法进行了综述，并对定制电容器进行了温升实验以支持这一分析。其次，采用变阶福斯特热网络模型实现对电容器运行过程中热点温度的准确高效估算。最后，研究了温度估算误差对电容器寿命预测的...
解读: 薄膜电容器在阳光电源的光伏逆变器和储能变流器等核心产品中承担着纹波电流滤波和直流母线电压稳定的关键功能，其可靠性直接影响系统整体寿命和运维成本。该论文提出的快速热网络模型技术对我司产品开发和运维服务具有重要应用价值。 从业务价值看，该技术通过可变阶Foster热网络模型实现了电容器热点温度的高精度...
基于氮化镓单片双向晶体管的三相交流-交流电流型直流链路变换器与电压型直流链路变换器的实验对比
Experimental Comparison of Three-Phase AC-AC Monolithic Bidirectional GaN Transistor-Based Current DC-Link Converter and GaN Transistor-Based Voltage DC-Link Converter
Neha Nain · Yining Zhang · Stefan Walser · Johann W. Kolar 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
并网变频驱动系统通常采用电压源型或电流源型交流-交流变换器。本文在相同系统规格和芯片面积条件下，对比了基于600V氮化镓单片双向晶体管的电压源型（VSC）与电流源型（CSC）变换器。两者功率密度分别为1.7 kW/dm³和1.8 kW/dm³，额定效率均达97%。CSC在部分负载下效率更高，加权效率达96.6%，优于VSC的95.7%。电磁干扰预合规测试表明，二者均满足传导EMI限值，且CSC的电机侧滤波器在使用非屏蔽电缆时仍具良好辐射抑制效果。
解读: 该GaN单片双向晶体管对比研究对阳光电源多条产品线具有重要价值。CSC拓扑在部分负载下96.6%的加权效率优于VSC，可直接应用于ST系列储能变流器的双向AC-DC变换级，提升储能系统全工况效率。其优异的EMI特性和非屏蔽电缆兼容性，可简化SG系列光伏逆变器的滤波设计，降低系统成本。GaN器件的高功...
基于无微分快速终端滑模控制与降阶误差扩展状态观测器的飞轮储能系统增强控制策略
Enhanced Control Strategy for FESSs: A Derivative-Free Fast Terminal Sliding Mode Approach with Reduced-Order Error based ESO
Xiaojun Zhang · Min Kang · Chao Gong · Jiaqiang Yang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
飞轮储能系统（FESSs）主要用于实现平滑高效的直流电压调节，但其性能易受转速突变和直流侧负载扰动影响。为此，本文提出一种基于降阶误差扩展状态观测器（REESO）增强的无微分快速终端滑模控制（DFTSMC）策略。REESO用于估计电压环总扰动，并结合低通滤波与新型趋近律抑制抖振。REESO还提供电压误差微分信号，避免传统TSMC微分噪声问题。该方法为误差驱动型，具备快速动态响应、强鲁棒性与低抖振特性。3.75 kW实验平台验证了所提方法的有效性。
解读: 该DFTSMC-REESO控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。飞轮储能的快速功率响应特性可与阳光电源电化学储能形成互补，应用于电网调频和微电网稳定场景。所提出的降阶扰动观测器和无微分滑模控制技术可直接移植到ST储能变流器的直流母线电压控制中，提升负...
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