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基于电容电压平衡移相载波PWM的模块化多电平变换器直流侧电流纹波消除
Elimination of DC-Link Current Ripple for Modular Multilevel Converters With Capacitor Voltage-Balancing Pulse-Shifted Carrier PWM
Fujin Deng · Zhe Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化和高功率质量在高中压领域极具吸引力。本文分析了基于移相载波PWM的三相MMC直流侧电流纹波，并提出了一种消除该纹波的控制策略，通过优化调制方式提升了系统性能。
解读: MMC技术是阳光电源在大型地面光伏电站及高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）中提升并网质量的关键方向。该研究提出的移相载波PWM优化策略，能够有效降低直流侧电流纹波，从而减小直流侧电容体积，提升系统功率密度并降低损耗。建议研发团队关注该控制算法在大型储能变流器（PCS）中的应用，通过优化...
电流型多电平变换器：电路拓扑、调制技术及应用综述
Current-Fed Multilevel Converters: An Overview of Circuit Topologies, Modulation Techniques, and Applications
Kulothungan Gnanasambandam · Akshay Kumar Rathore · Amarendra Edpuganti · Dipti Srinivasan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
多电平变换器（MLC）已成为高功率及高电能质量应用的标准方案。本文重点探讨了电流型MLC，基于电压源与电流源的对偶原理，分析了其拓扑结构、调制技术及应用前景，旨在为高功率电力电子变换器的研究提供参考。
解读: 电流型多电平变换器在超高压、大功率输电及特定工业驱动领域具有潜力。对于阳光电源而言，目前主流产品（如PowerTitan储能系统、组串式/集中式逆变器）多基于电压源型拓扑。该技术路线的研究有助于技术储备，特别是在未来超大功率储能PCS或电网侧高压直挂变换器领域，电流型拓扑在短路保护和电流控制方面的特...
基于开关单元结构多电平AC-AC变换器的动态电压恢复器
Dynamic Voltage Restorer Using Switching Cell Structured Multilevel AC–AC Converter
Sanghun Kim · Heung-Geun Kim · Honnyong Cha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
动态电压恢复器（DVR）是成熟的电能质量治理产品。本文提出了一种基于级联多电平直接PWM AC-AC变换器的新型DVR拓扑，旨在解决高功率应用中多电平直接变换器研究不足的问题，通过优化拓扑结构提升电网电压暂降补偿能力。
解读: 该研究提出的多电平AC-AC变换拓扑在电能质量治理领域具有参考价值。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）多采用DC-AC架构，但该拓扑中关于多电平调制和高功率密度变换的设计思路，可为公司在电网侧电能质量治理设备（如SVG、APF）的升级提供技术储备。建...
基于参考子模块的模块化多电平变换器电容监测策略
Reference Submodule Based Capacitor Monitoring Strategy for Modular Multilevel Converters
Fujin Deng · Qingsong Wang · Dong Liu · Yanbo Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化和高电能质量，在高中压电力应用中极具吸引力。由于MMC包含大量子模块（SM），可靠性成为核心挑战，其中电容监测至关重要。本文提出了一种基于参考子模块的电容监测策略，旨在提升MMC系统的运行可靠性与状态监测能力。
解读: MMC技术在阳光电源的高压大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）的研发中具有潜在应用价值。该文章提出的电容监测策略能够有效提升多电平拓扑在长期运行中的可靠性，降低维护成本。建议研发团队关注该策略在大型储能系统PCS中的应用可行性，通过更精准的子模块电容状态监测，优化系统...
基于注入电流分解控制的改进型三次谐波注入两级矩阵变换器拓扑
Improved Third-Harmonic Injection Two-Stage Matrix Converter Topology Based on Decomposition Control of Injection Current
Chengjia Lu · Bo Zhou · Qingyun Chang · Jiaxing Lei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种改进的三次谐波注入两级矩阵变换器（3TSMC）拓扑。该拓扑不仅确保了输入无功功率控制能力与电压传输比（VTR）及负载条件解耦，还实现了高质量的电网电流波形。针对非单位输入功率因数下注入电流控制误差的问题，提出了相应的分解控制策略。
解读: 该研究提出的矩阵变换器拓扑在功率密度和输入电流质量方面具有优势，对阳光电源的电力电子变换技术储备具有参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统的电压源型逆变器（VSI）架构，但矩阵变换器在无需大容量直流支撑电容的情况下可实现双向功率变换，未来可探索...
基于中值电流分析的T型整流器实时开路故障诊断方法
Real-Time Open-Circuit Fault Diagnosis Method for T-Type Rectifiers Based on Median Current Analysis
Zhixi Wu · Jin Zhao · Hui Luo · Yang Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
T型整流器广泛应用于直流快充、UPS及可再生能源领域，但易受晶体管开路故障影响。本文提出一种基于中值电流分析的实时开路故障诊断新方法，旨在提升电力电子设备在低中压应用场景下的可靠性与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要价值。T型三电平拓扑常用于高效充电桩及中压储能系统，该故障诊断方法无需额外传感器，通过中值电流分析即可实现实时监测，能显著提升产品在复杂工况下的可靠性，降低运维成本。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过边缘计...
一种新型可变电抗器及其在并联电能质量控制器中的应用
A Novel Variable Reactor and Its Application to Shunt Power Quality Controller
Dayi Li · Z. Q. Zhu · Yi Qin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种基于变压器的新型可变电抗器。通过检测变压器一次侧电压作为参考信号，利用电压源逆变器产生可控电压并施加于二次侧，从而实现电抗值的连续调节。该技术可用于电能质量控制，提升电网运行的灵活性与稳定性。
解读: 该技术通过电力电子手段实现电抗值的动态调节，在弱电网环境下具有显著的应用潜力。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统，该技术可作为提升并网稳定性的辅助手段，特别是在电网阻抗波动较大的场景下，通过动态调节等效阻抗，有助于增强逆变器在弱电网下的鲁棒性，并优化构网型（GFM）控制策略...
基于SiC的恒频负载调节Z源谐振变换器在电动汽车无线充电中的应用
SiC-Based Z-Source Resonant Converter With Constant Frequency and Load Regulation for EV Wireless Charger
Hulong Zeng · Fang Z. Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
传统谐振变换器多采用频率调制进行负载调节，但在无线电能传输（WPT）系统中，高品质因数导致频率微小波动即引起增益和效率大幅下降。本文提出一种基于SiC器件的恒频Z源谐振变换器，通过恒频控制优化了负载调节性能，有效解决了WPT系统在谐振网络设计与负载范围之间的矛盾。
解读: 该技术对阳光电源电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。目前无线充电技术正处于向高效率、高功率密度演进阶段，文中提到的恒频Z源谐振拓扑能有效降低频率偏移带来的损耗，提升充电桩在不同负载下的运行效率。结合阳光电源在SiC功率模块应用上的技术积累，建议研发团队关注该拓扑在车载无线充电及高频化充电模块中的应用...
电压控制型并网逆变器注入电网电流质量的改善
Injected Grid Current Quality Improvement for a Voltage-Controlled Grid-Connected Inverter
Xinran Chen · Xinbo Ruan · Dongsheng Yang · Wenxin Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文针对电压控制型并网逆变器因功率开关死区效应导致的输出电压低频谐波畸变问题，提出了一种虚拟串联阻抗控制策略。即使在闭环电压控制下，该畸变仍难以消除，而该方法能有效提升并网电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器具有重要参考价值。在逆变器并网运行中，死区效应引起的谐波是影响电能质量的关键因素，尤其在弱电网环境下。引入虚拟串联阻抗策略，无需改变硬件结构，即可通过控制算法优化输出电流波形，提升产品在复杂电网环境下的谐波抑制能力。建议研发团队将其应用于iSolarClou...
模块化多电平矩阵变换器分支故障下的分支电流优化控制
Optimized Branch Current Control of Modular Multilevel Matrix Converters Under Branch Fault Conditions
Boran Fan · Kui Wang · Zedong Zheng · Lie Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）在高压大功率应用中极具潜力，具备易扩展、波形质量高及高可用性等优点。本文旨在进一步提升M3C在发生分支故障时的可用性，通过建立通用的非线性多变量优化模型，对故障条件下的分支电流进行优化控制，以保障系统在部分分支失效后的稳定运行。
解读: M3C作为一种先进的多电平拓扑，其高压大功率特性与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的技术演进方向具有潜在关联。虽然当前阳光电源主流产品多采用组串式或常规多电平拓扑，但该研究提出的‘故障容错控制策略’对于提升大型电站及储能系统的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注...
低LC谐振频率电压源变换器增强动态性能的单环电压控制稳定性设计
Stability Design of Single-Loop Voltage Control With Enhanced Dynamic for Voltage-Source Converters With a Low LC-Resonant-Frequency
Xiaoqiang Li · Pengfeng Lin · Yi Tang · Kai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文针对电压控制型电压源变换器（VSC）在微电网及UPS等应用中，因大容量LC滤波器导致的低谐振频率问题，提出了一种增强动态性能的单环电压控制策略。通过稳定性分析与参数优化，解决了低谐振频率带来的控制带宽受限与动态响应迟滞问题，提升了系统在扰动下的鲁棒性。
解读: 该研究对于阳光电源的构网型（Grid-Forming）储能变流器（如PowerTitan系列）及微电网解决方案具有重要参考价值。在弱电网或离网应用中，大容量滤波器的使用常导致谐振抑制与动态响应之间的矛盾。本文提出的单环电压控制优化方法，有助于提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的电压支撑能力与动态响应...
一种基于滞环中点误差带不连续PWM方法的三电平NPC逆变器电容电压平衡策略
Simple Capacitor Voltage Balancing for Three-Level NPC Inverter Using Discontinuous PWM Method With Hysteresis Neutral-Point Error Band
Ibrahim Mohd Alsofyani · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
三电平中点钳位（3L-NPC）逆变器广泛应用于中低功率领域，但直流侧电容电压不平衡问题会引起输出波形畸变。本文提出一种结合不连续脉宽调制（DPWM）与滞环中点电压误差带的控制方法，旨在有效平衡中点电压，提升输出电能质量。
解读: 该技术直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。3L-NPC拓扑是公司大功率光伏逆变器和储能变流器（PCS）的主流拓扑之一。中点电压平衡是提升系统效率和可靠性的关键，通过引入DPWM与滞环控制，可进一步降低开关损耗，优化散热设计，并改善在复杂电网环境下的输出谐波性能。建议研发团队评估...
恒定导通时间电流模式Buck变换器的高频建模及结合遗传算法的控制器设计
High-Frequency Modelling of Constant On-Time Current Mode Buck Converter and Controller Design by Combining Genetic Algorithm
Xiangpeng Cheng · Jinjun Liu · Yu Shao · Zeng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文针对微处理器电源管理IC中广泛使用的恒定导通时间电流模式（COTCM）Buck变换器，提出了高频小信号模型。该模型克服了现有方法忽略输出电压纹波和开关引起频谱扩展的缺陷，提高了高控制带宽下的设计精度，并结合遗传算法优化了控制器参数。
解读: 该研究聚焦于Buck变换器的高频建模与控制优化，虽然主要针对IC级应用，但其核心控制理论对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换级具有参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和高开关频率演进，文中提出的考虑输出纹波和频谱扩展的建模方法，有助于优化变换器在高带宽下...
一种用于高压电动汽车充电器的无电解电容半桥/双堆叠开关结构双向软开关AC/DC变换器
A Half-Bridge/Dual Stacked-Switches Structured AC/DC Electrolytic Capacitor-Less Bidirectional Converter With Soft-Switching for High-Voltage EV Charger
Siamak Derakhshan · John Lam · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种适用于高压电动汽车系统的半桥/双堆叠开关全软开关双向无电解电容AC/DC谐振变换器。该变换器基于输入LCL滤波器的dq模型集成了闭环功率因数校正（PFC）机制，确保了高质量的正弦输入电流及高效的功率转换。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。其核心亮点在于“无电解电容”设计，这能显著提升充电模块的寿命与可靠性，符合阳光电源追求高可靠性产品的战略方向。双向软开关拓扑及基于dq模型的PFC控制策略，有助于优化充电桩的功率密度与电网友好性。建议研发团队关注该拓扑在高压快充产品中的应用潜力，...
风电机组齿轮箱载荷降低的风电场最优功率控制
Optimal Power Control in Wind Farms for Gearbox Load Reduction
Juan Wei · Yuxiang Li · Hanzhi Peng · Sheng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
时变工况下快速的功率与转矩波动会加剧风电机组齿轮箱的疲劳载荷并提高故障率。本文提出一种面向风电场的最优功率控制方法，在跟踪输电系统运营商功率调度指令的同时，优化功率分配以抑制齿轮箱内部振动位移波动，降低疲劳载荷。通过分析行星架、行星轮、太阳轮和直齿轮等关键部件的传动机制，构建了描述齿轮箱内部振动与机械转矩及输出功率关系的动态模型。基于模型预测控制框架建立最优控制问题，并构建基于齿轮箱实时振动状态的疲劳评估系统，用于表征机组运行品质并指导风电场发电调度，为风电场优化调度提供安全边界，有效抑制潜在故...
解读: 该风电场最优功率控制技术对阳光电源储能和光伏产品线具有重要借鉴价值。其基于模型预测控制的功率分配优化思路可应用于ST系列储能变流器的多机组协调控制,有助于降低储能系统的机械应力和疲劳载荷。文中的振动状态实时监测和疲劳评估方法也可集成到iSolarCloud平台,用于SG系列逆变器的预测性维护。特别是...
基于双输出混合变换器的电压控制SRM驱动及电能质量改善
Voltage Controlled SRM Drive with Power Quality Enhancement Using Dual Output Hybrid Converter
Vipin Kumar Singh · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
本文设计了一种非隔离式混合无桥双输出（NHBLDO）变换器，用于电机驱动，并提升单相电网供电的开关磁阻电机（SRM）的电能质量。根据中点变换器（MPC）辅助的开关磁阻电机驱动需求，通过集成Zeta变换器和规范开关单元（CSC）变换器，开发了一种带中点的NHBLDO前端变换器。该变换器设计为在不连续电流模式（DCM）下运行，适用于低功率、低成本应用。此外，单电压控制器中使用的单个电压传感器足以满足要求，且易于在低成本、低功率电器中实现。开发了具有双输出的非隔离式混合无桥变换器（NHB变换器），以补...
解读: 该非隔离式双输出混合变换器技术对阳光电源新能源汽车驱动产品线具有直接应用价值。其集成PFC功能实现单位功率因数与低THD的特性，可应用于车载OBC充电机输入级设计，提升充电系统电能质量与电网兼容性。电压控制策略与宽负载高效运行特性，可借鉴至电机驱动控制器优化，提升动力系统效率。此外，该拓扑的功率因数...
通过暂态缓解、过载保护和电压平衡的构网型换流器控制增强微电网安全性
Enhancing Security in Microgrids via Grid-Forming Converter Control by Contingency Mitigation, Overload Protection, and Voltage Balancing
Stefan Häselbarth · Kai Strunz · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年1月
针对微电网中关键负荷对供电连续性的高要求，本文提出一种面向四线制系统的综合性换流器控制方法（C⁵），以提升故障条件下的供电安全与电能质量。该方法通过算法驱动的缓解机制，有效应对不平衡短路故障与线路过载，保障构网型电压源换流器在异常工况下的持续运行。所设计的三大功能模块——最大正弦电流利用器、过载相位平衡器及快速虚拟阻抗电流限制器，协同实现非故障相额定电压维持、故障相全电流利用，并确保故障电流无畸变下的快速限流。该方法支持过载、故障与正常工况间的平滑切换，显著提升系统韧性。仿真与实验验证了其有效性...
解读: 该构网型换流器综合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。文章提出的C⁵方法中的三大核心模块——最大正弦电流利用器、过载相位平衡器和快速虚拟阻抗限流器，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制策略的升级。特别是针对四线制微电网场景，该技术能显著提升ST储能...
用于高压直流输电的串联桥式模块化多电平变换器的控制与实验验证
Control and Experimental Validation of the Series Bridge Modular Multilevel Converter for HVDC Applications
Carlos Martinez Diez · Alessandro Costabeber · Francesco Tardelli · David Trainer 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文研究了串联桥式变换器（SBC），这是一种旨在提升高压大功率应用中功率密度的模块化多电平变换器（MMC）。针对传统MMC能量存储需求大的局限性，SBC提供了更优的解决方案，本文对其控制策略进行了详细分析，并通过实验验证了其在高压直流（HVDC）应用中的可行性与性能优势。
解读: SBC拓扑通过优化能量存储需求提升了功率密度，这对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的未来技术迭代具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品以组串式和标准MMC架构为主，但随着高压直流输电及大型电站对系统集成度要求的提高，该拓扑在减小设备体积、提升功率密度方面的研究，可为...
基于LCL滤波器的改进型电力弹簧拓扑
An Improved Electric Spring Topology Based on LCL Filter
Dongyuan Qiu · Changhai Yuan · Bo Zhang · Mingbin Ke 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
电力弹簧（ES）作为一种新型需求侧响应技术，通过调节非关键负载功率，能有效提升高比例可再生能源电网的电能质量。针对传统ES串联结构补偿功率范围受限的问题，本文提出了一种基于LCL滤波器的改进型ES拓扑，旨在优化系统补偿性能。
解读: 该研究提出的改进型电力弹簧拓扑主要针对微电网与需求侧响应领域。对于阳光电源而言，该技术可作为iSolarCloud智能运维平台在微电网能量管理中的潜在补充策略，提升对非关键负载的调节灵活性。虽然目前阳光电源的主流产品（如PowerTitan、PowerStack及组串式逆变器）侧重于大规模储能与光伏...
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。...
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