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基于复用技术的电池多串均衡开关电容均衡器拓扑、建模与优化
Topology, Modeling, and Optimization of Switched-Capacitor Equalizer Based on Multiplexing Technology for Multiple Battery Strings
Longzhou Luo · Jinyu Wang · Yanglin Zhou · Song Ci · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
传统开关电容均衡器通常仅限于单串电池组。本文提出一种基于电容网络复用技术的新型开关电容均衡器，不仅能实现单串内部电池间的电压均衡，还能实现多串电池组之间的电压均衡。该技术通过电容网络复用，有效提升了多串联电池系统的均衡效率与灵活性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要应用价值。目前储能系统多采用多簇并联架构，簇间及簇内电池一致性是影响系统寿命与容量利用率的关键。该复用型均衡拓扑能有效解决多电池簇间的电压差异，提升系统整体可用容量。建议研发团队评估该拓扑在BMS中的集成可行性，特别是...
面向更高直流母线电压应用的新型非对称六相开绕组永磁同步电机驱动器的拓扑与电压平衡控制
Topology and Voltage-Balancing Control of Novel Asymmetrical Six-Phase OEW-PMSM Drives Toward Higher DC-Link Voltage Applications
Shusen Ni · Lie Xu · Chi Li · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种用于非对称六相开绕组永磁同步电机（PMSM）的三级串联直流母线逆变器。该方案旨在解决碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）器件的电压限制问题，降低高直流母线电压系统中的局部放电风险，适用于中压直流系统。文中还提出了一种电压控制算法以实现母线电压平衡。
解读: 该研究关注高压直流母线下的多电平拓扑与宽禁带半导体应用，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。虽然文章侧重于电机驱动，但其提出的三级串联直流母线拓扑及电压平衡控制策略，可为阳光电源在大型地面光伏电站的高压组串式逆变器（如1500V/2000V系统）以及大功率储能变流器（PCS）的拓扑优化提供思路...
配电静止同步补偿器中核增量元学习算法的实现
Implementation of Kernel Incremental Metalearning Algorithm in Distribution Static Compensator
Sabha Raj Arya · Bhim Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种基于核增量元学习（KIMEL）算法的配电静止同步补偿器（DSTATCOM）控制方案。该算法实现了在非线性负载下的无功补偿、谐波消除及负载平衡，并具备直流母线电压自支撑功能，显著提升了电力电子装置在复杂电网环境下的动态响应与控制精度。
解读: 该算法在提升电能质量控制精度方面具有显著优势，与阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统中的并网控制策略高度相关。在弱电网或复杂负载环境下，引入KIMEL算法可增强PCS的谐波抑制能力和动态响应速度，提升iSolarCloud平台的电能质量监测与优化水平。建议研发团队关注该算法在复杂工商...
一种三电平逆变器中点电压平衡的混合控制方法
A Hybrid Control Method for Neutral-Point Voltage Balancing in Three-Level Inverters
Wenchao Wan · Shanxu Duan · Changsong Chen · Tianbao Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
三电平逆变器中点（NP）电压波动是其固有问题。若无控制措施，NP电压会发生偏移，导致直流偏置和交流振荡，进而损坏功率器件和电容器，威胁系统安全。本文提出了一种结合零序电压调节的混合控制方法，以有效平衡三电平逆变器的中点电压。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。三电平拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器和储能PCS的主流方案，中点电压平衡直接关系到直流侧电容的选型寿命及功率器件的电压应力。该混合控制方法能有效降低电容电压纹波，提升系统在弱电网或复杂负载...
风氢直连系统的鲁棒功率自平衡控制
Robust Power Self-Balancing Control for Wind-Hydrogen Direct-Connected System
Yanghong Xia · Hanghang He · Wei Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
利用风能制氢是可再生能源的重要应用方向，但风电的波动性给风机与电解槽的协调控制带来挑战。本文提出了一种基于直流母线电压信号的风氢协调控制策略，旨在解决风氢功率失配导致的直流母线电压超限问题，实现系统的鲁棒功率平衡。
解读: 该研究关注风氢直连系统的功率平衡，与阳光电源的“风光储氢”一体化战略高度契合。在公司现有的PowerTitan储能系统及电解槽电源产品线中，直流母线电压的稳定控制是实现高效制氢的核心。该鲁棒控制算法可优化阳光电源制氢电源（如PEM/碱性电解槽电源）的动态响应能力，减少对电网的冲击。建议研发团队将此控...
五电平嵌套中点钳位变换器的电容电压平衡与电流控制
Capacitor Voltage Balancing and Current Control of a Five-Level Nested Neutral-Point-Clamped Converter
Apparao Dekka · Mehdi Narimani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
五电平嵌套中点钳位（5L-NNPC）变换器是中压（2.3–7.2 kV）大功率应用（如中压驱动、风能转换及并网系统）极具前景的拓扑。相比现有五电平拓扑，5L-NNPC显著减少了开关器件、续流/钳位二极管及飞跨电容的数量，在提升功率密度和降低成本方面具有显著优势。
解读: 该拓扑对阳光电源的中压大功率产品线具有重要参考价值。随着光伏电站向更高电压等级（如1500V及以上）及风电变流器向中压化发展，5L-NNPC通过减少器件数量降低了系统复杂度和成本，有助于提升大功率组串式逆变器或中压储能变流器（PCS）的功率密度。建议研发团队关注其电容电压平衡控制策略，以优化在高压并...
一种基于输出相电压模型的T型三电平逆变器开路故障诊断假设方法
A Hypothesis Method for T-Type Three-Level Inverters Open-Circuit Fault Diagnosis Based on Output Phase Voltage Model
Weiwei Zhang · Yigang He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
T型三电平逆变器开路故障常表现出相似的输出畸变特征，传统诊断多依赖侵入式方法。本文提出一种基于假设方法的故障定位策略，通过重构相电压模型，利用矢量分解原理和伏秒平衡理论，实现对开路故障的精准诊断。
解读: T型三电平拓扑是阳光电源组串式逆变器及大型集中式逆变器的核心技术路径。该文献提出的非侵入式故障诊断方法，无需额外硬件成本即可提升系统可靠性，对于优化iSolarCloud智能运维平台的故障预警与诊断算法具有极高参考价值。建议研发团队将其应用于新一代组串式逆变器控制策略中，以降低运维难度、缩短故障排查...
具有改进直流母线电容电压平衡的六电平开关电容混合钳位变换器拓扑及混合调制
Topology and Hybrid Modulation of Six-Level Switched-Capacitor HC Converter With Improved DC-Link Capacitor Voltage Balancing
Handi Yang · Zhijiang Cheng · Xinyan Zhang · Peiyi Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对中点电压不平衡限制载波基钳位变换器应用的问题，本文提出了一种新型六电平开关电容混合钳位（6L-SCHC）变换器。该拓扑通过离散电压升压和电容电压平衡控制，有效降低了电压应力，并解决了零序电压注入调节能力有限的瓶颈，提升了变换器在复杂工况下的运行性能。
解读: 该拓扑研究对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、以及PowerTitan系列储能变流器具有重要参考价值。随着光伏系统电压等级向1500V甚至更高演进，多电平拓扑在降低开关管电压应力、提升效率及减小滤波体积方面优势显著。该研究提出的电容电压平衡控制方案，可优化阳光电源现有PCS产品的控制算法，提升在弱...
基于临时钳位技术的IGBT串联电压均衡物理研究
Physical Investigation Into Effective Voltage Balancing by Temporary Clamp Technique for the Series Connection of IGBTs
Xin Yang · Jin Zhang · Weiwei He · Zhiqiang Long 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
IGBT串联技术是实现高压应用且保持快速开关性能的关键。然而，电压不平衡是限制该结构应用的主要障碍，其成因包括信号延迟差异、寄生参数及拖尾电流等。本文研究了一种临时钳位方案，旨在解决串联IGBT的动态电压均衡问题。
解读: 该技术对于阳光电源的高压集中式光伏逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要意义。在更高直流母线电压等级的研发趋势下，通过IGBT串联技术可以有效提升功率密度并降低系统成本。该研究提出的临时钳位方案能显著改善动态电压应力分布，提升功率模块的可靠性。建议研发团队关注该技术在多电平拓扑...
三相Vienna整流器中点电压平衡的通用设计框架
A Generalized Design Framework for Neutral Point Voltage Balance of Three-Phase Vienna Rectifiers
Xing Li · Jian Han · Yao Sun · Mei Su 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种用于三相Vienna整流器中点电压平衡问题的通用设计框架。在该框架下，可以便捷地构建多种具有稳定性保障的中点电压平衡方法。作为验证，文中展示了三种代表性的平衡方法。
解读: Vienna整流器作为一种典型的高功率密度三电平拓扑，在阳光电源的电动汽车充电桩（大功率直流快充）及部分工业电源产品中具有应用潜力。中点电压平衡是保证三电平拓扑可靠运行的关键，该通用设计框架有助于优化充电桩功率模块的控制算法，提升系统在宽电压范围下的输出稳定性与电能质量。建议研发团队参考该框架，针对...
用于高压SiC MOSFET串联电压平衡的可变关断栅极驱动技术
Variable Turn-OFF Gate Voltage Drive for Voltage Balancing of High-Speed SiC MOSFETs in Series-Connection
Ye Zhou · Liang Xian · Xu Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对串联SiC MOSFET电压不平衡问题，本文提出了一种高精度、自适应闭环控制的主动栅极驱动方案。针对Si基驱动芯片在纳秒级开关瞬态下的响应延迟限制，该研究通过优化关断栅极电压调节策略，有效解决了高压应用中器件串联的动态均压难题，提升了功率变换系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要意义。随着光伏与储能系统向更高直流母线电压（如1500V及以上）发展，SiC MOSFET串联技术是提升功率密度和效率的关键。该研究提出的主动栅极驱动方案能有效解决高压串联下的均压难题，有助于阳光电源在下一代高...
基于减少直流源的高分辨率三相多电平逆变器性能研究
Performance of Reduced-DC-Source-Based Three-Phase High-Resolution Multilevel Inverter With Optimal Asymmetry
Neha Tak · Sumit K. Chattopadhyay · Chandan Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种基于电容电压平衡及电平倍增网络（LDN）原理的非对称级联多电平逆变器。该方案解决了传统非对称拓扑对不同额定电压源依赖的局限性，通过空间矢量平面优化，在减少直流源数量的同时实现了高电平输出，有效提升了逆变器的功率密度与输出波形质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要的参考价值。通过减少直流源数量并利用电容电压平衡技术，可以在不增加硬件复杂度的前提下提升输出电平数，从而显著降低输出滤波器的体积和损耗，提升整机功率密度。对于阳光电源追求极致效率和高功率密度的产品研发方向（如PowerTitan储能变流器或新一...
模块化多电平变换器内部能量平衡方法的综合比较
Comprehensive Comparison of Modular Multilevel Converter Internal Energy Balancing Methods
Stefan Milovanovic · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
模块化多电平变换器（MMC）通过堆叠子模块实现了理论上无限的电压扩展能力，但同时也带来了内部能量控制的复杂性。本文旨在对MMC内部能量平衡的各种控制策略进行综合比较，以确保子模块簇能量维持在设定值，从而保障变换器运行的稳定性。
解读: MMC拓扑在高压大功率光伏发电及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有显著优势。阳光电源在集中式逆变器及大型储能变流器领域持续深耕，该文献研究的内部能量平衡控制策略对于提升大容量变换器的动态响应速度、降低谐波含量及提高系统可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注文中提到的先进平衡算法，以优...
一种用于电机驱动中七电平混合钳位
7L-HC）变换器的有源电容电压平衡方法
Hao Tian · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
多电平变换器因能降低开关器件电压应力及提高等效开关频率，被广泛应用于中压驱动系统。本文针对一种新型七电平混合钳位（7L-HC）拓扑，提出了一种有源电容电压平衡控制方法，旨在解决该拓扑在电机驱动应用中的电容电压波动问题，以提升系统可靠性与成本竞争力。
解读: 该研究涉及的多电平拓扑及电容电压平衡技术，对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平技术能有效降低开关损耗并优化输出波形。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度和降低系统成本方面的潜力，...
用于串联SiC MOSFET电压平衡的栅漏放电补偿主动栅极驱动
Active Gate Drive With Gate–Drain Discharge Compensation for Voltage Balancing in Series-Connected SiC MOSFETs
Ye Zhou · Xu Wang · Liang Xian · Dan Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对串联碳化硅（SiC）MOSFET在关断过程中的电压不平衡问题，本文分析了栅漏放电偏差对电压不平衡比的影响及其根本原因。为此，提出了一种新型主动栅极驱动电路，通过补偿栅漏放电差异，有效提升了串联器件的电压均衡性能。
解读: 该技术对阳光电源的高压大功率产品线具有重要意义。在PowerTitan储能系统及大型集中式光伏逆变器中，为了提升系统电压等级以降低线损，常采用多器件串联技术。SiC MOSFET的引入虽提升了效率，但电压不平衡限制了其在高压场景的应用。该主动栅极驱动方案能有效解决串联均压难题，提升功率模块的可靠性与...
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...
具有等效模块和无传感器电压平衡的高质量输出非对称级联桥式变换器
Asymmetrical Cascaded-Bridge Converter With Equal Modules and Sensorless Voltage Balancing for High-Quality Output
Amin Hashemi-Zadeh · Nima Tashakor · Mahdi Bayati · Stefan M. Goetz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种非对称级联桥式变换器，通过级联功率模块产生多电平电压输出，以提升功率传输质量。相比传统级联变换器，该拓扑在模块数量有限的情况下能显著增加电压等级，并实现了无传感器电压平衡控制，有效提升了系统的输出精度与效率。
解读: 该拓扑通过优化级联结构提升输出电平数，对阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在追求高功率密度和高电能质量的场景下，该技术可减少功率模块数量，降低系统成本与复杂度。特别是其无传感器电压平衡控制策略，有助于提升逆变器在复杂工况下的可靠性。建议研发团队关注该...
一种无需电压平衡和预充电电路的最小开关五电平单向整流器
A Minimum Switch Five-Level Unidirectional Rectifier Without Any Voltage Balancing and Pre-Charging Circuitry
Debranjan Mukherjee · Debaprasad Kastha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种三相五电平非再生PWM整流器，每相仅需两个有源开关，显著降低了驱动需求和硬件复杂度。该拓扑实现了正弦输入电流和近单位功率因数，且所有半导体器件的额定电压仅为直流母线电压的四分之一，无需额外的电压平衡或预充电电路。
解读: 该拓扑通过极简的开关数量实现了五电平输出，在降低硬件成本和复杂度的同时提升了功率密度，对阳光电源的组串式光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。特别是其无需电压平衡电路的特性，可有效简化控制逻辑并降低故障率。建议研发团队评估该拓扑在高效工业整流模块或高压充电桩前端的应用潜力，以进一步优化产品体积与成本...
模块化多电平变换器子模块电容电压开关周期平衡控制
Cell Capacitor Voltage Switching-Cycle Balancing Control for Modular Multilevel Converters
Boran Fan · Jun Wang · Jianghui Yu · Slavko Mocevic 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
传统控制下的模块化多电平变换器（MMC）在低频工况下存在较大的电容电压纹波。现有基于平均模型的谐波注入抑制方法性能受限。本文旨在通过提高控制时间分辨率，提出一种新的开关周期平衡控制策略，以有效抑制电容电压波动并提升系统动态性能。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的开关周期电压平衡控制策略，能够有效解决多电平拓扑在复杂工况下的电容电压不平衡问题，有助于减小电容体积、提升功率密度并延长系统寿命。建议研发团队关注该控制算法在提升大功率PCS低频运行...
无功功率的最优分配与两级控制：实现可再生能源电站电压与功率因数平衡
Optimal Allocation and Two-Level Control of Reactive Power for Balancing Voltage and Power Factor of Renewable Energy Stations
Xinhao Zhang · Hongyu Zhou · Wei Yao · Yongxin Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
可再生能源电站需满足电压安全与功率因数要求以确保安全高效运行，但二者常存在冲突。本文首先分析约束条件，界定功率因数约束下电站的电压调节能力边界，并提出一种无功功率最优分配与两级控制方法，兼顾电压调节与功率因数平衡。在配置层面，提出无功补偿装置优化方法，最大化不同有功出力下的可行电压范围；在控制层面，设计包含站级与单元级的两级控制架构，实现无功资源协调控制。基于新疆巴州实际项目的仿真验证表明，该方法有效提升系统电压安全性与经济性。
解读: 该无功功率两级控制技术对阳光电源大型光伏/储能电站系统具有重要应用价值。研究提出的站级-单元级协调控制架构可直接应用于SG系列光伏逆变器与ST储能变流器的协同无功管理，解决PowerTitan等大型储能系统并网时电压调节与功率因数要求的矛盾。其无功补偿装置优化配置方法可指导SVG等无功设备与逆变器的...
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