Hongyang Jia · Qingchun Hou · Jiawei Zhang · Haiyang Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

摘要：随着基于逆变器的发电（IBG）逐步取代传统同步发电（SG），阻尼较差的换流器驱动振荡现象日益普遍。未来电力系统应从战略上优化 IBG 和 SG 的投资决策，以防止出现不稳定的动态相互作用。然而，候选发电机的不同组合会引入不同的振荡模式，这使得在发电扩建过程中为各种关键模式保留足够的振荡阻尼变得复杂。为应对这一挑战，本文构建了一个基于约束学习的发电扩建规划框架。首先，提出了一种成本主导的采样方法，以生成多样化的发电组合场景，涵盖候选发电机的各种启停状态和输出情况。其次，为每台发电机学习稳定性...

解读: 该变换器驱动稳定性约束规划技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器的大规模并网应用具有重要价值。研究提出的小信号稳定性分析方法可直接应用于ST系列储能变流器的控制参数优化，通过识别关键振荡模式指导构网型GFM控制策略设计，抑制高比例逆变型电源接入引发的低频振荡。该方法可嵌入iS...

Cheng Feng · Linbin Huang · Xiuqiang He · Yi Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

以换流器接口分布式能源资源（DERs）为主导的电力系统通常表现出较弱的阻尼能力和较低的惯性，从而影响系统稳定性。尽管单个 DER 控制器正在不断发展以提供更优的振荡阻尼能力和惯性支撑，但缺乏针对多个 DER 的全网协调管理措施，这可能会导致意外的不稳定和成本效益问题。为填补这一空白，本文提出了一种考虑网络耦合效应的多 DER 混合振荡阻尼与惯性管理策略，并试图通过适当的经济激励措施鼓励 DER 提供更强的阻尼和惯性。首先，我们构建了一个优化问题，以调整和分配 DER 的阻尼和惯性系数，在确保系统...

解读: 该研究的混合振荡阻尼与惯性管理技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制优化,提升PowerTitan大型储能系统的电网支撑能力;也可集成到SG系列光伏逆变器的VSG控制中,增强弱电网适应性。通过在现有控制算法中引入自适应阻尼机制,可有效改善储能/光伏...

Alberto Cavaliere · Nicola Modolo · Carlo De Santi · Christian Koller 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

近年来，使用绝缘衬底已成为制造耐压超过 1 kV 的氮化镓（GaN）功率晶体管的可行方案。这类结构颇具吸引力，因为无需使用掺杂缓冲层，所以——理想情况下——有望实现较低的动态导通电阻（ ${R}_{\text {DSON}}$ ）。本文研究了无缓冲层的碳化硅（SiC）基氮化镓器件中，负背栅偏压引起的可恢复（且与温度相关）的电流降低现象。值得注意的是，我们证明了这种效应并非直接与电荷俘获有关，而是与麦克斯韦 - 瓦格纳效应有关，即绝缘碳化硅衬底与半绝缘氮化镓层界面处的电荷迁移。据此，我们定义并验证...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于无缓冲层GaN-on-SiC功率晶体管电流崩塌机理的研究具有重要的战略参考价值。 在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，功率半导体器件是决定系统效率、功率密度和可靠性的关键要素。该论文揭示的无缓冲层GaN-on-SiC结构能够实现超过1kV的耐压等级，且理论上具有...

The PVA/CeO2 nanocomposite was prepared via the solution casting method. This work highlights the novelty of PVA/CeO2 nanocomposites in advancing environmentally friendly · high-performance energy storage technologies. The supercapacitor with specific capacitance modified from 3 F/g to 56 F/g is applicable for moderate energy storage devices in day-to-day life. Along with this · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年4月 · Vol.36.0

采用溶液浇铸法制备了PVA/CeO2纳米复合材料。本研究突出了PVA/CeO2纳米复合材料在推动环境友好型高性能储能技术发展方面的创新性。所制备的超级电容器比电容从3 F/g提升至56 F/g，适用于日常生活中的中等规模储能器件。此外，我们还研究了该材料的物理-热学性能，得出结论：其性能效果与掺杂剂在PVA基体中的引入量成正比。

解读: 该PVA/CeO2纳米复合材料超级电容技术对阳光电源储能系统具有参考价值。其比电容从3 F/g提升至56 F/g的性能优化路径,可为PowerTitan储能系统的功率缓冲单元提供材料创新思路。超级电容与电池混合储能架构能提升ST系列PCS的动态响应速度,特别适用于充电站削峰填谷场景。该环保型储能材料...

Zhenlin Song · Zengji Chen · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年4月 · Vol.36.0

全球负温度系数（NTC）热敏电阻市场每年生产超过四十亿只产品，广泛应用于工业制造、航空航天和家用电器等领域。随着新能源汽车和储能系统的日益普及，电池系统对可靠温度控制的需求显著增长。NTC热敏电阻以其高精度、小型化和快速响应等优点，在维持电池最佳工作温度方面发挥着关键作用，有助于延长电池寿命并提高系统可靠性。在过去两个世纪中，人们已采用多种材料开发NTC热敏电阻。然而，早期的NTC热敏电阻常存在测温范围窄、稳定性差等问题。因此，有必要系统回顾不同材料、掺杂元素及制备工艺对NTC热敏电阻电学性能的...

解读: 该NTC热敏电阻技术对阳光电源储能系统(PowerTitan/ST系列PCS)和充电桩产品具有关键应用价值。在电池热管理方面,高精度NTC可提升BMS温度监测准确性,优化PowerTitan储能系统的热失控预警能力;在SiC/GaN功率器件应用中,宽温域、高稳定性NTC有助于三电平拓扑的结温监测;对...

Lei Li · Feng Hong · Minggang Chen · Qinsong Qian · IET Power Electronics · 2025年4月 · Vol.18

本文基于磁阻模型提出了一种磁集成方案，将谐振电感与变压器集成于同一磁芯上，实现了LLC变换器的高功率密度设计。通过分析磁芯气隙附近的边缘磁场，有效避免了局部过热及绕组电流分布紊乱的问题。进一步优化了变压器二次侧绕组结构及磁芯形状，提升了整体电磁性能与热稳定性，增强了变换器的可靠性与效率。

解读: 该磁集成LLC变换器方案对阳光电源的储能变流器和车载充电产品线具有重要应用价值。通过将谐振电感与变压器集成设计,可显著提升ST系列储能变流器和车载OBC的功率密度,有助于实现产品小型化。优化的磁芯结构和绕组设计能够改善边缘磁场分布,可提高PowerTitan等大功率产品的可靠性。该方案在降低成本的同...

Yuze Li · Peng Guo · Qianming Xu · Zhikang Shuai 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月

根据并网规范，公共耦合点（PCC）电压越高，电压源换流器（VSC）可保持并网的时间越长。在混合交流/直流配电网（HADN）中，由于容量较小，靠近故障点的VSC型分布式电源（DG）难以通过电流注入有效支撑PCC电压，需借助大容量换流器如柔性交流/直流换流器（FAC）协同提供支持。然而，在阻感性HADN中，电压支撑效果与换流器电流相位及故障条件密切相关。本文分析了DG上游与下游两类故障位置下的双线接地与三相短路故障，提出了相应的HADN互联序网模型，并基于该模型推导出DG与FAC实现PCC电压最大支...

解读: 该混合AC/DC配电网电压支撑策略对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器的故障穿越能力提升具有重要价值。研究提出的序网模型和最优电流相角计算方法，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制策略优化，特别是在PowerTitan大型储能系统与光伏电站协同支撑电网电压场景。针对小容量DG难以独立支撑PCC电...

Lisong He · Jinsong Kang · Dongliang Ke · Fengxiang Wang · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

定子匝间短路（ITSC）故障是牵引电机遇到的最严重故障之一，会显著降低高速列车的功率输出。本文提出一种利用电压 - 电流混合模型磁链估计器检测牵引电机ITSC故障的有效故障诊断方法。故障特征信号通过磁链估计器内的PI模块获得，该模块专门用于补偿与纯积分以及低速时定子电阻测量相关的磁链误差。首先，建立了ITSC故障下感应电机的数学模型，并提出了一种基于无差拍定子电流观测器的高精度电压 - 电流混合磁链估计器。其次，分析了ITSC故障和逆变器非线性特性对故障特征信号的影响。此外，评估了电机中各种参数...

解读: 该混合模型磁链估计技术对阳光电源电动汽车驱动系统及储能变流器产品具有重要应用价值。文中提出的逆变器非线性补偿方法可直接应用于车载OBC充电机和电机驱动控制器，通过改进磁链观测器提升死区效应、开关延迟等非理想因素下的故障诊断精度。该技术可集成至ST系列储能变流器的智能运维模块，实现电机类负载的匝间短路...

National Science Foundation of China (Grant no. 52102125) · the Natural Science Foundation of Fujian Province (Grant no. 2022J01943) · the Opening Project of Key Laboratory for Ultrafine Materials · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年4月 · Vol.36.0

为了满足高性能无铅介电电容器的生产需求，将Bi0.1Na0.7NbO3（BNN）引入到Bi0.5(Na0.82K0.18)0.5TiO3（BNKT）陶瓷中。系统地分析了BNKT-xBNN（x = 0–0.20）的相结构、显微结构、介电性能和能量存储特性。BNN的引入降低了剩余极化强度（Pr），并增强了弛豫行为，从而改善了能量存储性能。特别是，BNKT-0.10BNN组分实现了高达1.95 J/cm³的可恢复能量存储密度（Wrec），能量效率（η）达到76.2%。此外，当x = 0.10时，其电容...

解读: 该无铅陶瓷电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其1.95 J/cm³的能量密度和76.2%的效率,以及37-400°C宽温稳定性,可为ST系列PCS和PowerTitan储能系统的直流母线电容、滤波电容提供高温可靠方案。特别是在光储一体化应用中,该材料的低介电损耗(0.0032)和高温特性...

Sampson E. Nwachukwu · Komla A. Folly · Kehinde O. Awodele · IEEE Access · 2025年4月

本文提出交直流半桥双开关SEPIC变换器，专为电池充电设计。通过改进结构显著降低交流输入电流总谐波畸变率，提升功率因数。变换器工作在断续导通模式以实现低电流THD，同时大幅减小电感尺寸。采用两个功率开关实现功率因数校正，主要创新在于通过电感电容能量平衡原理设计电路结构，确保低THD和单位功率因数。阻断二极管消除输入电感环流，提升效率。100W/53V原型测试显示电流THD为2.1%、单位功率因数、额定工况效率92.4%。

解读: 该PFC变换器技术与阳光电源OBC车载充电机设计理念一致。阳光OBC产品追求高功率因数、低THD和高效率，该半桥SEPIC拓扑无需额外PFC控制算法即可实现2.1% THD，优于传统方案。该技术可应用于阳光下一代OBC产品，减小电感体积，提升功率密度，在800V高压快充平台上实现更紧凑的设计和更高的...

Parsa Behzad Nazif · Mariam Saeed · Saad Ahmad · Juan Manuel Guerrero 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

数字孪生技术在电力电子变换器中展现出广阔应用前景，其性能高度依赖参数辨识的准确性。用于数字孪生成立与运行的测量数据精度直接影响参数估计效果。超高精度传感器或频繁校准在实验室可行，但在多数工业场景中难以实现。本文分析了传感器增益与偏置误差对参数辨识及数字孪生性能的影响，表明将传感器误差项作为未知参数纳入辨识算法可显著提升关键参数估计精度。对比采用内点法（IPM）与粒子群优化（PSO）进行参数拟合，结果表明IPM更具优势。所提方法在DC-DC降压变换器上进行了仿真与实验验证。

解读: 该数字孪生参数辨识技术对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。在ST储能变流器的DC-DC级联环节、车载OBC的降压变换模块以及充电桩DC-DC功率转换单元中，传感器误差普遍存在且难以频繁校准。本文提出的将传感器增益与偏置误差纳入参数辨识算法的方法，可显著提升电感、电容、ESR等关键参数估计...

Sideng Hu · Qichou Yang · Weitao Zhao · Xiangning He · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

本文介绍了交流系统中畅通电力变换/转换（TPC）的基本原理，并以变速驱动（VSD）系统中三相功率因数校正（PFC）的应用为例进行说明。阐述了由电力电子逆变器构成的交流系统中信道频谱迁移机制，拓展了TPC在交流系统的适用性。针对波特率受限和误码率高的问题，从拓扑结构与通信侧提出改进方法以提升数据传输性能。仿真与实验验证了该TPC方案在VSD矢量控制中实现10 kb/s反馈通信速率的可行性与高效性，具有简化交流系统通信架构的潜力，推动电力系统与VSD技术的发展。

解读: 该TPC技术通过电力线载波实现PMSM系统的反馈通信，对阳光电源多条产品线具有重要价值。在**ST储能变流器**中，可简化PCS与BMS间通信架构，降低线束成本；在**新能源汽车驱动系统**中，可实现OBC与电机控制器的集成通信，减少车载布线复杂度；在**充电桩产品**中，三相PFC整流级可同步承载...

Costanza Luppi · Francesco Lo Franco · Vincenzo Cirimele · Mattia Ricco 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年4月

在过去十年里，对可持续能源不断增长的需求使得人们对光伏发电产生了浓厚兴趣。由于光伏发电具有间歇性，准确的光伏功率预测对于光伏系统的高效管理和监测至关重要。在这种情况下，气象数据的准确性至关重要。然而，并不总是能够在当地获取此类数据，而且通常像辐照度这样的一些信息是从其特性未被详细了解的模型中获取的。为克服这一局限性，本研究评估了五种合成特征，这些特征结合了晴空全球水平辐照度和云量数据，用于在没有直接测量数据的情况下估算总辐照度。使用轻梯度提升模型来评估采用这些合成特征的模型的预测性能，并与基于包...

解读: 该LGB模型结合合成特征的光伏功率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有直接应用价值。通过时间序列衍生特征和环境变量非线性组合，可显著提升SG系列光伏逆变器的短期功率预测精度，优化MPPT算法的前瞻性控制。在PowerTitan储能系统中，精准的光伏出力预测能改进充放电策略制定，提...

Kai Wang · Zhihang Xue · Di Cao · Yu Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

降低电力系统（尤其是换流站）的地震脆弱性并增强其韧性，对于维持其安全运行至关重要。然而，地震往往伴随着余震，且存在诸多不确定性，这为制定震前准备与震后恢复联合策略带来了重大挑战。本文提出了一种新颖的两阶段随机规划模型，以增强换流站在主震 - 余震序列不确定性下的韧性。该模型分为两个部分：第一阶段着重于在地震发生前为换流站设计设备加固策略（EHS）和备件策略（SPS）；第二阶段致力于在主震 - 余震序列发生后优化恢复调度（RS）。为降低模型的内生不确定性，采用了一种容差随机数生成方法在第二阶段生成...

解读: 该两阶段随机韧性优化方法对阳光电源大型地面电站及换流站级储能系统具有重要应用价值。针对PowerTitan储能系统和集中式SG逆变器站，可借鉴其不确定性建模思路，构建自然灾害（地震、台风）下的设备易损性评估模型，优化一次设备加固方案与二次系统冗余配置。在iSolarCloud平台集成该韧性评估算法，...

Issarachai Ngamroo · Tossaporn Surinkaew · Yasunori Mitani · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

未来孤岛微电网（MGs）中分布式可控负荷的集成度日益提高。这为主动调节电网频率和电压创造了新机遇，进而推动了分布式电网形成负荷（DGFM - Ls）的发展。与此同时，确保鲁棒性同样重要，尤其是在多智能体协作过程中保持小信号稳定性。本文提出了一种提高含DGFM - Ls的孤岛微电网小信号稳定性的策略。对含DGFM - Ls的微电网的小信号模型进行了数学推导和分析。通过对多智能体协作进行建模，以提高含DGFM - Ls的微电网的小信号稳定性。此外，还考虑了多智能体协作带来的不确定性，如部分或完全缺乏...

解读: 该研究的分布式构网型负荷控制策略对阳光电源储能和光伏产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的GFM控制优化，提升多机并联运行稳定性；也可集成到SG系列光伏逆变器的VSG控制中，增强弱电网适应性。多智能体协同控制思路可用于iSolarCloud平台的分布式能源...

Lenon Schmitz · Francisco José Viglus · Jessika Melo de Andrade · Matheus Schramm Dall Asta 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

本文评估了将海上风力发电系统（WECS）集成到浮式生产储卸油装置（FPSO）中的技术可行性。该风力发电系统位于离巴西大陆较近的位置，需要一条150公里长的海底脐带电缆来实现与浮式生产储卸油装置的集成。由于水深较大，必须采用高压交流（HVAC）输电，这带来了如功率损耗以及电缆产生大量容性无功电流等挑战。本文提出了一种全面应对这些挑战的方法。首先，根据载流量和短路情况下的最大电流来确定脐带电缆段的规格。然后采用潮流优化方法来确定使功率损耗最小的最佳输电电压。优化结果根据有功功率确定了风力发电系统背靠...

解读: 该长距离深水HVAC输电优化技术对阳光电源海上储能系统集成具有重要应用价值。文中多目标优化模型与无功补偿策略可直接应用于ST系列储能变流器的海上场景配置，优化PowerTitan系统在FPSO等海洋平台的并网性能。长距离传输的稳定性控制经验可增强构网型GFM控制算法在弱电网环境下的鲁棒性，提升海上风...

View Document · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

本文介绍了针对通过 $LCL$ 滤波器接入电网的变流器的三级优化脉冲模式（OPPs）的计算方法。为此，对传统的 OPP 优化问题进行了重新表述，以考虑从开关信号谐波到电网电流谐波的传递函数。此外，通过将电网电流谐波约束纳入所提出的 OPP 优化问题，确保了符合电网谐波标准。而且，在该优化问题中放宽了通常对多电平开关信号施加的限制，即四分之一波对称和单极开关位置。与不限制电网电流谐波的传统 OPP 相比，这种放宽使得在某些调制区间内能够降低电流谐波畸变。所给出的数值结果和实时测试表明，所提出的受谐...

解读: 该谐波约束三电平优化脉冲模式技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，所提方法可直接应用于三电平拓扑（如NPC/T-type）的调制策略优化，通过特定谐波约束满足IEEE 1547等并网标准，同时降低LCL滤波器体积和损耗。对于中高压大功率应用场景（如Po...

Vadim Jabotinski · Alexander N. Vlasov · Simon J. Cooke · Thomas M. Antonsen · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

本文阐述了磁聚焦场对基于具有一系列互作用间隙的射频结构的一大类速调管放大器的稳定性、增益和功率影响的理论及建模，此类射频结构应用于行波管、速调管和其他速调管器件中。针对不同的磁聚焦条件，计算了射频结构和电子束集总电路参数矩阵，然后从行列式方程中得出自激阈值。推导了一种新的射频结构增益公式，并将其用于已求得的自激阈值。获得了不受小振幅振荡限制的束流包络方程的解析解，并利用该解确定能提供不同束流包络半径和振荡幅度的磁聚焦条件。以 $K_a$ 波段曲折线结构为例表明，最佳磁聚焦、电子束半径以及振荡束流...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于真空电子放大器磁场效应的论文虽然聚焦于行波管、速调管等传统真空电子器件，但其核心研究方法和物理机制对我司在高频功率电子领域的技术演进具有一定的参考价值。 该研究通过建立磁聚焦场对射频放大器稳定性、增益和功率影响的理论模型，实现了对自激振荡阈值的精确预测和束流包络方...

作者未知 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

在这封信中，我们表明，通过采用重掺杂沟道以降低沟道电阻，并使用高导热性的碳化硅（SiC）衬底来增强散热，基于碳化硅衬底的β - Ga₂O₃射频（RF）功率金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）能够在C波段应用中实现高输出功率密度（${P}_{\text {out}}$）。通过这些措施，基于碳化硅衬底的β - Ga₂O₃射频MOSFET展现出730 mA/mm的漏极电流密度（${I}_{\text {D}}$）和81 mS/mm的峰值跨导（$g_m$）。因此，其截止频率（${f}...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项β-Ga₂O₃射频功率MOSFET技术虽然聚焦于C波段高频应用，但其底层技术突破对我们的核心业务具有重要启示意义。 该研究通过重掺杂沟道降低通态电阻和采用高导热SiC基板抑制自热效应的技术路径，与我们在光伏逆变器和储能变流器中面临的功率密度提升和热管理挑战高度契合。特...

Xiaohong Ran · Wee Peng Tay · Christopher Lee · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月

由于在获取准确概率方面存在挑战，将不确定性表示为区间有助于缓解因缺乏分布信息而产生的问题。然而，当前电网优化建模中基于区间的方法未能充分捕捉区间变量的不确定性，导致备用成本较高。为克服现有调度模型的保守性，本研究提出了一种用于风险评估的新型不确定区间变量（UIV），其中将区间半径视为随机变量。受仿射算法的启发，我们针对多个随机变量提出了一种基于新型不确定区间的条件风险价值（CVaR）指标，称为UP - CVaR。对新英格兰39节点和118节点系统的调度结果表明，与现有经济调度（ED）模型相比，所...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于不确定区间变量的条件风险价值（UP-CVaR）优化模型具有重要的战略参考价值。该研究针对高比例风电并网场景下的调度优化问题，提出了一种创新的风险评估方法，这与阳光电源在新能源并网和储能系统集成方面的核心业务高度契合。 该技术的核心价值在于通过将区间半径视为随机变量...