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采用具有能量管理与电能质量改善功能的分裂源逆变器的多功能并网光伏系统
A Multi-Functional Grid-Tied PV System Using a Split Source Inverter With Energy Management and Power Quality Improvement Features
Abbes Kihal · Billel Talbi · Abdelbasset Krama · Abdelbaset Laib 等5人 · IEEE Access · 2025年2月
本文提出一种基于分裂源逆变器（SSI）的多功能并网（MFGC）系统，因其具备更强升压能力且元件更少。SSI可实现完全有源电力滤波器（APF）功能，优于阻抗源逆变器（ZSIs）。采用滑模控制（SMC）策略协调直流侧与交流侧控制，实现无功补偿、非线性负载供电及剩余光伏功率馈网。DC侧通过SMC调控输入电流并估计升压所需占空比；AC侧采用解耦SMC生成参考电压，经改进空间矢量调制（MSVM）驱动逆变器。系统在MATLAB/Simulink中仿真，并通过实时硬件在环实验验证，结果表明所提控制方案在功率管...
解读: 该分裂源逆变器（SSI）的多功能并网技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。SSI拓扑以更少元件实现更强升压能力，可优化现有1500V系统的直流侧电压匹配设计，降低BOM成本。其完全APF功能结合滑模控制策略，可增强产品的无功补偿和谐波治理能力，直接提升SG系列在弱电网环境...
基于模型预测控制的逆变器空调有功/无功功率调节以改善配电网电压质量
Model Predictive Control-Based Active/Reactive Power Regulation of Inverter Air Conditioners for Improving Voltage Quality of Distribution Systems
Lunshu Chen · Hongxun Hui · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年10月
由于可再生能源发电的间歇性和不确定性不断增加，配电系统的电压波动更为频繁。为应对大量突发的电压问题，需要建立更多的运行备用。与发电机等传统调节资源相比，通过调节需求侧资源用电量实现的需求响应正受到更多关注。在需求侧，变频空调（IAC）的耗电量占比较高，具有巨大的调节潜力。然而，对大规模变频空调进行控制仍是一项重大挑战。传统控制方法仅考虑有功功率，未考虑压缩机有功和无功功率相结合的复杂特性。为解决这一问题，本文提出一种考虑系统电压质量的两阶段方法。第一阶段利用光伏运行备用来将系统电压维持在安全范围...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于模型预测控制的有源/无源功率协同调节技术具有重要的战略价值。论文提出的两阶段电压调控方法与我司光伏逆变器和储能系统的核心功能高度契合，为构建更智能的配电网调控解决方案提供了新思路。 该技术的核心价值在于将光伏逆变器的备用容量与需求侧资源（变频空调）进行协同调控。第...
基于模块化多电平变换器的中压微电网模型预测控制
Model Predictive Control of MMC-Based Medium Voltage Microgrid for Grid Connected and Islanded Operation
Ankita Sharma · Rajasekharareddy Chilipi · Kunisetti V. Praveen Kumar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
本文聚焦于基于模块化多电平变换器（MMC）的中压微电网模型预测控制（MPC）的开发。所开发的模型预测控制旨在有效控制基于 MMC 的微电网在并网（GC）和孤岛（IS）两种模式下的运行，并实现两种模式间的无缝切换。该模型预测控制能够预测状态变量的行为，并利用成本函数确定最优开关序列。因此，与传统的矢量控制方法不同，所开发的模型预测控制无需脉冲宽度调制方案、比例 - 积分控制器，也无需进行大量的参数整定工作。所开发的模型预测控制通过融入电能质量改善和交流故障穿越能力来提升系统性能。此外，该模型预测控...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于模块化多电平换流器（MMC）的模型预测控制（MPC）技术具有重要的战略价值。该技术直接契合公司在中压微电网、储能系统和分布式能源管理领域的核心业务需求。 MMC拓扑结构本身具有模块化、可扩展性强的特点，这与阳光电源在大型地面电站和工商业储能系统中追求的高...
下一代集成磁体：三维磁增强微电感器的设计、仿真、制造与表征综合研究
Next Generation Integrated Magnetics: A Comprehensive Study on the Design, Simulation, Fabrication, and Characterization of 3D Magnetically Enhanced Microinductors
Chandra Shetty · Daniel C. Smallwood · Darragh Cronin · Séamus O’Driscoll 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
电感器尺寸过大是制约当前器件微型化的主要瓶颈之一。本文提出一种新型垂直磁芯电感结构，采用铜导体同轴截面并由磁芯环绕。通过建立电感模型，结合自研Co-Zr-Ta-B磁性薄膜的相对磁导率和磁损耗角正切参数，评估其电感量、饱和电流、直流Q值（Q<sub>dc</sub>）及交流品质因数（Q<sub>ac</sub>）等关键性能指标。引入一种关联交流与直流性能的二维图形分析方法，并完成原型器件 fabrication。实验结果验证了该结构的可实现性，为PwrSiP/PwrSoC中的能量存储应用提供了高集...
解读: 该3D磁增强微电感技术对阳光电源功率变换器产品具有重要应用价值。垂直磁芯结构与Co-Zr-Ta-B磁性薄膜的高集成度方案，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的DC-DC变换级，显著缩小磁性元件体积，提升功率密度。该技术的高频特性优化（Qac/Qdc综合评估）契合阳光电源1500V高压...
V/v牵引供电系统动态混合补偿器的运行分析与博弈论方法
Operation Analysis and a Game Theoretic Approach to Dynamic Hybrid Compensator for the V/v Traction System
Zhen Zhu · Fujun Ma · Xin Wang · Lingfeng Deng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
针对牵引负荷随机跳变导致的负序电流（NSC）注入电网问题，本文提出了一种由铁路功率调节器、晶闸管投切电容器等组成的混合补偿方案。通过博弈论方法优化补偿策略，旨在提升系统补偿能力并改善电能质量，有效应对负荷随机性带来的电网冲击。
解读: 该文献探讨的负序电流抑制与动态补偿技术，与阳光电源在电网侧储能（PowerTitan）及大型组串式逆变器并网控制技术具有技术同源性。虽然主要针对铁路牵引系统，但其处理随机负荷波动和改善电能质量的博弈论控制策略，可为阳光电源在弱电网环境下提升逆变器与储能变流器（PCS）的并网稳定性提供算法参考。建议研...
面向效率、电能质量与成本最优权衡的WBG与Si混合半桥功率处理技术
WBG and Si Hybrid Half-Bridge Power Processing Toward Optimal Efficiency, Power Quality, and Cost Tradeoff
Chao Zhang · Jun Wang · Kun Qu · Bo Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
宽禁带（WBG）半导体具备高开关频率和低损耗优势，但成本高昂。本文提出一种WBG与Si混合半桥（HHB）功率处理方案，通过结合WBG的高频性能与Si器件的低成本优势，在效率、电能质量与系统成本之间实现最优平衡。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式光伏逆变器和PowerStack/PowerTitan储能变流器（PCS）中，通过采用SiC/GaN与Si IGBT的混合拓扑，可以在不显著增加BOM成本的前提下，有效提升功率密度并降低开关损耗。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中评估该...
一种基于模型预测控制的光伏功率平抑储能控制方法
An MPC-Based ESS Control Method for PV Power Smoothing Applications
Mingyu Lei · Zilong Yang · Yibo Wang · Honghua Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
随着光伏渗透率提升，光伏发电的随机波动性对电网稳定性造成挑战。本文提出一种基于模型预测控制（MPC）的储能系统（ESS）控制策略，旨在通过储能平抑光伏波动，提升并网微电网系统的可行性与电能质量。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack液冷储能系统在平抑光伏波动方面的核心应用。MPC算法相比传统PI控制具有更优的动态响应和多约束处理能力，可显著提升PCS在应对光伏出力快速波动时的调节精度。建议研发团队将此MPC策略集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制器...
开关模式交流电源LC输出滤波器的设计空间分析与ρ-η帕累托优化
Design Space Analysis and ρ–η Pareto Optimization of LC Output Filters for Switch-Mode AC Power Sources
David Olivier Boillat · Florian Krismer · Johann W. Kolar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文利用设计空间（DS）概念，对10kW四象限三相开关模式交流电源的输出滤波器进行了优化设计。该方法基于应用规范，综合考虑了电源质量与瞬态响应等多项指标，通过ρ-η帕累托优化实现了滤波器性能与体积/效率的最佳平衡。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）具有极高的参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，输出滤波器（LCL/LC）的设计直接决定了设备体积与并网电能质量。通过引入DS概念和帕累托优化，研发团队可以在设计初期快速权衡滤波器损耗（η）与体积（ρ），从而优化Po...
用于双桥臂低直流电压单相无变压器UPQC的四矢量SVPWM
4-Vector SVPWM for Single-Phase Transformerless UPQC With Two-Leg and Low DC Voltage
Shun Wang · Cen Tang · Jianglin Nie · Linghui Meng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于双桥臂结构的单相无变压器统一电能质量调节器（UPQC）。该拓扑通过减少开关器件数量，由半桥动态电压恢复器（DVR）和有源电力滤波器（APF）组成。通过结合半桥DVR与全桥结构，该拓扑在所有运行工况下均能保持恒定的开关应力。
解读: 该文献提出的双桥臂无变压器UPQC拓扑及四矢量SVPWM控制策略，主要针对电能质量治理领域。对于阳光电源而言，该技术在户用光伏及小型工商业储能系统的电能质量优化方面具有参考价值。虽然阳光电源目前的主流产品线（如组串式逆变器、PowerStack储能系统）多采用成熟的三相拓扑，但该研究中关于降低直流侧...
通过并联两个单向AC-DC-AC三桥臂变换器改善电能质量
Parallel of Two Unidirectional AC–DC–AC Three-Leg Converters to Improve Power Quality
Nady Rocha · Andre Elias Lucena da Costa · Cursino Brandao Jacobina · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出并分析了一种单向单相AC-DC-AC变换器，该结构通过并联整流器和逆变器并共享两个直流母线电容电压的桥臂实现。文中建立了包含环流在内的系统数学模型及控制策略，并与传统的四桥臂和三桥臂单相AC-DC-AC变换器进行了性能对比。
解读: 该研究探讨的单向AC-DC-AC拓扑及并联控制策略，主要针对单相电力电子变换系统。对于阳光电源而言，该技术在户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）领域具有一定的参考价值。通过优化桥臂共享和环流抑制，有助于提升小型化产品的功率密度和电能质量。建议研发团队关注该拓扑在降低单相系统开关损耗及提升效率方面...
一种新型双模式逆变器驱动的开口绕组永磁同步电机系统及其调制策略
A Novel Two-Mode Inverter-Based Open-Winding PMSM Drive and Its Modulation Strategies
Tao Xu · Xueqing Wang · Dianxun Xiao · Xin Meng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种新型双模式逆变器驱动的开口绕组永磁同步电机系统。该系统在中低速下采用混合逆变器模式以实现高功率质量，在高速下切换至共直流母线模式以拓宽调速范围。基于该拓扑，本文还提出了一种适用于任意电压比的调制策略。
解读: 该研究提出的双模式逆变器拓扑及调制策略，主要针对高性能电机驱动领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其核心技术逻辑（如多模式切换、宽调速范围调制、功率器件高效利用）与阳光电源的电力电子变换技术高度同源。该拓扑中对逆变器模式切换的控制逻辑，可为阳光电源在风电变流器或未...
基于无源性的T型并网变换器部分序列模型预测控制与动态阻尼注入
Passivity-Based Partial Sequential Model Predictive Control of T-Type Grid-Connected Converters With Dynamic Damping Injection
Bo Long · DaWei Shen · TianXu Cao · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对LCL滤波的三电平T型变换器，传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）高度依赖模型精度。本文提出一种基于无源性的部分序列模型预测控制策略，并引入动态阻尼注入技术，旨在提升系统在参数扰动下的鲁棒性及并网电能质量，有效解决了传统MPC在复杂工况下的性能局限。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑是公司中大功率光伏逆变器的核心技术路径，而LCL滤波器带来的谐振抑制问题一直是研发难点。本文提出的动态阻尼注入与无源性控制策略，能够显著提升逆变器在弱电网环境下的稳定性，减少对硬件传感器的依赖，有助于优化iSolarC...
基于单相升压逆变器的电动汽车充电器及其集成V2G无功功率补偿
Single-Phase Boost Inverter-Based Electric Vehicle Charger With Integrated Vehicle to Grid Reactive Power Compensation
Damith Buddika Wickramasinghe Abeywardana · Pablo Acuna · Branislav Hredzak · Ricardo P. Aguilera 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文研究了利用电动汽车车载充电器进行V2G无功功率补偿，以实现电网单位功率因数运行。针对单相单级充电器在补偿过程中产生的直流侧二倍频纹波电流问题，文章提出了一种优化控制策略，旨在提升充电器在电网辅助服务中的性能与稳定性。
解读: 该研究聚焦于车载充电器（OBC）的V2G功能与电网支撑能力，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度契合。随着V2G技术的商业化落地，充电桩不仅是能量补给站，更将成为电网侧的分布式储能单元。文章提出的二倍频纹波抑制技术对于优化阳光电源充电桩的功率密度和直流侧电容寿命具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑...
基于容错模型预测控制的T型并网变换器功率损耗降低研究
Power Losses Reduction of T-Type Grid-Connected Converters Based on Tolerant Sequential Model Predictive Control
Bo Long · Dawei Shen · Tianxu Cao · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
三电平T型变换器（3LT2C）在低压系统中具有优异的并网电流质量，但开关损耗和导通损耗限制了其效率，且产生的热量影响了设备可靠性与寿命。本文提出一种容错顺序模型预测控制策略，旨在降低功率损耗并提升系统可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式逆变器及集中式逆变器。T型三电平拓扑是阳光电源高功率密度逆变器的主流技术路线。文章提出的顺序模型预测控制（Sequential MPC）不仅能有效降低开关损耗，提升整机效率，还能通过优化控制逻辑减少发热，直接提升逆变器在高温、高负荷环境下的可靠性。建议研发...
一种具有真正单级功率转换和无频闪操作的多路复用纹波消除LED驱动器
A Multiplexing Ripple Cancellation LED Driver With True Single-Stage Power Conversion and Flicker-Free Operation
Peng Fang · Samuel Webb · Yang Chen · Yan-Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
尽管单级离线式LED驱动器具有低成本和高效率的优势，但其存在的双倍线频纹波导致的频闪问题限制了其在高质量照明中的应用。为解决该问题，本文提出了一种多路复用纹波消除（MRC）LED驱动器，在保持低成本和高效率的同时实现了无频闪照明。
解读: 该文献探讨的单级功率转换与纹波消除技术，在拓扑架构上与阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩电源模块有一定共性。虽然阳光电源主营光伏与储能，但该研究中关于“单级变换”与“纹波抑制”的控制策略，可为公司在提升户用逆变器功率密度、降低输出电流纹波以及优化充电桩辅助电源设计方面提供技术参考。建议研发团队关注其多...
用于改善变动电网条件下并网逆变器稳定性和注入电能质量的等效电网阻抗主动抵消技术
Active Cancelation of Equivalent Grid Impedance for Improving Stability and Injected Power Quality of Grid-Connected Inverter Under Variable Grid Condition
Yuanbin He · Henry Shu-Hung Chung · Chun-Tak Lai · Xin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种利用串联有源滤波器概念的主动电网阻抗抵消器，旨在抑制电网扰动的影响，并稳定在变动电网条件下运行的带LCL滤波器的单相并网逆变器。通过抵消等效电网阻抗，有效避免了逆变器与电网之间的谐波交互，从而提升了系统的稳定性和电能质量。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有极高的应用价值。在弱电网或电网阻抗频繁波动的应用场景下，传统控制策略易引发谐波谐振导致系统脱网。通过引入主动阻抗抵消算法，可显著增强逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，减少对电网侧阻抗的依赖。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的...
光伏系统分裂源逆变器并联运行：环流与EMI噪声抑制的分析与调制
Parallel Operation of Split-Source Inverters for PV Systems: Analysis and Modulation for Circulating Current and EMI Noise Reduction
M. S. Hassan · Ahmed Abdelhakim · Masahito Shoyama · Jun Imaoka 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
为满足日益增长的负载需求并提升电能质量，并联逆变器结构成为有效方案。然而，共享直流和交流侧的并联逆变器面临由共模电压差异引起的环流挑战。本文针对分裂源逆变器，分析了环流产生机理，并提出了相应的调制策略以抑制环流及电磁干扰（EMI）噪声。
解读: 该研究针对多机并联运行中的环流与EMI抑制问题，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型地面电站的集中式逆变器解决方案具有重要参考价值。随着光伏电站单体容量增加，多机并联成为常态，该文提出的调制策略可有效优化并联系统的共模电流控制，降低EMI噪声，从而提升系统的电磁兼容性（EMC）水平。建议研发...
一种具有增强电压增益和电容电压平衡的三电平准开关升压T型逆变器SVM方案
An SVM Scheme for Three-Level Quasi-Switched Boost T-Type Inverter With Enhanced Voltage Gain and Capacitor Voltage Balance
Vinh-Thanh Tran · Minh-Khai Nguyen · Duc-Tri Do · Dmitri Vinnikov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种用于三电平准开关升压T型逆变器的空间矢量控制方法。该方法实现了优异的输出电压质量、高电压增益以及较低的功率器件电压应力。通过在开关序列中应用相应的P型或N型小矢量，可有效解决中点电压不平衡问题。
解读: 该技术方案对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑在提升效率和降低谐波方面表现优异，而准开关升压结构能有效提高电压增益，适用于高压直流输入场景。文中提出的中点电压平衡控制策略可直接优化阳光电源现有逆变器的控制算法，提升系统在复杂工况下的稳定性。建议研发团队评估该拓扑...
可调光红绿蓝LED系统的精确光通量与色彩控制
Precise Luminous Flux and Color Control of Dimmable Red-Green-Blue Light-Emitting Diode Systems
Cheuk Ping Germaine Wong · Albert Ting Leung Lee · Kerui Li · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
红绿蓝（RGB）LED系统涉及功率、热、光与色彩的复杂交互，实现高品质照明下的精确亮度与混色控制极具挑战。本文建立了闭环控制下RGB LED系统的非线性经验模型，实现了对光通量与色彩的精确预测与控制。
解读: 该文章主要研究LED驱动电路的非线性控制与热-光-电耦合建模，属于照明电子领域。阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统、风电变流器及充电桩等电力电子设备。虽然该文涉及的非线性建模与闭环控制算法在电力电子领域具有通用参考价值，但其应用场景（LED照明）与阳光电源的电力转换与能源管理业务关联度极低...
V/v牵引系统下多电平铁路功率调节器的模型分析与滑模电流控制器
Model Analysis and Sliding Mode Current Controller for Multilevel Railway Power Conditioner Under the V/v Traction System
Fujun Ma · Zhen Zhu · Jun Min · Yufei Yue 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文研究了用于高速V/v牵引系统电能质量治理的多电平铁路功率调节器（MRPC）。通过建立MRPC的结构与等效数学模型，将其对称的四个桥臂划分为两个簇组，并针对该系统设计了滑模电流控制器，以实现对牵引供电系统电能质量的有效管理。
解读: 该文献探讨的多电平拓扑及滑模控制技术，在电力电子变换领域具有通用参考价值。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其研究的“多电平拓扑”与“滑模控制”可为公司大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器的控制策略优化提供借鉴。特别是在复杂电网环境（如弱电网）下的电...
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