找到 41 条结果
提升构网型变流器故障电流输出能力的主动热控制技术
Active Thermal Control for Enhancing Fault Current Output Capability of Grid-Forming Converters
Zhenyan Deng · Siyu Cao · Ke Ma · Han Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
构网型（GFM）控制是高比例电力电子电力系统的关键技术。然而，受限于功率器件的热应力，故障期间的过电流能力受到制约，导致电压支撑能力不足。本文提出一种主动热控制策略，通过优化热管理提升GFM变流器在电网故障下的电流输出能力，从而改善系统电压支撑性能。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及组串式构网型逆变器具有重要价值。在电网故障期间，GFM变流器往往因器件过热而被迫限流，影响电网电压支撑。通过引入主动热控制算法，可以在不增加硬件成本的前提下，挖掘功率模块的瞬时过载潜力，提升产品在弱电网或故障工况下的LVRT性能。建议研发团队将其集...
一种利用爆炸桥丝电爆炸的冲击诱导脉冲功率开关
A Shock-Induced Pulsed Power Switch Utilizing Electro-Explosion of Exploding Bridge Wire
Cong Xu · Peng Zhu · Qiu Zhang · Zhi Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文开发了一种基于爆炸桥丝（EBW）电爆炸的冲击诱导脉冲功率开关，该开关在等离子体科学及高压冲击研究等脉冲功率应用中具有重要作用。研究利用COMSOL Multiphysics软件对EBW的电场分布及电热耦合特性进行了仿真分析，以评估其开关性能。
解读: 该文章研究的脉冲功率开关技术主要应用于极端物理实验领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及充电桩等商业化产品线在应用场景上存在较大差异。然而，文中涉及的“电热耦合仿真”及“有限元分析方法”对于提升阳光电源功率模块在极端工况下的可靠性设计具有一定的参考...
模块化多电平变换器中多个子模块的三相任务剖面仿真器
Three-Phase Mission Profile Emulator for Multiple Submodules in Modular Multilevel Converter
Ke Ma · Shan Jiang · Enyi Li · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）子模块的高效任务剖面仿真器（MPE）。通过利用通用的三相交直流变换器及MMC解析方程，该仿真器能够模拟MMC系统中多个子模块的实际运行工况，为评估变换器在复杂任务剖面下的性能提供了一种高效的测试手段。
解读: 该技术对于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑在超高压大功率并网场景中应用广泛，该仿真器能够有效模拟子模块在长期运行中的热应力与负载波动，助力提升阳光电源产品的可靠性验证效率。建议研发团队将其引入到高压储能PCS的寿命评估与加速老化测...
模块化多电平变换器子模块任务剖面仿真器的电容电压控制
Capacitor Voltage Control for Mission Profile Emulator of Submodule in Modular Multilevel Converter
Ke Ma · Bin He · Xikai Xin · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
任务剖面仿真器（MPE）是验证模块化多电平变换器（MMC）中子模块（SM）设计与可靠性的有效且经济的方法。本文建立了MMC系统中子模块电容电压的详细模型，并解析了决定子模块电容电压直流分量的关键因素。
解读: 该研究聚焦于MMC子模块的可靠性验证，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的集中式逆变器技术具有重要参考价值。随着大功率储能及高压直流输电技术的发展，MMC拓扑应用日益广泛。通过MPE技术，研发团队可在实验室环境下高效模拟实际工况，精准评估功率模块在复杂任务剖面下的寿命与...
一种用于模块化多电平变换器整流和逆变子模块的低直流电压自循环测试方法
Self-Circulating Testing Method for Both Rectifying and Inverting Submodules of Modular Multilevel Converter With Low DC Supply Voltage
Shan Jiang · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）中多个子模块（SM）的测试方法，涵盖了其拓扑结构、控制策略及基本设计。该方法能够模拟背靠背MMC系统在整流和逆变模式下的运行工况，且通过特殊的配置显著降低了测试所需的直流电源电压及功率需求。
解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心技术演进方向。该测试方法通过低电压自循环技术，能够有效降低研发阶段的测试成本与能耗，对于验证高压大功率变换器子模块的可靠性具有重要价值。建议研发团队将其引入到大功率PCS及高压直流输电相关产品的测试平台中，以...
一种用于三相四电平混合钳位变换器的优化模型预测控制
An Optimized Model Predictive Control for Three-Phase Four-Level Hybrid-Clamped Converters
Yong Yang · Jianyu Pan · Huiqing Wen · Risha Na 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种针对四电平混合钳位变换器的优化模型预测控制（MPC）方法。通过将候选开关状态从512个精简至64个，在大幅降低计算负担的同时，实现了高质量的输出电流调节及电容电压平衡。
解读: 该研究针对多电平拓扑的控制优化，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统电压等级的提升，四电平拓扑能有效降低开关损耗并提升电能质量。该优化MPC算法通过减少计算量，使得在现有DSP/FPGA硬件平台上实现更复杂的控制策略成为可能，有助于提升阳光电源在大型地面...
用于并网变换器稳定性测试的双频段电网阻抗模拟器
Dual-Frequency Bands Grid Impedance Emulator for Stability Test of Grid-Connected Converters
Jiashi Wang · Ke Ma · Weiyu Tang · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
随着并网变换器在现代电网中占比提升，其在弱电网下的稳定性问题备受关注。为验证变换器与不同电网阻抗的交互特性及稳定性，本文提出了一种更精确、先进的电网阻抗模拟方法，旨在通过双频段模拟技术，有效评估并网变换器在复杂电网环境下的运行表现。
解读: 该技术对阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的研发至关重要。随着高比例可再生能源接入，电网强度普遍降低，弱电网下的谐振与稳定性问题是产品并网性能的核心挑战。通过引入双频段电网阻抗模拟器，阳光电源可在实验室环境下更精准地复现复杂电网工况，优...
基于最近电平控制的模块化多电平变换器子模块任务剖面仿真器
Mission Profile Emulator for Individual Submodule in Modular Multilevel Converter With Nearest Level Control
Shan Jiang · Ke Ma · Yunxiao Yang · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
任务剖面仿真器（MPE）是验证模块化多电平变换器（MMC）子模块设计与可靠性的有效工具。然而，在采用最近电平调制（NLM）的MMC中，子模块的低频和随机开关行为影响了MPE的测试精度，特别是在负载电流纹波等方面。
解读: 该技术对阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网变换器具有重要参考价值。MMC拓扑在大型储能及高压直流输电领域应用广泛，其子模块的可靠性直接影响系统寿命。通过引入高精度的MPE技术，阳光电源可在研发阶段更准确地模拟实际工况下的热应力和电应力，优化PowerTitan等产品的功率...
DCM模式下带RC缓冲电路的Boost PFC变换器振荡分析及参数选择原则
Detailed Oscillation Analysis and Parameter Selection Principle for Boost PFC Converter With RC Snubber Operated in DCM
Kai Yao · Hairui Xu · Qiang Li · Yehua Han 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文研究了Boost PFC变换器在断续导通模式（DCM）下的寄生振荡问题。寄生参数会导致输入电流畸变，文章详细分析了RC缓冲电路对抑制寄生振荡的作用，并推导了特征根的三种形式，提出了相应的参数选择原则，以优化变换器的性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式逆变器及户用光伏产品中的前级Boost升压电路。在光伏逆变器设计中，DCM模式下的寄生振荡是导致EMI超标和电流谐波畸变的主要原因。通过本文提出的RC缓冲参数优化原则，研发团队可有效抑制高频振荡，提升系统电磁兼容性（EMC）表现，并降低功率器件的电压应力。建议在下一代高功...
基于GaN的兆赫兹单相逆变器及其高效率高功率密度混合TCM控制方法
GaN-Based Megahertz Single-Phase Inverter With a Hybrid TCM Control Method for High Efficiency and High-Power Density
Teng Liu · Cai Chen · Ke Xu · Yi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
针对基于TCM（三角电流模式）的逆变器，本文提出了一种混合TCM控制方法。相较于传统的DCM和QCFTCM频率限制方法，该方法在实现全范围零电压开关（ZVS）的同时，有效限制了开关频率的变化范围。通过建立精确的谐振转换模型，该控制策略能够显著提升单相逆变器在高频下的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着户用市场对设备体积和安装便捷性要求的提升，利用GaN器件实现兆赫兹级开关频率是提升功率密度的关键路径。本文提出的混合TCM控制策略解决了高频化带来的频率波动大、控制复杂等痛点，有助于阳光电源在下一代高频化、小型化逆变器研发中实现...
基于SiC器件的模块化多电平变换器中降低dv/dt的简单开关策略
Simple Switching Strategies for dv/dt Reduction in SiC-Device-Based Modular Multilevel Converters
Xiao Li · Rui Liu · Ziwei Ke · Jianyu Pan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出两种简单的策略，通过协调子模块的开关瞬态来降低模块化多电平变换器（MMC）的输出dv/dt。第一种方法是在常规策略中应同时切换的两个子模块之间增加延迟时间；第二种方法通过优化开关序列，有效抑制了高频开关带来的电压应力。
解读: 该技术对于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。随着SiC器件在高性能功率模块中的普及，高dv/dt带来的电磁干扰（EMI）和绝缘应力问题日益突出。本文提出的开关协调策略无需额外硬件成本，即可优化输出波形质量，有助于提升阳光电源逆变器及PCS产品的功率密...
碳化硅MOSFET动态阈值电压漂移的恢复性能研究
Recovery Performance of the Dynamic Threshold Voltage Drift of Silicon Carbide MOSFETs
Xiaohan Zhong · Chao Xu · Huaping Jiang · Ruijin Liao 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
碳化硅(SiC) MOSFET的阈值电压不稳定性备受关注，但针对其恢复性能的研究尚显不足。本文通过实验与仿真手段，深入探讨了SiC MOSFET阈值电压恢复的性能表现及其物理机制。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性至关重要。阈值电压漂移直接影响开关损耗和驱动稳定性。本研究揭示的恢复机制有助于优化驱动电路设计及栅极驱动参数，从而提升阳光电源产品在复杂工况下的长期运行可靠性。建议研发...
基于动态校正控制与参数设计的MMC子模块测试系统扰动抑制
Disturbance Suppression for Testing System of Submodules in MMC by Dynamic Correction Control and Parameter Design
Enyi Li · Ke Ma · Lingqi Tan · Xu Cai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
为低成本、高精度地完成模块化多电平变换器（MMC）子模块（SM）的先进测试，任务剖面仿真（MPE）技术成为一种极具前景的方案。该技术通过模拟MMC的实际运行工况来测试少量SM。然而，MPE在SM工作于最近电平逼近调制（NLM）等工况时，常面临扰动抑制难题。本文提出了一种动态校正控制策略与参数设计方法，以提升测试系统的精度与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的研发具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率场景，通过MPE技术在实验室环境下模拟真实电网工况，可显著降低大型电力电子设备的测试成本并缩短研发周期。建议研发团队关注该动态校正控制方法，将其应用于功率模块的可靠性加速寿命测...
基于电容电压反馈有源阻尼的并网电流源逆变器稳定性分析与关键参数设计
Stability Analysis and Key Parameters Design for Grid-Connected Current-Source Inverter With Capacitor-Voltage Feedback Active Damping
Yiwen Geng · Xuanfeng Song · Xu Zhang · Ke Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文针对采用电容电压反馈（CVF）有源阻尼的三相并网电流源逆变器系统，分析了高通滤波器对系统动态的影响。同时，研究了数字控制系统中PWM及控制延迟对系统稳定性的影响，并提出了关键参数的设计方法，以优化系统在并网运行下的稳定性能。
解读: 该研究关注电流源逆变器（CSI）的并网稳定性，虽然阳光电源目前主流产品以电压源逆变器（VSI）为主，但其核心控制逻辑——即通过有源阻尼抑制谐振、优化数字控制延迟下的系统稳定性，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的并网算法优化具有极高参考价值。特别是在弱电网环境下，...
变速驱动器模块化多电平变换器电容电压纹波估计与最优选型
Capacitor Voltage Ripple Estimation and Optimal Sizing of Modular Multi-Level Converters for Variable-Speed Drives
Ziwei Ke · Jianyu Pan · Muneer Al Sabbagh · Risha Na 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文研究了用于中高压电机变速驱动的模块化多电平变换器（MMC）子模块电容选型问题。针对低频运行（<30Hz）时电容电流纹波大导致电容体积过大的挑战，提出了电容电压纹波估计方法及最优选型策略，以优化系统设计并提升功率密度。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该研究提出的电容电压纹波分析与选型优化方法，有助于提升大功率变流器在低频工况下的运行稳定性，并进一步优化子模块的体积与成本。建议研发团队关注该方法在提升高压变流器功率密度及降低电容损耗方面的应用...
面向中压电机驱动的7-kV 1-MVA碳化硅模块化多电平变换器原型
7-kV 1-MVA SiC-Based Modular Multilevel Converter Prototype for Medium-Voltage Electric Machine Drives
Jianyu Pan · Ziwei Ke · Muneer Al Sabbagh · He Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文介绍了一款基于1.7-kV碳化硅（SiC）MOSFET的7-kV直流母线、1-MVA、0-1000 Hz模块化多电平变换器（MMC）原型，旨在满足高速中压变频驱动需求。文章详细阐述了子模块、桥臂电感及系统集成的设计方案。
解读: 该研究采用的SiC模块化多电平拓扑（MMC）在高压大功率变流领域具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术路线可为公司未来的中压大功率储能变流器（PCS）或大型工业驱动产品提供技术储备。SiC器件的应用能有效提升系统功率密度并降低开关损耗，有助于优化PowerTitan系列等大型储能系统的散热设计与体积...
基于内部能量分布控制的海上风电场故障穿越及恢复策略
Internal Energy Distribution Control Based Fault Ride-Through and Postfault Recovery Strategy for Offshore Wind Farms Connected to DR-MMC HVDC Under Onshore AC Grid Faults
Yuchen Zhu · Yongli Li · Botong Li · Tao Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
针对基于二极管整流器和模块化多电平换流器（DR-MMC）高压直流输电的海上风电场在陆上交流故障下功率过剩的问题，提出一种内部能量分布控制（IEDC）策略。该策略利用风电机组转子动能和MMC子模块电容能量实现故障穿越与故障后恢复。通过本地量测实现故障检测，设计两阶段故障穿越控制，结合预设功率削减与能量吸收曲线，灵活分配多余能量至动能与MMC储能；当内部能量达限后启用附加桨距角控制以减少捕获风能。故障清除后，采用两阶段恢复策略实现有功功率快速恢复及储能能量释放。在两端与四端测试系统上的仿真验证了所提...
解读: 该研究提出的内部能量分布控制策略对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。其中能量缓冲与分配技术可应用于ST系列储能变流器的故障穿越控制，特别是在大规模储能电站中协调电池与变流器的能量平衡。文中的两阶段故障恢复方法也可借鉴应用于PowerTitan储能系统的电网故障处理。此外，该技术对改进阳光电...
面向拓扑鲁棒变量的可解释电力系统拥塞事件预测
Explainable Prognosis of Congestion Events in Power Systems With Topologically Robust Variables
Xinxiong Jiang · Jian Xu · Siyang Liao · Deping Ke 等8人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年11月 · Vol.22
本文提出特征组合优化方法筛选对拓扑变化鲁棒的变量集，并构建基于张量化网络与混合注意力机制的可解释拥塞预测模型，支持变量级贡献追踪；引入静态协变量编码提升性能。实验表明其在未知拓扑变化下仍保持约95%预测精度，性能衰减降低超32%。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及ST系列PCS、PowerTitan储能系统的电网侧协同调控具有重要价值：其拓扑鲁棒变量筛选与可解释预测能力，可增强光储系统在电网结构动态调整（如分布式光伏高渗透率导致的线路重构）下的拥塞预警精度与可信度。建议将该算法嵌入iSolarCloud的电...
考虑负荷暂态过流特性与电网暂态电压稳定约束的电解铝负荷紧急控制策略
Emergency Control Strategy for Electrolytic Aluminum Load Considering the Load's Transient Overcurrent Characteristics and Transient Voltage Stability Constraints
Siyang Liao · Shanquan Pi · Jian Xu · Lingfang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
针对我国西南、西北地区因负荷与新能源资源分布不均导致的弃风弃光问题，多地引入大量电解铝等高耗能负荷以促进新能源消纳。然而，电解铝负荷缺乏有效的紧急控制手段，给高占比电解铝负荷电网的安全稳定运行带来挑战。为此，本文提出一种计及负荷暂态过流特性和电网暂态电压稳定约束的紧急控制策略。通过切除并联整流单元实现分级切负荷，并评估考虑暂态过流特性下的最大可切整流单元数；结合暂态电压稳定约束，建立以用户损失最小化为目标的紧急切负荷优化模型。基于RTDS的仿真结果验证了该策略的有效性。
解读: 该电解铝负荷紧急控制策略对阳光电源在西北高载能负荷场景下的新能源并网解决方案具有重要参考价值。针对PowerTitan储能系统和SG光伏逆变器，可借鉴其分级切负荷思路，开发面向高耗能负荷的柔性功率调控策略，在电网故障时通过ST储能变流器快速响应暂态电压跌落。该研究的暂态过流特性分析可应用于构网型GF...
基于多区域多阶段的自愈式配电网规划与运行
Multi-Area-Multi-Stage Based Self-Healing Distribution Network Planning and Operation
Yifan Deng · Wei Jiang · Junjun Xu · Ke Sun 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
地震、洪水或战争等极端事件可能导致配电网严重故障和大规模停电。主动孤岛技术可利用分布式资源、智能配电设备及先进控制方法实现多区域自愈。自愈设施包括继电器、开关、分布式电源及基于电力电子的柔性开断点（SOP），其效果不仅取决于设备位置与功能，还需协同考虑多阶段恢复过程的强耦合性。本文首次提出计及恢复时序的多区域多阶段（MAMS）自愈恢复区规划-运行协同方法，定义了灵活恢复区的多个自愈阶段，建立了时变拓扑与运行约束以表征阶段间耦合关系，并采用混合可控负荷部署策略弥补资源容量限制。算例验证了所提模型的...
解读: 该多区域多阶段自愈配电网技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SOP柔性开断设备具有重要应用价值。研究提出的时变拓扑与多阶段恢复策略可直接应用于ST系列储能变流器的孤岛运行控制，通过构网型GFM控制实现极端事件下的主动孤岛支撑。多区域协同恢复方法为iSolarCloud平台的智能调度算法提供理...
第 2 / 3 页