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直流微电网实时能量管理的离散时间算法
A Discrete-Time Algorithm for Real Time Energy Management in DC Microgrids
Fei Gao · Jiahao Yu · Daniel J. Rogers · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
在完全离网运行状态下，微电网惯性极低。本文提出了一种离散时间算法，用于毫秒级实时管理微电网内的储能能量，以解决发电与负荷不匹配导致的电压崩溃问题，确保微电网运行的稳定性。
解读: 该研究聚焦于低惯性微电网的毫秒级能量管理，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统的核心控制需求高度契合。在离网或弱电网场景下，该离散时间算法可优化PCS的功率响应速度，提升构网型（GFM）控制策略的动态性能，有效防止电压崩溃。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运...
一种基于数据驱动模型的传感器间歇性故障在线诊断方法
An Online Diagnosis Method for Sensor Intermittent Fault Based on Data-Driven Model
Kun Zhang · Bin Gou · Wei Xiong · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对电力电子应用中易被忽视的间歇性故障（IF），本文提出了一种基于数据驱动模型的智能诊断方法。首先分析了间歇性故障在时域中的表现特征，随后利用非线性自回归模型构建了信号预测器，实现了对传感器故障的实时监测与诊断。
解读: 该研究对提升阳光电源全系列产品（特别是组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统）的可靠性至关重要。传感器是电力电子设备感知电网与系统状态的核心，其间歇性故障往往难以捕捉且易导致误保护或性能下降。通过引入该数据驱动诊断算法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及PCS内部...
宽泛类多电平并网变换器输入电流纹波的频谱估计
Spectrum Estimation of Input Current Ripple on a Wide Class of Multilevel Grid-Tied Converters
Davide Biadene · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
多电平变换器广泛应用于并网系统。其设计常需多目标优化，通常依赖耗时的电路仿真来获取输入电流以进行电感和EMI滤波器设计。本文提出了一种闭式表达式，用于快速估计多电平变换器的输入电流纹波频谱，从而简化设计流程。
解读: 该研究提出的输入电流纹波闭式表达式，对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器研发具有重要价值。在产品设计阶段，利用该方法可快速评估不同多电平拓扑（如三电平、五电平）下的电流纹波特性，从而优化输入电感选型及EMI滤波器设计，显著缩短研发周期并降低仿真成本。此外，该技术可集成至iSolarCloud的辅助设...
基于有源电纳的鲁棒构网型控制
Robust Grid-Forming Control With Active Susceptance
Fangzhou Zhao · Xiongfei Wang · Zichao Zhou · Yin Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种针对宽范围短路比（SCR）具有鲁棒性的构网型控制方案。通过在传统功率同步控制中引入有源电纳环，增强了系统阻尼，实现了高稳定性，并支持使用标准的电压定向矢量电流控制，避免了复杂控制带来的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高应用价值。随着全球电网SCR水平不断降低，弱电网下的稳定性成为核心痛点。该方案通过有源电纳环增强阻尼，能够显著提升阳光电源构网型（GFM）产品的并网适应性，特别是在高比例可再生能源接入的弱电网场景下。建议研发团...
基于壳温预热阶段转折点的IGBT模块热疲劳状态监测
Condition Monitoring of Thermal Fatigue of IGBT Module Using Turning Point of Preheating Stage of Case Temperature
Yaoyi Yu · Xiong Du · Junjie Zhou · Hongyu Ren 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出利用IGBT模块壳温（Tc）动态响应中预热阶段的转折点作为热疲劳状态监测的有效指标。理论分析表明，该转折点随老化过程而增加，实验验证了该方法的有效性。该方法仅需温度测量，无需额外硬件，为功率器件的健康管理提供了低成本方案。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器（组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan、ST系列）的核心功率器件。该研究提出的基于壳温转折点的在线监测方法，无需复杂传感器，非常适合嵌入到iSolarCloud智能运维平台中。通过对逆变器和PCS内部IGBT模块进行实时健康状态评估，可实现从“事后维修”向“...
无电网电压传感器并网逆变器的预同步控制
Presynchronization Control for Grid-Connected Inverters Without Grid Voltage Sensors
Tianqi Liu · Peng Wang · Junpeng Ma · Rui Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对无电网电压传感器并网逆变器在并网过程中易产生冲击电流且并网失败的问题，本文提出了一种预同步控制策略。该策略通过采样线路电流估计公共耦合点电压，实现了快速且可靠的并网过程，有效解决了无传感器控制下的并网难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要应用价值。在弱电网环境下，去除电压传感器可降低硬件成本并提升系统可靠性，但传统无传感器控制在并网瞬间的冲击电流是行业痛点。该预同步策略能显著提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的并网鲁棒性，减少对电网的扰动，提升用户侧及地面电站的并网体验。建议研发团队...
基于非对偶关系的电力电子高压大功率IGBT器件瞬态分析模型
Transient Analytical Model of High-Voltage and High-Power IGBT Device Based on Nondual Relationship for the Switching Process
Bin Hao · Yixuan Yang · Xinling Tang · Zhibin Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对高压大功率IGBT器件关断电流的精确仿真，提出了一种基于开关过程非对偶关系的瞬态分析模型（TAM）。结合IGBT芯片结构特征，分析了载流子存储效应，并推导了关断过程中di/dt的解析表达式，为提升功率器件开关过程的建模精度提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。高压大功率IGBT是公司组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统中的核心器件。通过该瞬态分析模型，研发团队可更精确地评估IGBT在极端工况下的开关损耗与应力，优化驱动电路设计，从而提升逆变器与PCS的转换效率及热稳定性。...
一种低寄生电感与低热阻的倒装嵌入式SiC功率模块设计与评估
Design and Evaluation of a Face-Down Embedded SiC Power Module With Low Parasitic Inductance and Low Thermal Resistance
Xinnan Sun · Min Chen · Bodong Li · Fengze Hou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种用于高频、高温应用场景的嵌入式碳化硅（SiC）功率模块。通过采用倒装结构及铜连接块，显著降低了寄生电感并提升了散热性能。仿真结果表明，该设计有效优化了开关特性，为提升功率密度提供了技术路径。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS中，高频化与高功率密度是核心竞争力。倒装嵌入式SiC模块能显著降低开关损耗和寄生电感，有助于减小磁性元件体积，提升整机效率。建议研发团队关注该封装技术在下一代高压、大电流PCS产品中的应用，以解决高频化带来的散...
一种基于混合调制策略的典型三相变流器结温平衡控制新方法
A Novel Junction Temperature Balance Control Method for Typical Three-Phase Converters Based on a Hybrid Modulation Strategy
Qinghao Zhang · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对三相变流器桥臂结温分布不均导致器件老化加速及寿命缩短的问题，本文提出了一种基于混合调制策略的结温平衡控制（TBC）方法。该方法在不牺牲转换效率和电能质量的前提下，有效改善了结温分布，提升了变流器在高可靠性运行场景下的性能，克服了传统参数调节法在性能上的局限性。
解读: 该研究直接针对电力电子器件的可靠性核心痛点，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有极高应用价值。通过优化调制策略实现结温平衡，不仅能显著延长IGBT/SiC功率模块的使用寿命，降低运维成本，还能在不降低效率的前提下提升系统在极端工况下的输出能力。建议研...
一种用于三相有源钳位T型逆变器的ZVS-PWM方案
A ZVS-PWM Scheme for Three-Phase Active-Clamping T-Type Inverters
Jinyi Deng · Changsheng Hu · Keyan Shi · Min Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
为提升T型三电平逆变器的功率密度及性能，本文研究了软开关技术。提出了一种新型有源钳位T型三相逆变器零电压开关（ZVS）PWM方案，该方案可实现所有开关管的ZVS操作，有效降低开关损耗。该方案基于不连续PWM及改进调制策略演变而来。
解读: T型三电平拓扑是阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的主流技术路线之一。该文献提出的有源钳位ZVS技术能够显著降低开关损耗，有助于进一步提升逆变器的功率密度，减小散热器体积，从而降低整机成本并提升效率。建议研发团队评估该方案在下一代高功率密度组串式逆变器中的应用潜力，特别是在追求极致效率和紧凑设计的场景...
快速变化辐照条件下光伏系统改进的柔性功率点跟踪算法
Improved Flexible Power Point Tracking Algorithm for PV System Under Fast-Changing Irradiance Conditions
Qiang Bi · Guohua Zhou · Qingxin Tian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对现有柔性功率点跟踪（FPPT）算法在快速变化辐照条件下跟踪精度不足的问题，提出了一种改进的FPPT算法。该算法通过优化最大功率点跟踪策略，提升了光伏系统在动态环境下的功率输出控制能力，使光伏发电对电网更加友好。
解读: 该算法对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有极高的应用价值。在光伏电站面临云层遮挡等快速辐照变化场景时，传统的MPPT往往难以兼顾功率跟踪速度与精度。通过引入改进的FPPT算法，阳光电源的逆变器可以更精准地响应电网调度指令，实现功率的平滑控制，这对于提升光伏电站的电网友好性及参与电网辅助服务（如...
一种基于电感和电容的串联电池组主动均衡方法
An Active Equalization Method Based on an Inductor and a Capacitor for Series Battery Pack
Xiangwei Guo · Qi Wu · Cheng Xing · Wei Qian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种结合电感储能高精度与电容储能高速度优势的串联电池组主动均衡方法。该拓扑仅使用一个电感和一个电容作为能量传输媒介，有效提升了电池组的一致性管理效率。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack系列大型储能系统。电池组的一致性是影响储能系统寿命与安全的核心因素，该拓扑通过简化均衡电路结构，在保证均衡速度的同时降低了BMS硬件成本。建议研发团队评估该拓扑在液冷储能系统中的集成可行性，重点关注其在多串联电池单元...
一种用于孤岛直流微电网的嵌入可再生能源与储能元件的部分功率处理结构
A Partial Power Processing Structure Embedding Renewable Energy Source and Energy Storage Element for Islanded DC Microgrid
Nie Hou · Li Ding · Pasan Gunawardena · TianHong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
过去十年中，部分功率处理（PPP）变换器因传输损耗低，在可再生能源并网中得到广泛研究。本文提出一种结合储能系统（ESS）的PPP结构，旨在实现孤岛直流微电网中可再生能源的稳定功率输出，优化直流母线连接方式，提升系统整体效率。
解读: 该研究提出的部分功率处理（PPP）拓扑对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化解决方案具有极高的参考价值。通过降低变换器处理功率的比例，可显著提升系统转换效率并减小磁性元件体积，从而降低储能PCS的成本与损耗。建议研发团队关注该拓扑在直流微电网场景下的动态响...
一种用于功率平滑和脉冲负载调节的并网光伏-混合储能微电网的新型弹性控制策略
A Novel Resilient Control of Grid-Integrated Solar PV-Hybrid Energy Storage Microgrid for Power Smoothing and Pulse Power Load Accommodation
Manoja Kumar Behera · Lalit Chandra Saikia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对光伏接入带来的电网波动及脉冲负载冲击问题，本文提出了一种包含氢/溴氧化还原液流电池（RFB）和超级电容器（SC）的混合储能系统（HESS）。该系统通过协同控制策略，有效平抑了光伏功率波动并提升了微电网在应对脉冲负载时的弹性与稳定性。
解读: 该研究涉及的混合储能技术（HESS）与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统高度契合。通过引入超级电容器与液流电池的组合，可进一步优化阳光电源在微电网及弱电网环境下的功率响应速度。对于PowerTitan系列，该控制策略可提升系统在面对工业脉冲负载时的瞬态支撑能力，减少电池组...
基于多采样电网侧电流控制的LCL滤波并网变流器耗散性鲁棒性增强
Dissipativity Robustness Enhancement for LCL-Filtered Grid-Connected VSCs With Multisampled Grid-Side Current Control
Shan He · Zhiqing Yang · Dao Zhou · Xiongfei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对LCL滤波并网变流器，电容电流有源阻尼是实现耗散性的常用方法。然而，滤波器参数偏差易破坏临界频率附近的输出导纳耗散特性，且电网电压前馈设计常被忽视。本文提出一种多采样控制策略，旨在增强系统在参数波动下的耗散性鲁棒性，提升弱电网下的并网稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式逆变器（SG系列）和集中式逆变器中广泛采用的LCL滤波器架构。在当前电网环境日益复杂、弱电网接入场景增多的背景下，该多采样控制策略能显著提升逆变器在电网阻抗波动时的输出导纳稳定性，有效抑制谐振，增强系统并网的鲁棒性。建议研发团队在下一代组串式逆变器控制算法中...
基于HERIC的级联H桥逆变器用于光伏系统漏电流抑制
HERIC-Based Cascaded H-Bridge Inverter for Leakage Current Suppression in PV Systems
Masoud Shahabadini · Narges Moeini · Milad Bahrami-Fard · Hossein Iman-Eini · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
由于缺乏电气隔离，无变压器光伏系统会产生漏电流，导致损耗增加、电磁干扰及总谐波畸变。本文提出了一种基于硬件的方法，通过在级联H桥（CHB）光伏系统中应用HERIC拓扑，有效抑制漏电流，提升系统整体效率与电能质量。
解读: 该研究针对无变压器光伏系统中的漏电流问题，提出了基于HERIC拓扑的级联H桥解决方案，这对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站逆变器技术具有重要参考价值。随着光伏系统向高压化、无变压器化发展，漏电流抑制是提升系统可靠性和安全性的关键。建议研发团队评估将HERIC拓扑与多电平技术结合的可行性，以进一步...
功率半导体器件开关应力波产生机理的理论研究
Theoretical Study on the Generation of Switching Stress Waves in Power Semiconductor Devices
Xuefeng Geng · Yunze He · Qiying Li · Longhai Tang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文探讨了功率半导体器件在开关过程中产生的应力波现象。传统的监测方法主要依赖电气、磁学及热学参数，而应力波检测提供了一种新型的器件状态监测手段。研究旨在通过理论分析揭示应力波的产生机理，为功率器件的实时健康状态评估与故障预警提供理论支撑。
解读: 该研究对应力波监测技术的探讨，对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。目前阳光电源在iSolarCloud平台已实现数字化运维，引入应力波检测技术可作为现有电气参数监测的有效补充，实现对IGBT/SiC模块更早期的亚健康状态识别。建议研发...
面向锂离子电池跨域荷电状态估计的温度自适应迁移网络
Temperature Adaptive Transfer Network for Cross-Domain State-of-Charge Estimation of Li-Ion Batteries
Liyuan Shen · Jingjing Li · Jieyan Liu · Lei Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
荷电状态（SOC）估计是电池管理系统（BMS）的核心，对保障电池安全至关重要。现有的数据驱动方法依赖大量标注数据，且假设训练与测试数据分布一致。然而，实际应用中往往缺乏标注数据且存在分布差异。本文提出一种温度自适应迁移网络，旨在解决不同工况及温度下的跨域SOC估计难题。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有极高价值。目前储能电站面临不同温度环境及电池老化带来的数据分布偏移问题，导致BMS估算精度下降。引入温度自适应迁移网络，可显著提升iSolarCloud平台在复杂工况下的SOC估算准确度，减少对大规模离线训练数据的依赖。建议研...
一种三电平中点钳位功率变换器的统一开路故障诊断方法
A Unified Open-Circuit-Fault Diagnosis Method for Three-Level Neutral-Point-Clamped Power Converters
Mingyuan Zhang · Zhenbin Zhang · Zhen Li · Haoyu Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对功率变换器中IGBT与二极管开路故障相互干扰的问题，本文提出了一种基于残差的统一开路故障诊断方法。该方法能够快速、准确地识别三电平中点钳位（NPC）变换器中的故障，有效提升系统的可靠性与电能质量。
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。三电平NPC拓扑广泛应用于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列液冷储能PCS中。通过引入该统一故障诊断算法，可显著提升逆变器在复杂工况下的故障定位精度，减少因二极管与IGBT故障误判导致的停机时间。建议研发团队将其集成至iSolar...
桥式结构中IGBT的短路行为与电压重分布
Short-Circuit Behavior and Voltage Redistribution of IGBTs in Bridge Structures
Yixuan Yang · Yilin Wu · Xuebao Li · Zhibin Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文通过半导体器件理论、实验及物理仿真，深入分析了桥式结构中因栅极信号错误导致的短路行为。研究揭示了电压重分布现象及其引发的动态雪崩失效机制，并设计了实验平台进行验证，为提升功率器件在复杂电路中的可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）至关重要。这些产品普遍采用桥式拓扑结构，IGBT作为核心功率开关，其短路耐受能力直接决定了系统的可靠性。文中揭示的电压重分布机制有助于优化驱动电路设计与保护逻辑，特别是在PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，能有效预防...
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