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基于小波包与LSTM的五电平嵌套NPP变换器故障诊断与容错控制
Fault Diagnosis and Tolerance Control of Five-Level Nested NPP Converter Using Wavelet Packet and LSTM
Shu Ye · Jianguo Jiang · Junjie Li · Yunlong Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
五电平嵌套中点钳位（NPP）变换器具有高功率密度和鲁棒性，适用于高压大功率场景。然而，开关数量增加导致故障风险上升。本文提出一种结合小波包分解与长短期记忆网络（LSTM）的故障诊断与容错控制方法，有效提升了复杂多电平拓扑的运行可靠性。
解读: 该研究针对高压大功率多电平拓扑的故障诊断与容错控制，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级和更高功率密度演进，多电平拓扑的应用日益广泛，开关管故障诊断的复杂性随之增加。引入小波包与深度学习算法，可显著提升iSolarC...
大功率PWM电流源电机驱动系统中基于直流母线虚拟阻抗的谐波交互抑制方法详细分析
Detailed Analysis of DC-Link Virtual Impedance-Based Suppression Method for Harmonics Interaction in High-Power PWM Current-Source Motor Drives
Ye Zhang · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
针对大功率PWM电流源电机驱动系统，由于开关频率低及直流电抗器较小，直流母线侧的谐波交互易引发系统谐振，导致电网侧性能下降。本文提出一种基于直流母线虚拟阻抗的谐波抑制方法，通过控制策略优化有效缓解谐波交互，提升系统稳定性。
解读: 该研究探讨的直流母线谐波交互与谐振抑制技术，对于阳光电源的高功率密度逆变器及风电变流器产品线具有参考价值。随着公司产品向高功率、高开关频率及轻量化方向发展，直流侧谐振抑制是提升并网稳定性的关键。建议研发团队关注文中提出的虚拟阻抗控制策略，将其应用于大型地面光伏电站的集中式逆变器或风电变流器中，以优化...
一种用于三相四线制有源电力滤波器的三电平变换器简化PWM策略
A Simplified PWM Strategy for Three-Level Converters on Three-Phase Four-Wire Active Power Filter
Fei Li · Fengyou He · Zongbin Ye · Tyrone Fernando 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
针对三相四线制有源电力滤波器中三电平变换器存在的中点电位偏移问题，传统的三维空间矢量脉宽调制（3-D-SVPWM）虽能解决该问题，但扇区选择过程抽象且复杂。本文提出了一种简化的PWM策略，旨在降低计算复杂度并提升工程实用性。
解读: 该研究针对三电平拓扑的中点平衡控制，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型集中式逆变器技术具有重要参考价值。三电平技术是提升逆变器效率和减小滤波电感体积的关键，尤其在应对三相四线制应用场景（如工商业微电网或特定电能质量治理需求）时，简化PWM策略能有效降低DSP计算负载，提升控制系统的响应速度...
双有源桥DC-DC变换器最小无功功率的最优移相控制
Optimal Phase-Shift Control to Minimize Reactive Power for a Dual Active Bridge DC–DC Converter
Shuai Shao · Mingming Jiang · Weiwen Ye · Yucen Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
在双有源桥（DAB）DC-DC变换器中，通过调节移相角可以抑制无功功率，从而在非单位电压增益条件下提高转换效率。由于DAB在不同工作场景（正/反向、降压/升压）及多种工作模式下存在复杂性，推导实现最小无功功率的最优移相控制策略具有挑战性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中的核心拓扑。该文献提出的最小无功功率移相控制策略，能有效降低变换器在宽电压范围下的循环电流，减少开关损耗和导通损耗。对于阳光电源而言，应用此算法可显著提升储能变流器（PCS）在电池电压波动时的...
H5+变换器：一种具备直流故障阻断和自预充电能力的双向AC-DC变换器
H5+ Converter: A Bidirectional AC–DC Converter With DC-Fault-Blocking and Self-Pre-Charge Capabilities
Ye Wang · Yitong Li · Adria Junyent-Ferre · Minsung Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种用于低压直流（LVdc）应用的新型PWM双向AC-DC变换器，命名为“H5+变换器”。该拓扑由H4桥、双向开关和瞬态电压抑制（TVS）二极管组成。其核心优势在于具备直流侧故障阻断能力及自预充电功能，有效提升了系统在直流故障下的安全性和启动灵活性。
解读: 该拓扑具备的直流故障阻断和自预充电能力，对阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统中，直流侧故障保护是提升系统安全性的关键，该拓扑可优化PCS的硬件保护逻辑；在充电桩领域，其自预充电功能可简化启动电路设计，提升设备可靠性。建议研发团队评估该...
基于超局部模型广义积分观测器的单直流母线分流式永磁同步电机驱动电流重构策略
Ultralocal-Model Generalized Integrator Observer Based Current Reconstruction Strategy for Single DC-Link Shunt PMSM Drives
Haozhe Wang · Binxing Li · Gaolin Wang · Runze Jing 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对单电流采样拓扑在电机驱动高调制指数下存在的电流采样死区（CSDR）问题，本文提出一种基于超局部模型广义积分观测器的电流重构策略。该方法旨在消除采样死区限制，扩大逆变器输出电压范围，并增强系统对参数变化的鲁棒性，从而提升电机驱动系统的控制性能。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，虽非阳光电源核心的光伏或储能业务，但其核心的电流重构与观测器算法对阳光电源的电动汽车充电桩（EV Charger）及风电变流器产品线具有参考价值。在充电桩功率模块或风电变流器中，若采用单电阻采样以降低成本，该算法可有效解决高调制比下的电流采样盲区问题，提升控制精度。建议研...
基于感应功率滤波方法的谐波谐振抑制：中国大型光伏电站案例研究
Harmonic Resonance Suppression With Inductive Power Filtering Method: Case Study of Large-Scale Photovoltaic Plant in China
Shaoyang Wang · Yong Li · Mingmin Zhang · Yanjian Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文以实际工程为案例，提出了一种应用感应功率滤波方法（IPFM）解决大型光伏电站谐波谐振问题的新方案。通过利用IPFM的特殊结构和双零阻抗设计，重塑了大型光伏电站的阻抗网络，并提升了功率滤波器的性能，有效抑制了谐振现象。
解读: 该研究直接针对大型地面光伏电站并网中的谐波谐振痛点，对阳光电源的集中式逆变器及大型组串式逆变器（如SG320HX等）具有极高的应用价值。在弱电网环境下，光伏电站易发生谐振导致脱网，通过集成IPFM技术或优化逆变器输出阻抗设计，可显著提升电站并网的稳定性与电能质量。建议研发团队将该滤波方法纳入iSol...
实现DAB变换器全范围零电压开关：一种单位电压比下轻载改进的多模式调制策略
Towards Full Range Zero-Voltage Switching of DAB Converters: An Improved Multi-Mode Modulation at Light Loads Under Close-to-Unity Voltage Ratio
Zhijing Ye · Chi Li · Jiye Liu · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
零电压开关（ZVS）对于降低开关损耗和提高变换器效率至关重要。然而，受非理想因素影响，采用三相移调制方法的双有源桥（DAB）变换器存在固有的非ZVS区域。本文提出了一种新型工作模式，旨在填补轻载条件下的非ZVS区域，以提升变换器在全功率范围内的效率。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中DC-DC级核心拓扑。储能系统在实际运行中常处于轻载或宽电压范围工况，该研究提出的全范围ZVS调制策略能有效降低开关损耗，显著提升PCS在轻载下的转换效率，对于优化储能系统全生命周期能效具有重要参考价值。...
考虑寄生电容的三电平半桥DAB变换器开关过电压分析与抑制
Analysis and Suppression of Switch Overvoltage in Three-Level Half-Bridge DAB Converter Considering Parasitic Capacitance
Liuyu Zeng · Yu Zhao · Feng Wang · Zongxin Ye 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
NPC三电平半桥拓扑因能降低功率开关电压应力，被广泛应用于高压DAB变换器中。然而，当内移相时间短于死区时间时，会出现严重的过电压问题，导致内管电压超过额定值。本文分析了该现象的机理，并提出了相应的抑制策略。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器中的DC-DC变换环节。三电平DAB拓扑是实现高压直流侧高效能量转换的核心，而开关过电压问题直接影响系统的可靠性与功率密度。通过优化死区控制与寄生参数匹配，可有效提升阳光电源PCS产品的耐压裕量与开关频...
一种用于T型五电平嵌套中点钳位变换器的改进空间矢量调制及电容电压控制方法
An Improved Space Vector Modulation With Capacitor Voltage Control for T-Type Five-Level Nested Neutral Point Piloted Converter
Yunlong Liu · Steven Liu · Cong Wang · Jiayan Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种针对T型五电平嵌套中点钳位（5L-NNPP）变换器的新型电容电压控制方法。由于NNPP拓扑开关状态的多样性，冗余矢量对直流母线中点电压的影响不确定。该方法有效解决了直流母线中点电压与各电容电压之间的平衡控制问题。
解读: 该研究涉及的多电平拓扑技术对于阳光电源的高功率密度组串式逆变器及集中式逆变器研发具有重要参考价值。随着光伏系统向更高直流电压等级发展，五电平技术能有效降低开关损耗并提升电能质量，减小滤波电感体积。建议研发团队关注该拓扑在大型地面电站逆变器中的应用潜力，特别是针对高压直流输入场景下的电容电压平衡控制策...
输入并联输出并联高功率直流电源的输出电压响应改善与纹波抑制控制
Output Voltage Response Improvement and Ripple Reduction Control for Input-Parallel Output-Parallel High-Power DC Supply
Jianhui Meng · Xiaolong Wu · Tairan Ye · Jingsen Yu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
三相隔离式AC-DC-DC电源因高功率密度、模块化扩展及电气隔离等优势，广泛应用于工业领域。在多模块输入并联输出并联（IPOP）的高功率场景下，该系统常面临输出电压响应慢及纹波较大的挑战。本文针对上述问题，提出了一种改进的控制策略，旨在提升系统动态性能并有效抑制输出电压纹波。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。IPOP架构是实现大容量储能变流器（PCS）模块化并联的关键技术，文章提出的纹波抑制与动态响应优化算法，可直接应用于PCS的DC-DC级控制逻辑中，有助于提升设备在电网调频、调峰等快速响应场...
考虑直流母线纹波与死区效应的数字SPWM逆变器谐波频谱分析
Harmonic Spectra Analysis of Digital SPWM in VSI With DC Bus Ripple and Dead-Time Effects
Haozhe Wang · Jinbang Xu · Jie Ye · Baojin Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对单相H桥逆变器，提出了一种闭环解析解，用于分析数字控制系统下考虑死区效应和直流母线电压纹波后的输出电压谐波频谱。该研究为理解基础变换器单元的谐波特性提供了精确的理论支撑，并可推广至多种脉宽调制应用场景。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（尤其是户用及组串式逆变器）的电能质量控制。在逆变器设计中，直流母线纹波和死区效应是影响输出电流总谐波失真（THD）的关键因素。通过该解析模型，研发团队可更精确地优化调制策略，在提升逆变器并网电能质量的同时，减少对输出滤波器的体积要求，从而降低硬件成本。...
一种基于准最大功率点跟踪与双向间歇调节的振动能量收集高效电源管理电路
An Efficient Power Management Circuit Based on Quasi Maximum Power Point Tracking With Bidirectional Intermittent Adjustment for Vibration Energy Harvesting
Ge Shi · Yinshui Xia · Huakang Xia · Xiudeng Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种基于准最大功率点跟踪（qMPPT）的电源管理电路，通过将系统维持在最大功率点（MPP）邻域来提升振动能量收集效率。通过引入大滤波电容使系统长时工作于MPP邻域，并利用DC-DC变换器的间歇关断机制降低整体损耗。
解读: 该研究聚焦于微小功率的振动能量收集与高效电源管理，与阳光电源目前主流的兆瓦级光伏逆变器及大容量储能系统（如PowerTitan）在功率等级上存在显著差异。然而，该文提出的“准MPPT”控制策略及“间歇性关断”以降低待机损耗的思路，对阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的传感器供电、户用光伏系...
基于图形化说明的构网型逆变器故障恢复机理与方法
Mechanism and Methods for Fault Recovery of Grid-Forming Inverter by Graphical Illustration
Jialun Yang · Hua Ye · Yantuan Wang · Yutian Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
现有的基于优先级的并网型（GFM）逆变器限流控制（CLC）可能会导致故障恢复失败，包括陷入限流控制以及在限流控制和恒压控制（CVC）之间出现模式振荡。为解决这些问题，本文首先通过在相量图中阐述三种故障恢复状态的条件，揭示了下垂控制的并网型逆变器的故障恢复机制。然后，提出了两种方法，包括确定电流角度的最优范围和饱和模块的上限，以确保并网型逆变器成功实现故障恢复。多次实验测试验证了理论分析的正确性。
解读: 该故障恢复机理研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。现有CLC控制导致的恢复失败问题在弱电网场景下尤为突出，影响系统可靠性。文章提出的图形化分析方法可优化阳光电源构网型GFM控制策略，解决电流限幅后的模式切换异常，提升故障穿越后的快速恢复能力。该技术可应...
蓝宝石衬底上高压p-GaN栅HEMT的自增强非钳位感性开关鲁棒性
Self-Enhanced Unclamped-Inductive-Switching Robustness of High-Voltage p-GaN Gate HEMT on Sapphire Substrate
Sheng Li · Yanfeng Ma · Hao Yan · Mingfei Li 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月
首次发现并研究了蓝宝石衬底上高压 p 型氮化镓（GaN）栅高电子迁移率晶体管（HEMT）（蓝宝石衬底 GaN HEMT）一种新颖的自增强非钳位电感开关（UIS）行为。除了传统的硅基 GaN HEMT 类似 LC 的谐振行为外，蓝宝石衬底 GaN HEMT 的 UIS 行为有显著偏差，且呈现出与温度相关的击穿电压，这表明高电场可能会引发碰撞电离，并主导击穿现象。此外，进行了技术计算机辅助设计（TCAD）仿真和输出电容表征，共同证实了这一机制。由于电感能量通过碰撞电离电流耗散，蓝宝石衬底 GaN H...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于蓝宝石基GaN功率器件的研究具有重要的战略意义。该技术揭示了p-GaN栅极HEMT在蓝宝石衬底上展现出的自增强型非钳位感性开关（UIS）鲁棒性，这一特性对我们的光伏逆变器和储能变流器等核心产品的可靠性提升具有直接价值。 研究发现，相比传统的硅基GaN器件，蓝宝石基...
联合机会约束经济调度中涉及频率相关逆变器控制与调节备用分配的协同优化
Joint Chance-constrained Economic Dispatch Involving Joint Optimization of Frequency-related Inverter Control and Regulation Reserve Allocation
Ye Tian1Zhengshuo Li1Wenchuan Wu2Miao Fan3 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年7月 · Vol.45
高比例波动性基于逆变器的可再生能源接入使电力系统的不确定性与频率安全问题日益突出，亟需在经济调度中综合考虑不确定性及频率相关约束。现有研究较少协同优化逆变器快速调节控制参数（如虚拟惯量和下垂系数）与其他可调度资源以提升系统频率安全性与调度可靠性。本文提出一种联合机会约束经济调度模型，协同优化频率相关的逆变器控制、上下调备用及基点功率，以最小化总运行成本。模型综合考虑火电机组、可调度逆变器资源及储能，协调（虚拟）惯量、备用分配与基点功率，并采用联合机会约束保障系统可靠性。此外，针对传统样本平均近似...
解读: 该联合机会约束经济调度技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的虚拟惯量与下垂系数协同优化方法，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制和虚拟同步机VSG技术的参数自适应调整，提升储能系统频率支撑能力。所提MSAA算法可集成到iSolarCloud云平...
具有部分功率处理功能的三端口混合变压器用于可再生能源与储能集成
A Three-Port Hybrid Transformer With Partial Power Processing Function for Renewables and Energy Storage Integration
Huan Guo · Chen Li · Ruiyuan Huang · Yinghua Ye · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
将储能系统（ESS）与可再生能源相结合可以平滑功率流并减轻对电网的影响。本文提出了一种具有部分功率处理（PPP）功能和变换器单元复用特性的新型混合变压器（HT）用于这种集成。文中讨论了其运行原理，如转换模式、运行范围和控制策略等。分析了诸如单元功率额定值和端口容量、处理功率比和效率等性能指标。与典型的两级配置相比，为获得规定的端口容量所需的总单元功率额定值显著降低，从而降低了成本。同时，储能系统端口的效率和最大转换容量均得到提高。通过计算、仿真和实验并进行对比，验证了这些改进效果。
解读: 从阳光电源储能系统集成业务角度分析，这项三端口混合变压器技术具有显著的战略价值。该技术通过部分功率处理（PPP）机制和变流器单元复用，为解决新能源并网与储能协同的核心痛点提供了创新路径。 在技术价值层面，该方案相比传统两级拓扑架构实现了三重突破：首先，单位功率等级的大幅降低直接转化为系统成本优势，...
基于软Actor-Critic算法的强化学习控制器改进交错并联DC-DC升压变换器电压调节
Improving Voltage Regulation of Interleaved DC-DC Boost Converter via Soft Actor-Critic Algorithm Based Reinforcement Learning Controller
Jian Ye · Di Zhao · Xuewei Pan · Sinan Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
本文提出采用基于软Actor-Critic（SAC）算法的强化学习（RL）控制器作为三相交错并联DC-DC升压变换器的唯一主控制器，以提升输出电压的动态性能。阐述了最大熵学习的优势及SAC算法原理，给出了神经网络结构与奖励函数的设计方案。SAC智能体经离线训练后，在工作点处进行稳定性分析，并在物理平台上部署测试。与现有方法的对比表明，该方法显著提升了变换器的电压控制能力，且对参数、参考值及负载变化具有强鲁棒性。
解读: 该SAC强化学习控制技术对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，交错并联Boost拓扑广泛用于电池侧DC-DC升压环节，该方法可显著提升电压动态响应速度和参数鲁棒性，优化储能系统功率爬坡能力。在车载OBC充电机中，面对电池SOC变化和负载突变工况，SAC算法的最大熵学...
一种用于增强并网型微电网可再生能源消纳的双向电氢系统分布式调度方法
A Distributed Dispatch of Bi-Directional Power and Hydrogen Systems for Enhancing the Renewable Energy Integration in Grid-Connected Microgrids
Longfei Li · Chenhui Lin · Ye Guo · Wenchuan Wu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
以可再生能源为主的电力系统转型对实现碳中和至关重要。集中式可再生能源通常构成并网型微电网，受限于与主网的功率交换能力，导致可再生能源利用率不足。随着氢能成为关键能源载体，电制氢技术被广泛用于缓解弃风弃光问题。本文提出一种考虑电解槽动态特性和氢燃料电池系统的双向电氢系统协同调度模型，并设计基于混合整数线性规划的改进交替方向乘子法（I-ADMM），实现可再生能源与氢能系统的分布式协调调度。数值仿真验证了该方法在提升经济性与减少可再生能源弃用方面的有效性。
解读: 该双向电氢系统分布式调度技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。I-ADMM分布式优化算法可集成至iSolarCloud云平台，实现光伏-储能-制氢多能源协调调度，提升可再生能源消纳率。电解槽动态特性建模为ST储能变流器与制氢设备的协同控制提供理论基础，优化功...
一种具备全温区能力的单片SiC MOSFET行为模型：SPICE兼容结构及实验验证
A Monolithic SiC MOSFET Behavioural Model with Full‐Temperature‐Range Capability: SPICE‐Compatible Structure and Experimental Verification
Shuoyu Ye · Jingyang Hu · Jianghua Zhuo · Haoze Luo 等7人 · IET Power Electronics · 2026年1月 · Vol.19
本文提出一种基于tanh(x)通道电流表达式的SiC MOSFET行为模型，仅需5个核心参数，支持全温区（-40°C~175°C）建模，采用Levenberg-Marquardt优化提取参数，静态误差<3%，开关损耗误差<8%，瞬态振荡偏差<2%。
解读: 该模型显著提升SiC器件在高温、高频工况下的仿真精度与收敛性，直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器中SiC MOSFET驱动设计、热-电耦合仿真与开关损耗精准评估。建议在iSolarCloud平台嵌入该模型用于器件级数字孪生，并在新一代1500V/2000V高压...
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