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超快dv/dt方波脉冲下功率模块的局部放电行为
Partial Discharge Behaviors in Power Modules Under Square Pulses With Ultrafast dv/dt
Haoyang You · Zhuo Wei · Boxue Hu · Zheng Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
宽禁带半导体器件的高速开关特性可能改变功率模块、母排及负载的局部放电（PD）特性。本文针对超快dv/dt方波脉冲下的PD行为进行了研究，重点分析了不同沟槽间距的直接键合铜（DBC）样品的放电特性，为高频功率变换系统的绝缘设计提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体器件，高频化带来的超快dv/dt对功率模块绝缘性能提出了严峻挑战。本文研究的局部放电行为直接关系到高压功率模块的长期可靠性与寿命。建议研发团队在设计高功率密度产品时，参考该研究优化DBC布局与绝缘结构，以规避高频...
可重构电池系统中的主动模型故障诊断
Active Model-Based Fault Diagnosis in Reconfigurable Battery Systems
Michael Schmid · Emanuel Gebauer · Christian Hanzl · Christian Endisch · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
随着电动汽车及储能需求增长，电池系统的安全性至关重要。本文提出一种针对可重构电池系统（RBS）的主动故障诊断方法。通过引入开关阵列，RBS在发生故障时具备重构能力，从而提升了系统的容错性与运行可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。随着储能系统向高压、大容量方向发展，电池簇的故障诊断与容错控制是提升系统可用率的关键。通过引入可重构拓扑与主动诊断算法，可以有效降低单点故障导致的整机停机风险，提升运维效率。建议研发团队关注该技术在iSol...
用于电动汽车应用的多相交错耦合电感双向DC/DC变换器
Multiphase Interleaved Bidirectional DC/DC Converter With Coupled Inductor for Electrified-Vehicle Applications
Robson Mayer · Menaouar Berrehil El Kattel · Sergio Vidal Garcia Oliveira · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种用于电动汽车的高功率密度非隔离型多相交错双向DC/DC变换器。通过引入耦合电感，该拓扑有效降低了电流与电压纹波、功率损耗及磁性元件体积，并简化了各相间的均流控制，提升了系统整体效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack/PowerTitan）具有重要参考价值。多相交错与耦合电感技术能显著减小磁性元件体积，直接提升充电模块的功率密度，符合当前充电桩向高压、大功率、轻量化发展的趋势。在储能PCS领域，该拓扑有助于降低电池侧电流纹波，延长电池寿命并提升转...
基于多层长短期记忆网络的光伏电站数据完整性攻击检测与诊断
Detection and Diagnosis of Data Integrity Attacks in Solar Farms Based on Multilayer Long Short-Term Memory Network
Fangyu Li · Qi Li · Jinan Zhang · Jiabao Kou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
随着光伏系统数字化程度提高，网络安全威胁日益严峻。本文提出一种基于深度序列学习的诊断方案，利用多层长短期记忆网络（LSTM）检测并识别光伏电站中的数据完整性攻击，为电力电子变换器的网络物理安全提供有效防护。
解读: 随着阳光电源iSolarCloud平台接入规模的扩大，电站数据安全已成为运维核心。该研究提出的多层LSTM诊断模型可直接集成至iSolarCloud的智能运维算法库中，用于实时监测组串式逆变器及PowerTitan储能系统的遥测数据异常。通过识别数据完整性攻击，可有效防止恶意指令导致的逆变器误动作或...
一种用于可再生能源接入混合电网的互联变换器
An Interlinking Converter for Renewable Energy Integration Into Hybrid Grids
Zhongting Tang · Yongheng Yang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种新型互联变换器架构，旨在实现可再生能源在混合电网中的灵活接入。该变换器具备一个交流端口和两个直流端口，能够灵活配置为DC-DC变换器、DC-AC逆变器或多端口变换器，为多种直流和交流电源的集成提供了通用且灵活的解决方案。
解读: 该多端口互联变换器架构与阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统高度契合。其灵活的端口配置能力可优化光储一体化系统的拓扑设计，减少多级变换带来的损耗，提升系统能量密度。建议研发团队关注该拓扑在微电网及工商业储能场景下的应用，通过多端口集成技术简化系统架构，进一步提升iSolarC...
结合电容电流反馈与公共连接点电压前馈的LCL型并网逆变器混合有源阻尼控制
Hybrid Active Damping Combining Capacitor Current Feedback and Point of Common Coupling Voltage Feedforward for LCL-Type Grid-Connected Inverter
Yuying He · Xuehua Wang · Xinbo Ruan · Donghua Pan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文针对LCL型并网逆变器，提出了一种结合电容电流反馈（CCF）与公共连接点（PCC）电压前馈的混合有源阻尼策略。传统方法由于数字控制延迟易产生负阻尼效应，导致非最小相位行为。该混合策略有效抑制了谐振，提升了系统在弱电网下的稳定性和控制性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。LCL滤波器是逆变器并网的关键环节，随着电网环境日益复杂（如弱电网接入），谐振抑制与稳定性控制成为提升产品并网性能的核心竞争力。本文提出的混合有源阻尼策略，能够有效解决数字控制延迟带来的稳定性问题，有助于优化阳光电源逆变器在复杂电网下...
适用于微电网应用的LCL型并网逆变器重复控制器无源性设计
Passivity-Based Design of Repetitive Controller for LCL-Type Grid-Connected Inverters Suitable for Microgrid Applications
Chuan Xie · Dong Liu · Kai Li · Jianxiao Zou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
重复控制器（RC）是并网逆变器谐波补偿的有效方案。传统的频域设计方法在弱电网或微电网环境下难以保证稳定性。本文提出一种基于无源性的RC设计方法，通过确保闭环系统的无源性，有效提升了LCL型逆变器在复杂微电网环境下的并网稳定性与谐波抑制能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——组串式及集中式光伏逆变器。在当前微电网及弱电网应用场景日益增多的背景下，LCL滤波器的谐振抑制与谐波补偿是提升电能质量的关键。基于无源性的重复控制设计能显著增强逆变器在复杂电网阻抗下的鲁棒性，有助于优化阳光电源SG系列组串式逆变器及PowerTitan储能变流器...
一种实现直流微电网功率精确分配与电压恢复的改进电压偏移策略
An Improved Voltage-Shifting Strategy to Attain Concomitant Accurate Power Sharing and Voltage Restoration in Droop-Controlled DC Microgrids
Waner Wodson A. G. Silva · Thiago R. Oliveira · Pedro F. Donoso-Garcia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种直流微电网分布式二次控制策略。该策略基于电压偏移技术，仅需在低带宽通信链路中传输单个变量，并利用简单的积分器作为二次控制器，即可实现直流母线电压的精确恢复及各变换器间的比例功率分配，有效解决了传统下垂控制的电压偏差问题。
解读: 该研究针对直流微电网的二次控制优化，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案高度相关。在多机并联运行的储能系统中，下垂控制是实现功率分配的核心，而电压偏移策略能有效解决直流母线电压跌落问题，提升系统稳定性。建议研发团队将此分布式控制算法集成至iSolarC...
一种提高并网逆变器弱电网适应性的鲁棒电网电压前馈方案
A Robust Grid-Voltage Feedforward Scheme to Improve Adaptability of Grid-Connected Inverter to Weak Grid Condition
Xuehua Wang · Kuang Qin · Xinbo Ruan · Donghua Pan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
PCC点电压前馈方案常用于抑制电网电压畸变引起的电流谐波。然而，在弱电网条件下，由于时间延迟效应，该前馈方案易导致并网逆变器失稳。本文详细阐述了该稳定性问题，并提出了一种鲁棒的前馈控制策略，以提升逆变器在弱电网环境下的稳定运行能力。
解读: 该研究直接针对阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网（高阻抗电网）环境下的并网稳定性痛点。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，该鲁棒前馈方案能有效解决因电网阻抗波动导致的谐振与失稳问题。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的逆变器控制算法中，特别是针对大型地面光伏电站及...
多下垂控制源与负载的直流微电网稳定性与分岔分析
Stability and Bifurcation Analysis of DC Microgrid With Multiple Droop Control Sources and Loads
Haiyuan Liu · Wenzhong Guo · Dong Cheng · Yingjie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
随着直流微电网规模和复杂性的增加，建立稳定性判据至关重要。本文建立了包含多个下垂控制源和负载的直流微电网模型，通过分析特征值分布、静态特性及分岔现象，揭示了影响系统稳定性的关键因素及临界条件，为复杂微电网系统的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要指导意义。随着阳光电源在工商业及电网侧储能项目中越来越多地采用多机并联下垂控制策略，理解系统在多源负载下的分岔与稳定性边界，能有效优化PCS的控制参数设计，提升系统在弱电网或离网模式下的抗扰动能力。建议...
具有高集成度的全软开关多端口DC-DC变换器
Fully Soft-Switched Multiport DC–DC Converter With High Integration
Rasoul Faraji · Hosein Farzanehfard · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种非隔离型高升压多端口变换器，为输入源与输出端提供了独立的功率流路径。该变换器支持储能设备从能源侧及直流母线侧进行充电，非常适用于混合能源系统应用。文中重点探讨了该变换器的软开关特性及高集成度设计。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化解决方案具有重要参考价值。多端口变换器架构能够简化光伏与储能系统的耦合电路，通过软开关技术提升变换效率，有助于减小系统体积并降低损耗。建议研发团队关注该拓扑在高功率密度储能变流器（PCS）中的应用潜力，特别是在提升...
用于LCL滤波PWM逆变器的长预测时域近优模型预测并网电流控制
Long-Prediction-Horizon Near-Optimal Model Predictive Grid Current Control for PWM-Driven VSIs With LCL Filters
Chee Shen Lim · Hui Hwang Goh · Sze Sing Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种用于带主动阻尼LCL滤波器的电压源逆变器（VSI）的近优有限控制集模型预测并网电流控制（NOP-MPGCC）策略。该方法结合了恒频脉宽调制技术，能够产生规则的开关频谱，从而简化了并网应用中LCL滤波器的设计过程，并提升了系统在长预测时域下的控制性能。
解读: 该技术直接优化了光伏逆变器和储能变流器（PCS）的核心控制算法。通过引入长预测时域和恒频PWM调制，该方案能有效改善阳光电源组串式及集中式逆变器在弱电网环境下的电流质量，降低LCL滤波器体积与成本，同时提升系统动态响应速度。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能系统及新一代组串式逆变...
一种具有固有解耦功率流的多有源桥变换器
A Multiactive Bridge Converter With Inherently Decoupled Power Flows
Soumya Bandyopadhyay · Pavel Purgat · Zian Qin · Pavol Bauer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
多有源桥（MAB）变换器是集成多种可再生能源、储能及负载的理想方案。通过连接多个直流端口，该拓扑能有效降低功率变换应力，提升系统效率与功率密度。本文重点研究了MAB变换器中各端口间复杂的功率流耦合问题，提出了一种实现功率流固有解耦的新型控制策略，旨在优化多端口能源系统的运行性能。
解读: 该研究提出的多端口解耦控制技术对阳光电源的储能业务具有极高价值。目前PowerTitan和PowerStack系列储能系统正向高集成度演进，多端口变换器是实现光储一体化及多源直流耦合的核心。通过实现功率流的固有解耦，可简化多端口PCS的控制逻辑，降低多源协同运行时的控制复杂度，显著提升系统动态响应速...
基于虚拟电阻的混合交直流微电网分布式双向DC-DC变换器二倍频纹波均流控制
Virtual Resistor Based Second-Order Ripple Sharing Control for Distributed Bidirectional DC–DC Converters in Hybrid AC–DC Microgrid
Hao Tian · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
针对交直流混合微电网中单相或三相不平衡导致的直流侧二倍频纹波问题，本文提出了一种基于虚拟电阻的分布式双向DC-DC变换器均流控制策略。该方法通过抑制直流侧电压纹波，有效提升了微电网的电能质量与系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要意义。在交直流混合微电网应用中，储能PCS作为直流侧的核心接口，常受电网不平衡导致的二倍频纹波干扰，影响电池寿命及系统稳定性。本文提出的虚拟电阻均流控制策略可集成至PCS控制算法中，无需增加额外硬件即可...
一种基于响应面模型和非线性优化的开尔文连接并联SiC MOSFET动态电流平衡方法
A Method to Balance Dynamic Current of Paralleled SiC MOSFETs With Kelvin Connection Based on Response Surface Model and Nonlinear Optimization
Cheng Zhao · Laili Wang · Fan Zhang · Fengtao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
针对大容量高频应用中带开尔文源极连接的多芯片SiC功率模块，由于布局不对称导致的并联芯片间动态电流不平衡问题，本文提出了一种通过调整键合线和铜走线连接点来缓解电流失配的方法，并结合响应面模型与非线性优化技术进行验证。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器（PCS）具有重要意义。随着产品向高功率密度和高开关频率演进，SiC器件的应用日益广泛。并联均流是提升功率模块可靠性和利用率的关键，该研究提出的布局优化与建模方法，可直接指导阳光电源研发团队在设计高功率密度功率模块时，通过优...
下垂控制与可调度虚拟振荡控制并网逆变器的暂态稳定性对比评估
Comparative Transient Stability Assessment of Droop and Dispatchable Virtual Oscillator Controlled Grid-Connected Inverters
Hui Yu · M. A. Awal · Hao Tu · Iqbal Husain 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
随着电力电子接口分布式发电的普及，评估并网逆变器在电网大扰动下的暂态稳定性对电网安全至关重要。本文对比了下垂控制与可调度虚拟振荡控制（dVOC）在构网型逆变器中的应用，探讨了其在非线性控制下的暂态响应特性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器的支撑能力要求提升。dVOC作为一种先进的非线性控制策略，相比传统下垂控制，在应对电网大扰动时具有更好的暂态稳定性。建议研发团队在PowerTitan储能系统及大型地面光伏逆变器中，深入评估dV...
通过构网型电力变换器进行电网阻抗估计
Grid Impedance Estimation Through Grid-Forming Power Converters
Jingyang Fang · Han Deng · Stefan M. Goetz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
在高电力电子化系统中，构网型变换器作为交流电压源，替代同步发电机调节电网频率与电压。电网阻抗对构网型变换器的小信号及电压稳定性影响显著。本文探讨了利用构网型变换器进行电网阻抗估计的方法，旨在为控制器设计提供关键参数支持，以提升系统在弱电网下的运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型组串式光伏逆变器至关重要。随着高比例可再生能源接入，电网强度不断减弱，构网型（GFM）技术已成为阳光电源的核心竞争力。通过实时估计电网阻抗，系统可动态调整控制参数，有效解决弱电网下的振荡问题，提升黑启动及电压支撑能力。建议研发团队将此阻抗估计算...
基于时域MIMO参数辨识的三相变换器DQ坐标系阻抗测量
DQ-Frame Impedance Measurement of Three-Phase Converters Using Time-Domain MIMO Parametric Identification
Hong Gong · Xiongfei Wang · Dongsheng Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
DQ坐标系阻抗模型常用于分析三相系统中的电网-变换器交互作用。由于阻抗模型基于特定工作点推导，测量时需将变换器接入实际电网。然而，非零电网阻抗会导致扰动与响应信号间的交叉耦合，影响测量精度。本文提出一种基于时域MIMO参数辨识的测量方法，有效解耦并提升了复杂电网环境下的阻抗测量准确性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）在弱电网环境下的并网稳定性分析具有极高价值。随着全球电网渗透率提升，逆变器与电网的谐振交互问题日益突出。该时域MIMO参数辨识方法可集成至iSolarCloud智能运维平台或研发测试环节，用于快速评估...
SiC IGBT综述：模型、制造、特性与应用
A Review of SiC IGBT: Models, Fabrications, Characteristics, and Applications
Lubin Han · Lin Liang · Yong Kang · Yufeng Qiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
随着宽禁带半导体材料与工艺的成熟，SiC IGBT作为功率器件的顶尖技术已成功实现制造。本文全面回顾了过去30年SiC IGBT的发展历程，重点分析了其模型构建、结构设计及性能演进，探讨了该技术在电力电子领域的应用潜力与挑战。
解读: SiC IGBT作为下一代高压、高频功率器件的核心，对阳光电源的产品竞争力至关重要。在光伏逆变器领域，SiC IGBT有助于进一步提升组串式及集中式逆变器的功率密度与转换效率，减小散热器体积。在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及风电变流器中，该技术能显著降低开关损耗，提升系统...
一种提高1.2kV SiC功率MOSFET短路耐受能力的新型用户可配置方法
A New User-Configurable Method to Improve Short-Circuit Ruggedness of 1.2-kV SiC Power MOSFETs
Ajit Kanale · B. Jayant Baliga · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
碳化硅（SiC）功率MOSFET正逐步取代硅基IGBT应用于电力转换领域。然而，为满足电动汽车电机驱动等应用需求，SiC MOSFET的短路耐受能力需进一步提升以对标硅基IGBT。本文提出了一种新型用户可配置方法，通过串联硅基增强型MOSFET来增强SiC器件的短路鲁棒性。
解读: 该研究直接针对SiC器件在极端工况下的可靠性瓶颈，对阳光电源的业务具有极高价值。在光伏逆变器（尤其是组串式和集中式）及储能系统（PowerTitan/PowerStack）中，SiC器件已成为提升功率密度和效率的核心。该方法提出的短路保护策略可直接优化逆变器功率模块的驱动电路设计，提升产品在复杂电网...
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