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基于IGCT的具有快速换相特性的混合电网换相换流器及其在高压直流输电中的应用：拓扑、设计方法与实验
Hybrid Line Commutated Converter With Fast Commutation Characteristic Based on IGCT for HVDC Application: Topology, Design Methodology, and Experiments
Chaoqun Xu · Zhanqing Yu · Biao Zhao · Zhengyu Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
为有效缓解电网换相换流器（LCC）的换相失败问题，本文提出了一种混合换流器概念。该拓扑利用集成门极换流晶闸管（IGCT）替代部分晶闸管，并应用反向阻断型IGCT（RB-IGCT）实现快速换相，显著提升了换流器在弱电网下的运行稳定性。
解读: 该技术主要针对高压直流输电（HVDC）领域，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列），但该拓扑中关于IGCT的应用及弱电网下的换相控制策略，对公司未来探索大功率柔性直流输电、构网型（GFM）储能变流器在极弱电网下的稳定性提升具有参考价值。建议研发团队关注RB...
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...
通过修改耦合电感匝数比提高自适应储能全桥变换器效率
Efficiency Improvement of an Adaptive-Energy-Storage Full-Bridge Converter by Modifying Turns Ratio of a Coupled Inductor
Lei Zhao · Haoyu Li · Chuanyu Xu · Xuemei Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种提高自适应储能（AES）全桥变换器效率的实用方法。传统AES变换器中耦合电感匝数比为1，导致超前桥臂与滞后桥臂峰值电流相同。通过优化匝数比，可将部分超前桥臂电流转移至滞后桥臂，从而降低峰值电流并提升整体转换效率。
解读: 该研究直接针对储能变流器（PCS）核心拓扑的效率优化，对阳光电源的PowerTitan（液冷储能系统）及ST系列PCS产品具有重要参考价值。通过调整耦合电感匝数比来优化桥臂电流分布，可有效降低功率器件的导通损耗与峰值电流应力，从而提升整机效率并改善热管理表现。建议研发团队在下一代高功率密度储能变流器...
基于三电平功率模块的MV与LV直流配电系统互联直流固态变压器
DC Solid State Transformer Based on Three-Level Power Module for Interconnecting MV and LV DC Distribution Systems
Xiaodong Zhao · Binbin Li · Qintian Fu · Shukai Mao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种用于中压直流（MVdc）与低压直流配电系统互联的三电平直流固态变压器（TL-DCSST）。该方案利用具有优异开关特性的低压IGBT构建中压功率模块，有效减少了中频变压器的数量，提升了系统功率密度与效率，为直流微电网及直流配电架构提供了高效的电压变换解决方案。
解读: 该技术在直流配电与微电网领域具有重要应用前景，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及工商业直流微电网解决方案高度契合。通过采用三电平拓扑和低压IGBT模块化设计，可显著提升直流变换器的功率密度并降低损耗，有助于优化阳光电源大功率储能变流器（PCS）的内部架构。建议研发...
双芯片封装碳化硅肖特基势垒二极管的浪涌电流能力
Surge Current Capability of Dual-Chip Packaged SiC Schottky Barrier Diodes
Bin Zhang · Hongliang Zhang · Zi'ang Zhao · Qiang Liu 等11人 · Journal of Electronic Packaging · 2026年2月 · Vol.148
浪涌电流能力是SiC肖特基二极管在功率变换器中应用的关键参数。本文对比单芯片与双芯片封装SiC SBD的非重复浪涌电流能力，发现相同功率下双芯片方案更具优势；并基于电热耦合模型实现高精度预测（误差<2.8%），验证了模型工程适用性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统中SiC功率模块的浪涌鲁棒性设计。双芯片封装结构可提升直流侧防雷/短路工况下的瞬态耐受能力，建议在下一代1500V+高压平台产品中优先导入该封装方案，并结合iSolarCloud平台集成电热模型实现实时寿命评估。...
混合交直流微电网全局经济运行与韧性增强的分布式统一控制
Distributed Unified Control for Global Economic Operation and Resilience Reinforcement of Hybrid AC–DC Microgrids
Xiangke Li · Minghao Wang · Chaoyu Dong · Wentao Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对混合交直流微电网（HMG），提出了一种双向互联变换器（BILC）的分布式统一控制策略。该方法通过在交流和直流子网间实现灵活的功率交互，在保障系统韧性的同时，优化了全局经济运行。通过引入经济下垂控制，实现了交直流分布式电源（DG）的协同调度。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack储能系统在微电网场景下的应用。分布式统一控制策略可提升阳光电源PCS在复杂交直流混合环境下的功率调度灵活性，增强系统在弱电网或离网状态下的韧性。建议研发团队将该经济下垂控制算法集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制器中，以...
电动力推进系统中高压电源磁集成变压器的轻量化设计
Lightweight Design of Magnetic Integrated Transformer for High Voltage Power Supply in Electro-Aerodynamic Propulsion System
Zhenxing Zhao · Jijia Zhu · Yu-Xing Dai · Jun Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
电动力推进无人机（EAD-UAV）对重量要求极高。由于磁性元件和绝缘材料过重，LCC高压电源的比功率难以满足需求。本文旨在通过优化磁芯和绝缘材料，提升LCC高压电源的比功率。
解读: 该研究聚焦于高功率密度与轻量化设计，对阳光电源的核心业务（如组串式逆变器、储能PCS）具有参考价值。虽然EAD-UAV属于航空领域，但其磁集成技术和高压绝缘优化方法可迁移至阳光电源的下一代高功率密度光伏逆变器及储能变流器设计中。建议研发团队关注文中关于磁芯损耗优化与绝缘材料轻量化的具体方案，以进一步...
基于占空比调制的共直流母线三相开口绕组永磁同步电机直接转矩控制
Direct Torque Control for Three-Phase Open-End Winding PMSM With Common DC Bus Based on Duty Ratio Modulation
Xiaogang Lin · Wenxin Huang · Wen Jiang · Yong Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文首次将经典直接转矩控制（DTC）应用于共直流母线的三相开口绕组永磁同步电机。针对传统DTC中零序电流无法抑制及转矩与磁链脉动大的问题，提出了一种基于占空比调制的改进控制策略，有效提升了电机控制性能。
解读: 该研究涉及电机驱动的核心控制算法，对阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然阳光电源目前主营光伏与储能，但开口绕组电机驱动技术在高性能工业传动及未来高功率密度充电设备中具有潜在应用空间。建议研发团队关注其占空比调制技术，以优化变流器输出波形质量，降低系统损耗，并提升电机驱动系统的动...
一种用于单/三相电动汽车充电系统单相运行模式的改进型组合电流控制及电压纹波抑制
An Improved Combined Current Control for Single-Phase Operation Mode of Single-/Three-Phase EV Charging System With Voltage Ripple Suppression
Yuxuan Bi · Tong Zhao · Junzhong Xu · Guohua Shu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文详细研究了一种多功能单/三相电动汽车（EV）充电系统的控制策略。通过重构三相两电平电压源整流器，使其在单相模式下运行，利用两相腿交错PWM调制技术，并将电网中性线连接至直流侧中点，有效抑制了单相运行时的电压纹波，提升了充电系统的灵活性与性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源充电桩业务线。随着全球充电市场对兼容性要求的提高，单/三相自动切换技术是提升用户体验的关键。文中提出的交错PWM调制与电压纹波抑制策略，可直接应用于阳光电源的交流充电桩及车载充电机（OBC）研发中，有助于减小输出滤波电容体积，提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在不同电网环境下...
基于TAB的并联/串联直流母线增强型励磁变流器以提升DFIG在严重电网故障下的低电压穿越能力
Enhanced Excitation Converter With Parallel/Series DC-Link Based on TAB for DFIG to Improve the LVRT Capability Under Severe Grid Faults
Jiateng Gu · Rende Zhao · Jinkui He · Juntao Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对传统双馈感应发电机（DFIG）励磁变流器在严重电网故障下低电压穿越（LVRT）能力不足的问题，本文提出了一种基于三端口（TAB）变换器的增强型励磁变流器。该拓扑通过并联/串联直流母线结构，有效解决了故障期间转子电动势超过直流母线电压的限制，显著提升了DFIG在极端故障下的并网稳定性。
解读: 该研究针对风电变流器在极端电网故障下的耐受能力，提出了创新的TAB拓扑架构。对于阳光电源风电变流器产品线，该技术方案在提升系统可靠性及应对弱电网环境方面具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在降低变流器直流侧电压应力方面的潜力，探索其在大型风电变流器中的应用可行性，以进一步优化公司风电产品在复杂电...
一种用于高频三有源桥变换器的简化全ZVS策略及励磁电感设计
A Simplified All-ZVS Strategy for High-Frequency Triple Active Bridge Converters With Designed Magnetizing Inductance
Linxiao Gong · Junzhong Xu · Jiancheng Zhao · Wenhui Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
三有源桥（TAB）变换器集成了车载充电机与辅助电源模块，是实现高功率密度电动汽车充电系统的理想方案。由于各端口间存在功率耦合，TAB的模式分析较为复杂，在保证高效率运行与软开关（ZVS）宽范围适用性之间取得平衡极具挑战。本文提出了一种简化的全ZVS控制策略，并结合励磁电感设计，有效优化了变换器的效率与运行范围。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（PCS）业务具有重要参考价值。TAB拓扑通过多端口功率流控制，非常适合集成化充电系统。文中提出的简化全ZVS策略能够显著降低高频开关损耗，提升系统功率密度，这与阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能产品对高效率、高功率密度的追求高度契合。...
基于瞬态电场脉冲的MMC与高压直流断路器动作时刻的无创精确测量方法
Noninvasive and Accurate Measuring Method of the MMC and HVDC Circuit Breaker Action Moment Based on Transient E-Field Pulse
Xu Kong · Yan-zhao Xie · Wen-qi Xing · Zhen-dong Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文介绍了一种基于瞬态电场（E-field）的测量方法，用于监测舟山200kV换流站中模块化多电平换流器（MMC）和高压直流（HVDC）断路器的开关动作。研究表明，换流站内的开关瞬态电场具有准静态特性，可实现对电力电子设备动作时刻的无创、高精度捕捉，为复杂电力系统设备的运行状态监测提供了新手段。
解读: 该研究提出的基于瞬态电场脉冲的无创监测技术，对于提升大型电力电子设备的运行可靠性具有参考价值。虽然阳光电源目前主营业务集中在光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）及风电变流器，尚未直接涉及高压直流输电（HVDC）领域，但该监测方法在大型储能电站或高压组串式逆变器阵列的故障诊断与瞬态特性分析中...
基于可信度Copula的园区多阶段鲁棒规划
Credibility Copula-based Robust Multistage Plan for Industrial Parks Under Exogenous and Endogenous Uncertainties
Zehao ShiJiajia ChenYanxin WangYanlei ZhaoBingyin Xu · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年7月 · Vol.45
工业园区中光伏与储能的集成提升了经济性，但光伏出力及未来电价的不确定性给优化配置带来挑战。本文提出一种基于可信度Copula的鲁棒多阶段规划方法，综合考虑电价的内生不确定性与光伏出力的外生不确定性，并利用Copula函数刻画分时电价、上网电价及需量电价等内生变量间的相关性。基于可信性理论，构建包含内外生不确定性的模糊机会约束模型，并通过确定性等价类将其转化为确定性鲁棒优化问题。基于实际园区数据的仿真验证了该方法的有效性与适用性。
解读: 该可信度Copula鲁棒规划方法对阳光电源工商业储能系统（ST系列）与分布式光伏（SG系列）的集成优化具有重要应用价值。研究提出的内生电价不确定性建模（分时电价、需量电价相关性刻画）可直接应用于PowerTitan储能系统的容量配置优化，提升工业园区削峰填谷与需量管理效益。基于可信性理论的模糊机会约...
基于双信号注入并考虑电压源逆变器非线性的直流偏置混合励磁游标电机MTPA控制
DC-Biased Hybrid Excitation Vernier Motor MTPA Control Based on Double Signal Injection Considering Voltage Source Inverter Nonlinearity
Liang Xu · Chen Qian · Wenxiang Zhao · Lele Chang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
本文提出一种考虑电压源逆变器（VSI）非线性的直流偏置混合励磁游标电机最大转矩每安培（MTPA）控制策略，采用双虚拟方波信号注入方法。首先在旋转坐标系下建立计及VSI非线性的电机数学模型，通过双信号注入减小高阶导数忽略对MTPA判据的影响，并在控制中补偿逆变器非线性效应，从而提高MTPA点的准确性。此外，引入迭代算法预处理电流矢量角以提升动态响应。仿真与实验结果验证了该策略的优越性。
解读: 该直流偏置混合励磁电机MTPA控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。双信号注入法可精确补偿VSI非线性，直接适用于车载OBC和电机驱动系统，提升转矩控制精度和效率。该技术对ST系列储能变流器的飞轮储能应用、充电桩的永磁同步电机控制也有借鉴意义。逆变器非线性补偿策略可优化阳光电源SiC/...
SiC MOSFET：800V电动汽车空调压缩机的必然趋势
SiC MOSFETs: The Inevitable Trend for 800V Electric Vehicle Air Conditioning Compressors
He Xu · Lianjie Wang · Chushan Li · Wuhua Li 等6人 · IEEE Transactions on Vehicular Technology · 2024年9月
与传统燃油汽车不同，电动汽车的空调系统不仅要承担车厢的热管理，还要负责电池系统的热管理，甚至包括电机控制的热管理。对制冷和制热功率的高要求导致电动汽车的续航里程大幅减少。作为空调系统的核心，电动压缩机在电动汽车的热管理中起着至关重要的作用。本文表明，与硅绝缘栅双极型晶体管（Si IGBT）相比，碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（SiC MOSFET）更适用于 800V 电动汽车的电动压缩机。本文从系统能效、压缩机运行边界、噪声、振动与声振粗糙度（NVH）性能以及系统小型化趋势等方面...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，本论文关于SiC MOSFET在800V电动汽车空调压缩机中的应用研究，为我们在新能源电力电子领域的技术演进提供了重要参考价值。 首先，论文系统论证了SiC MOSFET相比传统Si IGBT在高压应用中的优势，这与阳光电源在光伏逆变器和储能变流器领域的技术路线高度契合。...
基于深度强化学习的IRS辅助SWIPT系统波束成形设计
Beamforming Design of IRS-Assisted SWIPT System Based on Deep Reinforcement Learning
Hui Zhang · Qiming Jia · Xu Han · Hongde Yu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年10月
在智能反射面（IRS）辅助的无线信息与能量同步传输（SWIPT）系统中，联合设计基站发射波束成形和 IRS 对于提高系统性能至关重要。针对该波束成形设计问题，建立了受 IRS 非线性能量损耗影响的实际相位相关幅度模型，进而构建了一个多参数联合优化问题，以最大化设备的总速率。此外，提出了一种 PER - SAC 算法来解决该问题，该算法基于软行动者 - 评判者（SAC）原理，并采用优先经验回放（PER）来提高训练效率。结果表明，在该场景下，PER - SAC 算法比其他算法具有更好的稳定性和收敛效...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于智能反射面（IRS）辅助的无线信息与能量同传（SWIPT）技术研究，为我们在分布式光伏监控、储能系统通信和智慧能源管理领域提供了创新性的技术路径参考。 该论文提出的PER-SAC深度强化学习算法，通过联合优化基站发射波束成形和IRS相位设计，有效解决了无线能量传输...
基于可重构电池系统的寒冷气候下汽车车载自加热方法
An Automotive Onboard Self-Heating Method Based on Reconfigurable Battery System in Cold Climates
Zixiang Zhao · Jun Xu · Zhaohuan Liu · Zhongyue Zou 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年5月
在寒冷气候条件下，锂离子电池会出现显著的性能下降，如可用功率降低和生命周期缩短等问题。为解决这一问题，本文提出了一种基于可重构电池系统（RBS）的自加热方法。这种创新方法利用集成在RBS内的开关阵列，实现了快速升温且能量损耗低的自加热效果。此外，采用高频交流加热电流还可进一步减轻对电池的损害。本文提出了模块化三开关可重构拓扑结构，并设计了交流加热原理。同时，基于电池阻抗的频率相关特性，制定了加热策略以精确控制加热电流。实验结果证明了该方法具有高效的加热能力：电池能够在237秒内从 -30 °C加...
解读: 从阳光电源储能系统和新能源车载电源业务角度分析，这项基于可重构电池系统（RBS）的自加热技术具有显著的战略价值。该技术通过内置开关阵列实现电池自加热，在-30°C环境下237秒内升温至0°C，仅消耗6.27%标称容量，且200次加热循环后容量衰减率仅0.47%，这些性能指标对我司在寒冷地区的储能和车...
面向配电网电压调节的原型化联邦强化学习方法：融合物理感知时空图神经网络
Prototype Federated Reinforcement Learning for Voltage Regulation in Distribution Systems With Physics-Aware Spatial-Temporal Graph Perception
Huayi Wu · Zhao Xu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
针对主动配电网在线电压调节中隐私保护与新能源不确定性挑战，提出STT-PFRL模型：基于时空Transformer的联邦强化学习框架，通过传输本地原型而非原始数据保障隐私；嵌入物理拓扑的时空图感知提升策略鲁棒性；ProtoFedSAC算法增强环境异构适应能力。在33/118节点系统验证其高效性。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及iSolarCloud智能运维平台具有直接应用价值：可嵌入PCS本地控制层实现分布式电压协同调节，提升光储系统在弱电网下的动态响应能力；其联邦学习架构适配iSolarCloud边缘-云协同架构，支持多电站隐私安全的联合策略优化。建议在PowerTitan...
单开关逆变器驱动的耦合不敏感感应式电能传输系统
Coupling-Insensitive Inductive Power Transfer System Driven by Single-Switch Inverter
Yifan Zhao · Yifan Jiang · Ziyang Xu · Haoyu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年7月
本文致力于提高感应电能传输（IPT）系统的耦合不敏感性。与以往专注于在初级侧建立稳定电源（例如通过全桥逆变器）的研究不同，本文利用单开关谐振逆变器的负载敏感特性，使系统在耦合条件变化时实现更高的稳定性。此外，本文并非将逆变器和补偿耦合器分开设计，而是将整个系统视为一个超高阶谐振变换器。通过简化，对现有的逆变器解析模型进行修改，以充分挖掘实现与耦合无关的零电压开关以及在参数变化时具备高鲁棒性的设计潜力。修改后的模型还填补了单开关IPT系统整体建模方面的空白。在实验中，设计了一个60 W的样机，当耦...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于单开关逆变器的耦合不敏感无线电能传输技术具有重要的战略价值。该技术通过创新性地利用单开关谐振逆变器的负载敏感特性，在耦合系数变化一倍的情况下仍能将输出功率波动控制在12%以内，这为我们在储能系统和电动汽车充电领域的产品创新提供了新思路。 在储能系统应用方面，该技术...
基于分相控制的构网型STATCOM电流限制策略
Current Limiting Strategy for Grid-Forming STATCOM Based on Individual Phase Control
Jianzhong Xu · Feng Wang · Qiuxiang Wang · Gen Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
随着可再生能源渗透率的提高，电网稳定性显著减弱。构网型STATCOM具有电压源特性，有助于提升系统电压稳定性和阻尼性能，但在电压骤降时易发生过电流。本文提出一种基于分相控制的自适应电流限制方法，无需序分量分解及多参考系变换。针对星型连接的级联STATCOM，首先采用比例谐振（PR）控制器实现基于瞬时电流跟踪的构网型分相控制；在此基础上，提出各相自适应虚拟阻抗限流策略，兼具故障期间持续限流与瞬时过流峰值抑制能力。通过考虑最严重故障场景完成关键参数设计，并通过详细仿真验证了所提策略及参数设计的有效性...
解读: 该分相控制电流限制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制技术具有重要应用价值。文章提出的基于PR控制器的分相控制方法，无需序分量分解和多参考系变换，可简化阳光电源储能变流器的控制算法，降低计算负荷。自适应虚拟阻抗限流策略能有效抑制电网电压骤降时的过电流峰...
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