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一种用于改进型LCL滤波器的三电平逆变器改进不连续PWM方法
A Modified Discontinuous PWM Method for Three-Level Inverters With the Improved LCL Filter
Zuohang Hu · Xiangyang Xing · Chang Liu · Rui Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对光伏系统中采用改进型LCL滤波器的三电平逆变器，探讨了中点电压平衡、共模谐振电流抑制及开关损耗降低等挑战。提出了一种改进的不连续脉宽调制（DPWM）方法，旨在优化系统电能质量，并解决传统DPWM在特定拓扑应用中的局限性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平拓扑是公司高压大功率逆变器的主流技术方案，而LCL滤波器是实现并网电能质量的关键。文中提出的中点电压平衡与共模电流抑制策略，对于提升公司逆变器在复杂电网环境下的可靠性及效率具有重要参考价值。建议研发团队评估该DPWM算法在降低开关...
弱电网下非同步LCL型并网逆变器集群的混合多谐振抑制方法
A Hybrid Multiresonances Suppression Method for Nonsynchronous LCL-Type Grid-Connected Inverter Clusters Under Weak Grid
Jiang Liu · Xiangdong Sun · Zechi Chen · Yongchao Chi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对弱电网下逆变器集群中复杂的多谐振现象，传统抑制方法在电网阻抗动态变化时难以确定控制参数。本文提出了一种基于改进双重求和（D-D-Σ）模型的混合多谐振抑制方法，有效解决了多逆变器并网系统的谐振稳定性问题。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性问题。随着地面光伏电站规模扩大及电网接入点阻抗波动，多机并联引起的谐振是行业痛点。该混合抑制方法能够提升阳光电源逆变器在复杂弱电网环境下的鲁棒性，减少因谐振导致的脱网风险。建议研发团队将该D-D-Σ模型集成至iSolarC...
一种用于交错式DC/DC升压变换器的新型数据驱动线性二次型调节器
A Novel Data-Driven Linear Quadratic Regulator for an Interleaved DC/DC Boost Converter
Tianhao Qie · Xinan Zhang · Jianguo Zhu · Mahinda Vilathgamuwa 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于交错式Boost DC/DC变换器的新型数据驱动线性二次型调节器。该方法利用策略迭代和简单的固定权重递归神经网络，实现了模型无关控制与自主在线最优控制增益更新。与现有的基于模型的控制方法相比，该方法完全摆脱了对精确数学模型的依赖。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（DC/DC升压级）及储能变流器（PCS）具有显著的优化潜力。交错式Boost电路是阳光电源产品提升功率密度和效率的核心拓扑，传统控制依赖精确建模，在复杂工况下鲁棒性受限。该数据驱动的LQR方法通过在线自适应调整增益，能有效应对光伏阵列或电池组参数漂移，提升系统动态响应...
构网型变流器用于故障限流与增强同步稳定性的电流同步控制
Current-Synchronization Control of Grid-Forming Converters for Fault Current Limiting and Enhanced Synchronization Stability
Shan Jiang · Ye Zhu · Tianyi Xu · Georgios Konstantinou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
采用功率同步控制（PSC）的构网型（GFM）变流器在严重对称故障下存在失步风险。故障期间，PSC输出的内部角频率偏离参考值，导致功角失控。本文提出一种电流同步控制策略，旨在限制故障电流并增强GFM变流器在弱电网或故障条件下的同步稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能变流器（PCS）及大型光伏逆变器在构网型（GFM）应用中的核心痛点。随着全球电网对高比例可再生能源接入的要求提高，GFM技术已成为阳光电源产品迭代的关键。该电流同步控制策略能有效提升PCS在电网故障下的鲁棒性，解决传统PSC控制在...
单级双向双有源桥AC-DC变换器的自然功率因数校正与软开关设计
Natural Power Factor Correction and Soft Switching Design for a Single-Stage Bidirectional Dual Active Bridge AC–DC Converter
Panbao Wang · Dongxin Guo · Jiaxin Hu · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于单级、单相、谐振型双向双有源桥（DAB）AC-DC变换器的自然功率因数校正（PFC）调制方案。该变换器由周波变换器与全桥整流器通过LC串联谐振电路及高频变压器级联而成，并采用了高低频循环PWM调制方法，实现了高效的功率变换与软开关特性。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机业务具有重要参考价值。单级双向DAB拓扑能有效简化电路结构，降低系统体积与成本，提升功率密度。其自然PFC与软开关特性有助于减少开关损耗，提升整机效率，特别适用于PowerStack等工商业储能系统及户用储能产品。建议研发团队关注该调制策略在提升...
并联三相电压源逆变器交错并联下的直流母线电容电流应力最小化策略
DC-Link Capacitor Current Stress Minimization Strategy for Paralleled Three-Phase Voltage-Source Converters With Interleaving
Hao Tong · Yizhou Ke · Wenxi Yao · Wuhua Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文研究了并联三相电压源逆变器（VSC）的交错并联技术，旨在降低直流母线纹波电流，从而提升功率密度并延长直流母线电容的使用寿命。针对传统载波移相法难以实现最优交错角的问题，文章提出了一种最小化电容电流应力的优化策略，为提升逆变器系统的可靠性提供了理论依据。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。在多机并联架构中，直流母线电容是影响系统寿命和功率密度的关键瓶颈。通过优化交错并联角度，可以显著降低电容纹波电流，从而减小电容体积，提升整机功率密度，或在同等体积下大幅延长电...
增强型跟网型(E-GFL)逆变器：适用于强电网和弱电网的统一控制框架
Enhanced Grid-Following (E-GFL) Inverter: A Unified Control Framework for Stiff and Weak Grids
Alireza Askarian · Jaesang Park · Srinivasa Salapaka · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种针对跟网型(GFL)逆变器的综合控制框架，旨在确保其在强电网和弱电网条件下的稳定运行。该框架利用dq坐标系下输电线动态的耦合代数结构，对系统进行建模并有效缓解了弱电网下的稳定性问题。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在复杂电网环境下的并网需求。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，该统一控制框架有助于优化阳光电源逆变器的锁相环(PLL)及电流环设计，显著提升产品在弱电网下的阻抗匹配能力与抗扰动性能。建议研发团队将此框架集成至iSolarCloud智能运维平台下的...
T型三电平逆变器电流重构的非对称SVPWM及误差抑制方法
Asymmetric SVPWM and Error Suppression Method for Current Reconstruction of T-Type Three-Level Inverter
Yongpeng Shen · Yang Liu · Shuaibing Wang · Zhiwei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对T型三电平逆变器（TThLI）中电流重构存在的不可观测区域（UAs）问题，本文提出了一种非对称空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略及误差抑制方法。该方法有效解决了传统SVPWM在采样时间限制下的电流重构难题，提高了闭环控制的精度与系统监测的可靠性。
解读: T型三电平拓扑是阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及部分大功率储能变流器（PCS）的核心技术方案。该文献提出的非对称SVPWM及电流重构误差抑制技术，能够有效解决在窄脉冲工况下的电流采样难题，显著提升逆变器在低调制比或高频运行时的电流控制精度。建议研发团队将其应用于新一代组串式逆变器及PowerTi...
基于非对称双边载波的多采样数字脉宽调制器
Multisampling Digital Pulse-Width Modulator Based on Asymmetric Dual-Edge Carrier
Giovanni Bonanno · Andrea Comacchio · Paolo Mattavelli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
在数字控制系统中，模数转换、计算延迟及数字脉宽调制器（DPWM）是导致相位延迟的主要因素。本文提出一种基于非对称双边载波的多采样DPWM方案，旨在有效降低DPWM带来的控制延迟，提升电力电子变换器的动态响应性能与闭环控制带宽。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）具有重要价值。随着光伏与储能系统对电网支撑能力（如构网型技术）要求的提高，控制系统的带宽与响应速度成为关键。通过引入多采样与非对称双边载波技术，可显著降低DPWM环节的固有延迟，从而提升逆变器在弱电网环境下的稳定性及对高频...
高压应用下CLLC谐振变换器同步整流体二极管导通的精确提取
Accurate Extraction of Body-Diode-Conduction for Synchronous Rectification of CLLC Resonant Converters in High-Voltage Application
Long Pei · Lixin Jia · Laili Wang · Lie Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对高压输出应用（HOVA）中CLLC变换器因传感精度和高dv/dt导致主流自适应漏源电压检测同步整流（ADVS-SR）难以应用的问题，本文提出了一种新型体二极管导通（BDC）提取电路，通过精确的漏源电压检测电路和定制的谷底导通控制，有效提升了变换效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及高压光伏逆变器业务具有重要价值。CLLC双向DC-DC拓扑是目前大功率储能变流器（PCS）的核心架构，在高压直流母线应用中，同步整流的效率直接决定了整机效率。该研究提出的高精度BDC提取方案，能够有效解决高压工况下开关管损耗...
一种基于开通栅极电压滤波的SiC MOSFET栅氧化层退化在线监测方法
An Online Gate Oxide Degradation Monitoring Method for SiC Mosfets Based on Turn-On Gate Voltage Filtering
Jiahong Liu · Bo Yao · Xing Wei · Yichi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于SiC MOSFET开通瞬态期间带通滤波栅极电压峰值的栅氧化层退化监测方法。通过确定合适的带通滤波器频率范围，确保了检测到的峰值对退化程度具有良好的灵敏度。文中介绍了包括模拟带通滤波器和峰值检测器在内的监测电路设计。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性成为关键。该监测方法无需复杂算法，通过模拟电路即可实现栅氧化层退化的实时评估，极大地提升了系统在全生命周期内的故障预警能力。建议将此技术集成至iSo...
基于新型Fowler–Nordheim定位方法研究浪涌电流引起的SiC MOSFET沟槽栅极退化
Investigation of Inrush Current Induced Trench Gate Degradation Inside SiC Mosfet by New Fowler–Nordheim Localization Methodology
Hanqing Zhao · Xuan Li · Yifan Wu · Rui Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文深入研究了不同关断栅源电压（VGS）下，SiC MOSFET沟槽栅极在浪涌电流作用下的退化机制。通过引入预处理技术确保栅极相关参数测量的准确性，排除了可恢复成分的干扰。同时，提出了一种新的Fowler–Nordheim定位方法，用于分析栅极氧化层的退化特性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性至关重要。浪涌电流引起的栅极退化直接影响产品在复杂电网环境下的寿命。本文提出的Fowler–Nordheim定位方法可作为研发阶段功率模块可靠性评估的有效手段，帮助优化驱动...
一种基于电流检测的SiC MOSFET快速过流保护集成电路
A Fast Overcurrent Protection IC for SiC MOSFET Based on Current Detection
Qiang Li · Yuan Yang · Yang Wen · Xue Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种针对SiC MOSFET的快速过流保护集成电路（IC）。该方案通过片外电阻感测SiC MOSFET开尔文源极与功率源极之间的电压，从而获取与漏极电流成正比的检测电压。通过比较该检测电压实现快速过流保护，有效提升了SiC器件在高频应用下的安全运行能力。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的可靠性保护至关重要。SiC器件因其高开关速度，对过流保护的响应时间要求极高。该研究提出的快速过流保护IC方案，能够有效缩短故障响应时间，降低短路应力，对于提升阳光...
用于高温功率模块的接枝硅橡胶纳米复合材料界面电树抗性封装绝缘设计
Design of Interfacial Electrical Tree-Resistant Packaging Insulation Using Grafted Silicone Elastomer Nanocomposites for High-Temperature Power Modules
Qilong Wang · Xiangrong Chen · Ashish Paramane · Junye Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对功率模块中封装绝缘层与陶瓷基板界面处因三相点高电场引发的界面电树（IET）问题，本文提出了一种低含量POSS接枝硅橡胶纳米复合材料。该材料能有效抑制电树生长，提升了高温功率模块的绝缘可靠性。
解读: 该研究直接针对高功率密度、高温工况下的功率模块封装可靠性，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在光伏组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS中，功率模块是核心组件，随着SiC等宽禁带半导体应用普及，模块运行温度升高，界面绝缘失效风险增加。该技术方案可提升模块在极端环境下的长效运行能力，建议研...
三相系统共模电感分析与表征
Analyzing and Characterizing Common Mode Chokes for Three Phase Systems
Álvaro Ojeda-Rodríguez · Carlos Domínguez-Palacios · Joaquín Bernal-Méndez · María A. Martín-Prats · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种针对三相或四绕组共模电感（CMC）的先进分析与表征技术。该方法基于噪声信号的模态分析，通过定义三相线路传输的噪声模态，实现对共模电感性能的精确建模与评估，旨在有效抑制三相电力系统中的共模干扰。
解读: 共模干扰是影响阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）电磁兼容性（EMC）的关键因素。随着功率密度提升，高频开关噪声抑制难度加大。本文提出的模态分析法可精确指导三相系统共模电感的设计与选型，有助于优化滤波器体积，降低EMI滤波器的损耗。建议研发团队将其应用于大功率...
基于物理信息引导的类型化图神经网络的最优潮流计算
Optimal Power Flow With Physics-Informed Typed Graph Neural Networks
Tania B. Lopez-Garcia · José Antonio Domínguez-Navarro · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月
本研究介绍了一种应用类型化图神经网络解决最优潮流问题的新方法。与传统前馈神经网络模型得到的结果相比，类型化图神经网络允许用不同类型的节点表示输电系统的不同元件，从而提高了所得解决方案的准确性和可解释性。所提出的图神经网络架构无需训练数据，而是通过一个融入物理信息的损失函数进行训练，该损失函数不仅包含优化目标，还包含物理系统的运行约束。所得结果与内点法得到的结果相当，并且计算时间大幅缩短。
解读: 该物理信息引导的图神经网络技术对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。首先,可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的功率优化调度,提升大规模储能电站的运行效率。其次,该方法能优化SG系列光伏逆变器的MPPT控制策略,特别是在复杂拓扑的光伏电站中实现更快速的功率追踪。通过融合电网物...
我们需要多少台构网型变流器？——从小信号稳定性和电网强度角度的思考
How Many Grid-Forming Converters Do We Need? A Perspective From Small Signal Stability and Power Grid Strength
Huanhai Xin · Chenxi Liu · Xia Chen · Yuxuan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月
构网型（GFM）控制因其对电网友好的动态特性，特别是交流侧的“电压源特性”，被认为是将大规模电力电子变流器接入现代电网的一种有前景的解决方案。GFM变流器的电压源特性可为电网提供电压支撑，从而增强电网（电压）强度。然而，跟网型（GFL）变流器也可通过合理调节其无功电流来实现交流电压幅值的恒定控制，这使其也可能表现出类似电压源的特性。目前，GFL和GFM变流器的电压源特性之间的本质区别是什么，以及哪种类型的电压源特性能够增强电网强度，仍不明确。本文将证明，就小信号动态特性而言，只有GFM变流器能提...
解读: 该研究为阳光电源构网型产品配置提供重要理论依据。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器，可优化GFM/GFL混合配置策略：在PowerTitan大型储能系统中，无需全部单元采用GFM控制，通过小信号稳定性分析确定最优GFM渗透率，既保证弱电网支撑能力，又降低控制复杂度和成本。研究提出的电网强度量...
实用动态安全域模型：一种混合物理模型驱动与数据驱动的方法
Practical Dynamic Security Region Model: A Hybrid Physical Model-Driven and Data-Driven Approach
Junzhi Ren · Yuan Zeng · Chao Qin · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月
基于安全域（SR）的安全分析方法在电力系统分析中起着关键作用。安全裕度的构建有助于挖掘实际动态安全域（PDSR）的几何和物理特性。数据驱动方法为电力系统安全分析提供了有力支持。然而，人工智能方法的可解释性差和泛化能力弱阻碍了其在电力系统中的应用。尽管模型驱动方法能够有效分析物理模型的内部机制，提高其可解释性，并增强安全裕度评估的可靠性，但其强非线性结构和低计算效率限制了其进一步应用。本研究首先基于安全域的特性构建了可靠的安全裕度，进而基于可靠性指标得到临界运行区间。最后，采用数据驱动方法修正实际...
解读: 该混合建模方法对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。可用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的安全运行边界评估,特别是在大规模新能源并网场景下。通过融合物理模型与数据驱动方法,能够优化PowerTitan等大型储能系统的运行策略,提升GFM/GFL控制的稳定性裕度。这对提高产品在复杂电网...
高功率密度碳化硅MOSFET驱动器设计:集成有源米勒钳位的600kHz开关应用
Optimal Configuration of ESS in Distribution Network Considering Generation of PV-Load Time Series Scenarios
Xiaolong Xiao · Mingming Shi · Fan Wu · Yukai Wei 等6人 · IEEE Access · 2024年4月
碳化硅MOSFET高频开关特性对驱动电路提出严格要求,传统驱动方案在高频下存在米勒效应和寄生震荡问题。本文提出一种集成有源米勒钳位的高性能驱动电路,支持600kHz开关频率,有效抑制dv/dt干扰和栅极震荡。
解读: 该SiC驱动技术可应用于阳光电源ST系列储能变流器的功率模块驱动设计。通过有源米勒钳位技术提升SiC MOSFET的开关可靠性,支持更高的开关频率和功率密度,降低磁性元件体积,实现储能系统的高效率和紧凑设计。...
基于快速响应单元的韧性电力系统实时动态调度多阶段鲁棒优化
Multi-Stage Robust Optimization of Real-Time Dynamic Dispatch With Fast-Acting Units in Resilient Power Systems
Houbo Xiong · Yunhui Shi · Mohammad Shahidehpour · Chuangxin Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月
提出一种基于动态规划的多阶段随机-鲁棒优化模型，用于含快速响应单元的电力系统实时调度，以提升极端事件下的系统韧性。该方法包含离线求解与在线调度：离线阶段将T时段实时调度建模为T阶段优化问题，采用改进的快速鲁棒对偶动态规划算法求解；在线阶段利用生成的成熟代价函数作为各时段策略，快速指导单元状态调整与调度决策。通过场景法建模多阶段故障，并构建风电不确定性集以降低计算复杂度。在改进的IEEE 14、118和300节点系统上的算例验证了所提方法的有效性。
解读: 该研究的多阶段鲁棒优化调度方法对阳光电源的储能与光储系统具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的调度控制,提升极端工况下的系统韧性。特别是其快速响应调度算法,可优化储能系统的AGC调频和事故备用等辅助服务能力。研究中的风电不确定性建模方法也可用于改进iSo...
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