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基于动态电感耦合的无线转子监测系统
Dynamic Inductive Coupling Based Wireless Rotor Monitoring System
Vladimir Kindl · Ludek Elis · Lukas Pusman · Pavel Turjanica 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种基于动态电感耦合的无线电能传输技术与设计方法，旨在实现电机转子特性的实时测量。该技术利用次级侧三个串联接收器实现动态电能传输，解决了旋转部件监测的难题，为电机状态监测提供了新方案。
解读: 该技术在风电变流器及大型电机驱动领域具有潜在应用价值。阳光电源的风电变流器产品线可借鉴此无线监测方案，用于转子侧关键参数的实时采集，从而提升风电机组的故障诊断精度与运行可靠性。此外，该技术对于提升iSolarCloud平台在风电资产运维中的数字化感知能力具有参考意义。建议研发团队关注其在旋转机械高压...
利用重构技术提升全桥模块化多电平变换器开路故障下的可靠性
Reliability Enhanced Fault-Tolerant Full-Bridge Modular Multilevel Converters Using Reconfiguration During Open-Circuit Failures
Miad Ahmadi · Aditya Shekhar · Pavol Bauer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）中的全桥子模块（SM），提出了一种在IGBT开路故障（OCF）下的容错控制方法。该方法采用混合策略，通过重构技术提升系统在故障状态下的可靠性与运行稳定性。
解读: 该研究针对MMC拓扑的故障容错设计，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级和更复杂拓扑演进，子模块的可靠性直接影响电站的运维成本。该容错重构技术可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障诊断算法，提升设备在极...
基于双状态磁链估计的永磁同步电机温度不敏感不可逆退磁故障诊断
Temperature-Insensitive Irreversible Demagnetization Fault Diagnosis Based on Dual-State Flux Estimation for PMSMs
Jinqiu Gao · Weihua Gui · Xiaotian Xie · Rongchun Wan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种考虑温度影响的永磁同步电机（PMSM）不可逆退磁故障诊断方法。该方法利用双状态扩展状态观测器（ESO）准确捕获系统扰动，并通过全秩四阶离散方程计算真实磁链，实现了在温度波动环境下对电机退磁故障的精准识别与诊断。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的健康状态监测，与阳光电源的风电变流器业务高度相关。风电变流器中广泛使用永磁发电机，电机退磁直接影响发电效率与系统稳定性。通过引入该双状态观测器算法，可提升iSolarCloud平台对风电场发电机组的预测性维护能力，实现故障早期预警。建议研发团队将其集成至变流器...
基于事件信息与影响评分及二元线性规划的配电网规划候选方案识别与配置
Event-Informed Identification and Allocation of Distribution Network Planning Candidates With Influence Scores and Binary Linear Programming
Juan J. Cuenca · Marta Vanin · Md. Umar Hashmi · Arpan Koirala 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月
本文提出一种新型数值方法，用于制定可预防未来拥塞与电压问题的配电网扩展规划。通过预测热载荷与电压越限事件的持续时间与强度，确定线路/电缆升级、电压调节器及储能系统部署的潜在候选方案集合，并结合二元线性规划算法求解消除所有约束越限的最小成本方案。该方法在改进的IEEE 33节点网络及爱尔兰西部实际1171节点馈线上经高分辨率准静态时序仿真验证。考虑了三类候选池与成本情景以评估方法敏感性。结果表明，该方法为设计者、规划者与政策制定者提供了灵活工具，可在确保消除全部预测越限的同时，适度放宽少量越限以显...
解读: 该配电网规划方法对阳光电源PowerTitan储能系统及ST系列储能变流器的部署优化具有重要价值。文章提出的事件驱动型影响评分与二元线性规划算法，可直接应用于阳光电源储能系统的选址定容决策：通过预测电网热载荷与电压越限事件，精准识别储能系统最优部署位置，在消除电网约束的同时实现最小投资成本。该方法与...
基于部分功率变换器的电力系统接地故障诊断方法
Ground Fault Diagnosis Method for Partial Power Converter-Based Electric Systems
José M. Guerrero · Jon Anzola · Carlos A. Platero · Iosu Aizpuru 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
摘要：部分功率变换器（PPC）已被证明是降低电气应力的高效、高功率密度解决方案。然而，由于其技术尚不成熟，仍需对其可靠性进行广泛分析。尽管PPC与电力变压器类似，能够改变其端子间的电压水平，但它无法在两侧提供电气隔离。因此，一旦发生接地故障，整个系统将面临高风险。为此，本文提出了一种基于PPC解决方案的接地故障检测方法。该方法借助一个接地电阻，通过三个不同的开关依次连接到直流系统的正、负和中点端子。本文详细阐述了该诊断方法的原理及所需组件。给出了在MATLAB - Simulink中进行的仿真设...
解读: 该接地故障诊断方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。部分功率变换器（PPC）拓扑与阳光电源储能系统中的DC-DC变换环节技术路线相似，其无需额外传感器的故障诊断机制可直接集成至现有PCS控制系统。该方法基于电压电流特征的残差生成技术，可增强iSolarC...
单开关斩波策略下开关磁阻电机驱动系统的可靠性评估
Reliability Assessment of the Switched Reluctance Motor Drive Under Single Switch Chopping Strategy
Hao Chen · Huan Yang · Yuxiang Chen · Herbert Ho-Ching Iu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文详细阐述了开关磁阻电机驱动系统（SRD）的可靠性预测方法，涵盖从组件级到系统级的分析。研究考虑了系统特定的控制策略及组件故障分类，通过分析单开关斩波策略下的运行特性，建立了SRD的可靠性评估模型，为电力电子系统的故障预测与可靠性设计提供了理论支撑。
解读: 虽然该文聚焦于开关磁阻电机驱动（SRD），与阳光电源当前核心的光伏逆变器及储能变流器（PCS）业务存在技术差异，但其提出的从组件级到系统级的可靠性预测方法论具有高度参考价值。阳光电源的PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器对长寿命和高可靠性要求极高，文中关于“特定控制策略...
高频电感和变压器静态电容的解析计算
Analytical Calculation of Static Capacitance for High-Frequency Inductors and Transformers
Natalia Braun Chagas · Tiago Bandeira Marchesan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种计算圆形截面导体间静态电容的改进方法。研究考虑了两种线圈堆叠方式：90°垂直堆叠及层间嵌入式堆叠。通过有限元仿真，分析了5×5阵列排列下的电容值。该方法为高频磁性元件的寄生参数建模提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器向高功率密度和高频化方向发展，磁性元件（电感、变压器）的寄生参数对EMI性能及高频损耗的影响日益显著。本文提出的解析计算方法能够辅助研发团队在设计初期快速评估磁性元件的寄生电容，从而优化高频变压器和滤波电感的设计，减少反复打样带来的成本。建...
高性能功率模块寄生参数表征的改进方法
Improved Methodology for Parasitic Characterization of High-Performance Power Modules
Brian T. DeBoi · Andrew N. Lemmon · Blake W. Nelson · Christopher D. New 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
随着宽禁带半导体技术的商业化，对多芯片功率模块内部寄生阻抗的精确表征需求日益增长。现有测量方法在处理具有极低寄生参数的高性能模块时精度不足，难以满足测量底噪要求。本文提出了一种改进的表征方法，旨在提升高频功率模块寄生参数提取的准确性。
解读: 该研究对于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）至关重要。随着SiC和GaN等宽禁带器件在高性能功率模块中的广泛应用，寄生参数的精确表征直接决定了开关损耗、电压尖峰抑制及电磁兼容（EMC）设计的优劣。通过应用该改进方法，研发团队能更精准地优化模块封装结构，提...
一种合成一阶单路径混合DC-DC变换器的设计方法
A Design Methodology to Synthesize First Degree Single-Path Hybrid DC–DC Converters
Thilina S. Ambagahawaththa · Dulika Nayanasiri · Ajith Pasqual · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
混合DC-DC变换器在负载点（POL）转换应用中表现优异，但目前缺乏针对单路径和双路径变换器的系统化设计合成方法。现有基于连接矩阵的方法常导致非现实、冗余或退化的解。本文提出了一种新的设计方法，旨在有效合成满足特定性能指标的一阶单路径混合DC-DC变换器。
解读: 该研究提出的混合DC-DC变换器合成方法对阳光电源的电力电子研发具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中，DC-DC级是提升转换效率和功率密度的核心。通过该方法优化拓扑结构，有助于在更小的体积内实现更高的电压增益，从而优化产品成本。建议研发团队关注该方法在双向DC-D...
高性能碳化硅功率模块寄生参数分析的改进方法
Improved Methodology for Parasitic Analysis of High-Performance Silicon Carbide Power Modules
Brian T. DeBoi · Andrew N. Lemmon · Brice McPherson · Brandon Passmore · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
宽禁带半导体的高开关速度易在封装内部激发谐振，导致电压过冲及电磁干扰。本文提出了一种改进的有限元分析（FEA）方法，用于精确提取功率模块的寄生参数，从而优化器件几何结构并降低寄生效应，提升高性能功率模块的设计可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心竞争力。随着公司组串式逆变器（如SG系列）及储能系统（如PowerTitan）向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该改进的寄生参数提取方法可显著优化功率模块的封装设计，有效抑制电压过冲，提升系统在极端工况下的电磁兼容性（EMC）与可靠...
基于电感插值的无线电能传输系统快速设计与优化方法
Inductance Interpolation-Based Fast Design and Optimization Methodology for Wireless Power Transfer Systems
Yixiang Yao · Abubakar Uba Ibrahim · Wenxing Zhong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
在无线电能传输（WPT）系统设计中，有限元法（FEM）通常用于连接物理绕组与电气参数。然而，该接口是单向的。本文提出了一种基于电感插值的快速设计与优化方法，旨在解决WPT系统设计中物理参数与电气参数转换的效率问题，通过插值技术加速设计迭代过程，提升系统优化效率。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）技术目前主要应用于电动汽车充电领域。对于阳光电源而言，虽然目前主营业务集中在有线充电桩，但无线充电代表了未来电动汽车补能的潜在技术演进方向。该研究提出的基于电感插值的快速优化方法，可借鉴用于提升充电桩内部高频磁性元件（如变压器、电感）的设计效率与仿真精度，缩短研发周...
电力变换器的FCS-MPC：一种数据驱动的无模型强化学习解决方案
FCS-MPC of Power Converters: A Data-Driven Model-Free Reinforcement Learning Solution
Xing Liu · Lin Qiu · Youtong Fang · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文为有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）奠定了理论基础，利用数据驱动的无模型强化学习方法，结合比例积分型数据驱动动态内部模型预测控制与强化学习策略，实现了电力变换器的高效控制。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS及风电变流器）具有重大应用价值。传统的FCS-MPC高度依赖系统精确模型，而该无模型强化学习方案能显著降低建模难度，提升复杂工况下的动态响应速度与鲁棒性。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，以优化在弱电网环境...
光伏系统的可靠性与任务剖面：一种FIDES方法
Reliability and Mission Profiles of Photovoltaic Systems: A FIDES Approach
Susana Estefany De León-Aldaco · Hugo Calleja · Jesús Aguayo Alquicira · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文探讨了基于物理失效模型的FIDES可靠性预测方法。通过分析不同纬度安装地点的任务剖面，评估了光伏DC/DC变换器的可靠性，为光伏系统在复杂环境下的寿命预测提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器及储能PCS）具有极高的参考价值。FIDES方法论强调了任务剖面（环境温度、负载波动等）对电子组件寿命的影响，这与阳光电源在极端气候下（如高温、高海拔）的产品可靠性设计高度契合。建议研发团队将此方法集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监...
一种用于永磁同步电机驱动系统的三相逆变器数据驱动故障诊断方法
A Data-Driven Fault Diagnosis Methodology in Three-Phase Inverters for PMSM Drive Systems
Baoping Cai · Yubin Zhao · Hanlin Liu · Min Xie · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
永磁同步电机与三相逆变器是现代工业驱动系统的核心。逆变器作为系统中最薄弱环节，其功率开关的故障诊断至关重要。本文提出了一种基于数据驱动的故障诊断方法，旨在提高逆变器在复杂工况下的运行可靠性与故障识别效率。
解读: 该研究提出的数据驱动故障诊断方法对阳光电源的逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和高可靠性演进，功率开关（IGBT/SiC）的实时健康状态监测与故障预警是提升iSolarCloud智能运维平台竞争力的关键。建议将此数据驱动模型集成至逆变器控制算法中，实现从“被动维修...
面向LDMOS功率放大器的非线性嵌入设计方法
Nonlinear-Embedding Design Methodology Oriented to LDMOS Power Amplifiers
Gianni Bosi · Antonio Raffo · Francesco Trevisan · Valeria Vadala 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文首次将非线性嵌入技术应用于基于横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）场效应晶体管的功率放大器（PA）设计。该技术通过在固有电流发生器平面设置晶体管负载线，遵循理论准则进行优化，从而实现高效的PA设计。
解读: 该文章探讨的LDMOS器件及非线性嵌入设计方法主要应用于高频射频（RF）功率放大领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品（如光伏逆变器、储能PCS）主要采用SiC或IGBT等功率半导体，而非LDMOS，但该研究中提出的“非线性嵌入”与“负载线优化”设计思路，对于提升功率模块在极端工况下的效率和热管理...
分布式光伏系统故障诊断的数字孪生方法
A Digital Twin Approach for Fault Diagnosis in Distributed Photovoltaic Systems
Palak Jain · Jason Poon · Jai Prakash Singh · Costas Spanos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对屋顶及建筑集成分布式光伏系统，提出了一种用于故障诊断的数字孪生设计方法。通过构建光伏能量转换系统的数字孪生模型，实现对系统可测量特征输出的实时估计，并结合数学分析、仿真研究与实验验证，有效提升了分布式光伏系统的故障检测与诊断能力。
解读: 该数字孪生技术与阳光电源iSolarCloud智能运维平台高度契合。通过在云端构建组串式逆变器及户用光伏系统的数字孪生模型，可实现从“被动报警”向“主动预测性维护”的跨越。建议将此技术集成至iSolarCloud，利用实时数据与孪生模型比对，精准定位组件级故障（如遮挡、热斑、组串失配），降低运维成本...
考虑设计变量离散性的非饱和热限制高频变压器/电感设计解析优化
Analytical Optimization of Nonsaturated Thermally Limited High-Frequency Transformer/Inductor Design Considering Discreteness of Design Variables
Xiang Yu · Jianhui Su · Jidong Lai · Shilin Guo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种针对非饱和热限制高频变压器/电感的解析设计方法，旨在实现磁芯体积最小化和功率损耗最小化。该方法解决了传统解析设计在保持最优性、易用性和通用性之间的平衡难题，特别是针对设计变量离散性进行了优化，为高频磁性元件的高效设计提供了理论支撑。
解读: 磁性元件（电感/变压器）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心功率密度瓶颈。该研究提出的解析优化方法，能够显著提升磁性元件在设计阶段的选型精度与效率，直接助力公司实现产品的小型化与高效率目标。特别是在高频化趋势下，该方法对优化散热设...
基于高斯曲线拟合的宽禁带半导体开关损耗评估改进方法
Improved Methodology for Estimating Switching Losses of Wide-Bandgap Semiconductors Using Gaussian Curve Fitting
Briana M. Bryant · Andrew N. Lemmon · Brian T. DeBoi · Christopher D. New 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
准确评估开关损耗对宽禁带半导体硬开关应用至关重要。传统方法通过积分瞬时功率波形计算开关能量损耗，但存在测量误差等问题。本文提出一种基于高斯曲线拟合的改进方法，旨在更精确地评估半导体器件的开关损耗，提升电力电子系统的性能评估精度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心竞争力。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件，开关损耗的精准评估对于提升系统效率、优化散热设计及降低成本至关重要。该高斯拟合方法可集成至研发测试流程中，帮助工程师更准确地量化损耗，从而优化PWM控制...
基于CNN的模块化多电平变换器开路故障检测与定位的鲁棒谐波特征提取
CNN-Based Robust Harmonic Feature Extraction for Open-Circuit Fault Detection and Localization in Modular Multilevel Converters
Dihong Huang · Zhipeng Zhou · Ningyi Dai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种基于卷积神经网络（CNN）的模块化多电平变换器（MMC）开路故障检测与定位方法。该方法不采用端到端分类，而是将CNN作为物理信息特征提取器，通过鲁棒估计开关频率来增强基础理论模型，从而实现对子模块（SM）故障的精确识别。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着大功率变换器拓扑向多电平化发展，子模块的可靠性直接影响系统可用性。本文提出的基于CNN的物理信息特征提取方法，能够有效提升故障诊断的鲁棒性，减少误报。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平...
通过电容比优化提升堆叠开关电容能量缓冲器的能量密度
Energy Density Enhancement of Stacked Switched Capacitor Energy Buffers Through Capacitance Ratio Optimization
Yu Ni · Saad Pervaiz · Minjie Chen · Khurram K. Afridi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种优化堆叠开关电容（SSC）能量缓冲器电容比的方法。该架构通过使用薄膜或陶瓷电容替代电解电容，在保持有效能量密度的同时，显著延长了单相AC-DC转换器的使用寿命。该研究旨在进一步提升其有效能量密度，优化系统设计。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。单相逆变器中电解电容通常是寿命瓶颈，通过SSC架构引入薄膜或陶瓷电容，可显著提升系统可靠性并延长使用寿命，符合公司追求长寿命、高可靠性产品的战略。建议研发团队关注该电容比优化方法，在户用逆变器设计中探索替代...
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