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基于无稳态振荡滑模极值搜索控制的IPMSM最大转矩电流比控制
Maximum Torque per Ampere Control for IPMSM Based on Sliding Mode Extremum Seeking Control Without Steady-State Oscillation
Xiao Zhang · Cancan Ning · Xiang Wu · Shuo Chen 等8人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年11月 · Vol.14
针对传统滑模极值搜索控制在IPMSM最大转矩电流比（MTPA）中存在稳态振荡和参数设计困难问题，提出一种两阶段切换控制策略：前期用滑模ESC快速收敛，后期切换至无稳态振荡ESC实现高精度稳态跟踪，并经仿真与实验验证。
解读: 该算法聚焦于永磁同步电机（PMSM）高效控制，虽非阳光电源主攻的光伏/储能变流器主控对象（其逆变器多驱动异步机或采用FOC+MPPT），但其无稳态振荡的ESC-SSO思想可迁移至ST系列PCS、PowerTitan等储能变流器的电机辅助冷却系统控制，或未来构网型PCS中虚拟同步机（VSG）的内环转矩...
氧等离子体与后退火辅助表面氧化实现高阈值电压E型p-GaN HEMTs
Oxygen plasma and post-annealing assisted surface oxidation for high- _V_ th E-mode _p_-GaN HEMTs
Mao Jia · Bin Hou · Ling Yang · Zhiqiang Xue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文提出了一种结合氧等离子体处理与后退火工艺的表面氧化方法，用于制备高阈值电压（_V_th）的增强型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（E-mode _p_-GaN HEMTs）。通过氧等离子体在p-GaN表面形成可控的氧化层，再经氮气氛围下高温退火优化界面质量，有效提升了栅介质与p-GaN间的界面特性，增强了Mg受主激活。该方法实现了稳定的增强型工作特性，阈值电压高达2.9 V，并显著降低了栅泄漏电流。研究为高性能E-mode HEMT器件的可控制备提供了可行方案。
解读: 该高阈值电压E型p-GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过氧等离子体和退火工艺提升的2.9V阈值电压，可显著改善GaN器件的开关特性和可靠性，特别适合应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计。降低的栅极漏电流有助于提升系统效率，对车载OBC等对功率密度要求...
一种基于电感电流前馈与耦合增强控制的构网型逆变器稳定性提升方法
A Stability Enhancement Method for Grid‐Forming Inverters With Inductor Current Feedforward and Coupling‐Enhancing Control
Xu Wu · Huafeng Xiao · Mingming Shi · Cunwen Tang 等6人 · IET Power Electronics · 2026年1月 · Vol.19
针对构网型逆变器（GFMIs）在强电网下多环控制引发振荡的问题，本文建立序阻抗模型，指出电感电流闭环反馈是主因，提出电感电流前馈与耦合增强协同控制策略，并通过2kW实验平台验证。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及新一代构网型光储一体机在强电网场景下的稳定运行。当前阳光电源已在沙特、智利等强网地区部署大量GFM储能系统，但多环控制振荡风险影响黑启动与调频响应。建议将电感电流前馈与耦合增强算法集成至iSolarCloud智能控制层，并适配于PowerT...
基于PID的欠驱动无人水面艇目标跟踪方法及在线强化学习
PID-Based Target Tracking for Underactuated ASVs With Online Reinforcement Learning
Enjun Liu · Shanling Dong · Xiao He · Meiqin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文针对存在不确定性且目标速度未知的欠驱动无人水面艇，提出一种融合预设时间观测器、预设时间制导律与自适应PID控制器的跟踪方案，其参数通过Actor-Critic在线强化学习动态优化，仿真与实验验证了有效性。
解读: 该文聚焦于无人水面艇运动控制中的强化学习与自适应PID算法，与阳光电源核心业务（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）无直接技术交集。但其提出的在线参数优化与预设时间收敛思想，可启发iSolarCloud平台中储能系统（如PowerTitan）的智能功率调度算法升级，或ST系列PCS在弱电网下的自适应...
基于聚合优化的直流微电网二次控制
Aggregation Optimization-Based Secondary Control for DC Microgrids
Qi-Fan Yuan · Yan-Wu Wang · Xiao-Kang Liu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文提出一种面向直流微电网的聚合优化框架，构建含电压误差、电流分配误差、发电成本与线路损耗的加权目标函数，并设计基于双辅助变量的分布式二次控制器，可在固定时间内实现全局最优，兼顾电压调节、均流、经济运行。仿真与实验验证了其有效性。
解读: 该研究提出的分布式聚合优化二次控制算法可直接提升阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统在直流微网场景下的协同调控能力，尤其适用于光储直挂、多机并联的直流母线架构。算法支持动态权重配置，利于与iSolarCloud平台联动实现经济调度；建议在PowerStack直流耦合方案及海外微网项目...
基于加速异步分布式控制的双馈风电机组与尾流风电场集电系统损耗最小化
An accelerated asynchronous distributed control for DFIG wind turbines and collection system loss minimization in waked wind farm
Pengda Wang · Jinxin Xiao · Sheng Huang · Qiuwei Wu 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
本文提出了一种通过电压控制策略实现尾流影响下风电场中双馈感应发电机风力发电机组及集电系统损耗最小化的方法，并采用加速异步分布式计算方案。所采用的基于模型预测控制的电压控制策略能够协调发电机的有功功率以及转子侧和电网侧变流器的无功功率，从而最小化风电机组和集电系统的损耗，提高风电场的发电量并延长风电机组的使用寿命。此外，建立了改进的时变动态尾流模型以提高尾流风速计算的准确性，并考虑了由时间延迟描述的尾流传播过程。同时，采用与湍流强度相关的修正方法对下游风速进行修正。引入异步分布式计算方案以提高求解...
解读: 该分布式优化控制技术对阳光电源风电变流器及智能风场解决方案具有重要价值。文中基于MPC的电压协调控制策略可应用于SG系列风电变流器,通过协调机侧网侧变流器的有功无效功率,降低集电系统损耗2.78%。异步分布式计算方案结合Nesterov加速算法,可集成至iSolarCloud平台实现大规模风场实时优...
一种具有有源功率解耦的新型单相非隔离双输入微逆变器
A Novel Single-Phase Nonisolated Dual-Input Microinverter With Active Power Decoupling
Chengqi Xiao · Weimin Wu · Qingkai Guo · Mohamed Orabi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对单相非隔离型微型逆变器（MI）面临的漏电流和功率波动等挑战，本文提出了一种具有有源功率解耦能力的非隔离共地型微型逆变器。在该拓扑中，光伏（PV）组件与电网具有公共端，从而消除了共模漏电流。双输入源与电网之间的功率解耦是固有的，因此可以用长寿命、小容量的薄膜电容器替代电解电容器。所提出的微型逆变器仅需四个开关，并且能够以模块化方式处理两个光伏组件的功率。实验室搭建了一台400 W的实验样机，以验证所提出的微型逆变器的性能以及所提方案的可行性。
解读: 从阳光电源光伏逆变器产品线的角度来看，这项单相非隔离双输入微型逆变器技术呈现出显著的应用价值。该技术通过共地拓扑设计有效解决了非隔离型逆变器长期面临的漏电流问题，这与我司在组串式逆变器领域追求的高安全性标准高度契合。 技术的核心创新在于有源功率解耦设计，能够用薄膜电容替代电解电容，这将直接延长产品...
从单体到网络化：面向DoS与FDI攻击的直流微电网实用预设时间弹性控制
From Single to Networked: Practical Predefined-Time Resilient Control of DC Microgrids Under DoS and FDI Attacks
Yu Zhang · Yan-Wu Wang · Zhichun Yang · Xiao-Kang Liu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
针对通信网络下直流微电网易受拒绝服务（DoS）和虚假数据注入（FDI）攻击的问题，本文提出一种适用于单体及网络化直流微电网集群的预设时间弹性控制策略，含切换自适应补偿算法以抵御无界FDI攻击，并通过仿真与硬件在环实验验证其快速收敛与低稳态误差优势。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统在多机协同、网络化微电网场景下的抗攻击鲁棒控制具有直接参考价值，尤其可增强ST系列PCS在复杂通信环境下的电压/功率协同调节可靠性。建议将预设时间收敛机制与iSolarCloud平台的边缘智能控制模块融合，提升光储柴氢混合微网在能源...
基于零序电压范围扩展增强三电平逆变器七段RCMV-PWM中点电位平衡能力
Enhancing Neutral Point Potential Balance for Three-level Inverter
Xiang Wu · Songyang Cao · Jieguang Li · Ma Zhixun 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
现有三电平载波PWM方法中,载波波形变化和共模电压(CMV)降低要求固有地限制了注入零序电压(ZSV)范围,从而降低中点(NP)电位控制性能。研究基于ZSV扩展的七段降低CMV PWM(RCMV-PWM)的NP电位平衡能力增强方法。理论分析各种载波分布的ZSV范围,考虑CMV幅值限制在直流母线电压六分之一的约束下调整载波波形获得最大ZSV范围。详细给出导出最大范围内的最优ZSV计算方法,有效减少低调制指数和低功率因数下的NP电位波动。
解读: 该三电平NP电位平衡技术对阳光电源三电平储能变流器有重要优化价值。ZSV扩展方法可应用于ST储能系统和SG光伏逆变器的三电平拓扑,提高中点电位控制精度并降低共模干扰。该技术对PowerTitan大型储能系统的三电平模块设计有参考意义,可提升系统在低功率因数工况下的稳定性和效率。RCMV-PWM优化对...
真空断路器重燃过电压对海上风电场并联电抗器绝缘累积效应的研究
Cumulative Effect of Reignition Overvoltage Caused by Vacuum Circuit Breaker on Shunt Reactor Insulation in Offshore Wind Farm
Zhi Zheng · Yunzheng Chen · Xiao Zhong · Qingchuan Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月
在海上风电场中，真空断路器频繁开断并联电抗器时会产生显著的重燃过电压累积效应。基于电磁暂态程序建立了包含分布参数电抗器模型和考虑电弧重燃的断路器模型，结合波导理论分析了绕组上的电压分布，并探讨了重燃次数对电压振荡的影响。基于绝缘击穿U-N曲线提出了过电压累积效应强度的评估方法，结果表明绝缘薄弱点通常位于绕组中部。对比了三种过电压抑制措施对累积效应的削弱效果，并提出了设备选型建议以防范过电压及其累积危害。
解读: 该研究对阳光电源海上风电储能系统和PowerTitan大型储能系统具有重要参考价值。在海上风电场储能配置中，真空断路器频繁开断并联电抗器产生的重燃过电压累积效应会威胁设备绝缘安全。研究提出的基于U-N曲线的累积效应评估方法和过电压抑制措施，可直接应用于ST系列储能变流器的电网接口设计，优化断路器选型...
中压中频变压器绕组内部电压振荡的起因分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
中压中频变压器是大功率直流变换器的关键部件。然而，宽禁带半导体的超快开关速度会在中频变压器中引发电压振荡，增加一次绝缘局部放电的风险，并导致永久性击穿。现有研究主要关注端口处发生的电压振荡，但对绕组内部发生的电压振荡了解不足。本文提出了一种计算内部电压振荡的模型。与传统模型相比，该模型简单且首次考虑了铁芯的电能。据此，推导了基于物理原理的解析公式来计算电压振荡。基于该模型，分析了电压振荡、端口电压和变压器结构之间的关系。提出了振荡抑制方法并通过实验进行了验证。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文针对中压中频变压器内部电压振荡问题的研究具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心部件，中压中频变压器在阳光电源的大功率直流变换器产品中扮演关键角色，特别是在1500V光伏系统、集中式储能变流器以及新能源并网解决方案中应用广泛。 该研究的核心价值在于解决了宽...
多状态与输入约束下的鲁棒安全关键控制：体积控制屏障函数方法
Robust Safety-Critical Control Under Multiple State and Input Constraints: Volume Control Barrier Function Method
Jinyang Dong · Shizhen Wu · Rui Liu · Xiao Liang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文提出DOB-VCBF方法，结合非线性扰动观测器与高阶控制屏障函数，在多重约束下保障系统安全性与QP可行性，通过仿真与实验验证其在不确定扰动下的鲁棒性。
解读: 该方法可提升阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器在弱电网、故障穿越及多约束运行场景下的实时安全决策能力。尤其适用于构网型（GFM）光储系统中对电压/频率动态约束、SOC边界、充放电功率限值等多维CBF的协同保障。建议在iSolarCloud平台集成VCBF模块，增强边缘...
面向HLS-FPGA设计的大规模矩阵运算资源复用策略
A Resource Reuse Strategy for Large-Scale Matrix Operations in HLS-Based FPGA Design
Zhihang Lei · Chubo Liu · Zheng Xiao · Baixuan Wu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年12月 · Vol.22
本文针对深度学习中大规模矩阵运算在FPGA高阶综合（HLS）实现时的资源与延迟权衡问题，提出一种基于整数线性规划（ILP）的资源复用优化策略，在ResNet上实现2.21×延迟降低和2.14×能耗下降，为AI加速硬件设计提供新优化范式。
解读: 该文聚焦FPGA上AI矩阵运算的HLS级资源调度优化，虽不直接涉及光伏/储能功率变换，但其ILP驱动的低延迟、高能效计算架构对阳光电源iSolarCloud平台的边缘智能诊断（如组串级故障识别）、PowerTitan储能系统中BMS实时状态预测、以及ST系列PCS内嵌AI协处理器的轻量化推理加速具有...
考虑隐变量相互辅助的电力系统高斯混合模型不确定性建模
Gaussian Mixture Model Uncertainty Modeling for Power Systems Considering Mutual Assistance of Latent Variables
Xiao Yang · Yuanzheng Li · Yong Zhao · Yang Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年1月
高斯混合模型（GMM）与狄利克雷过程混合模型（DPMM）常用于刻画电力系统中的不确定性，通常采用期望最大化（EM）算法求解。然而，在处理大规模不确定变量数据时，传统方法难以在较低时间消耗下准确获取模型参数。为此，本文提出一种考虑隐变量相互辅助的GMM不确定性建模方法。首先构建不确定变量的GMM，利用条件概率描述隐变量间的相互辅助关系；进而改进EM算法，在E步和M步中引入条件概率，并重新推导GMM参数的闭式解。基于澳大利亚实际风电与负荷数据的实验结果表明，所提方法在建模效率与精度方面均优于传统GM...
解读: 该研究提出的GMM不确定性建模方法对阳光电源储能和风电产品具有重要应用价值。该方法可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的功率预测与调度优化,提升系统对风电、负荷等不确定性的建模精度。特别是在大规模储能电站中,该方法可提高计算效率,为iSolarCloud平台提供更准确的发电/用电预测...
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。...
多功能PbI₂实现具有超弱光检测能力的自驱动钙钛矿纳米线光电探测器
Multi-functional PbI2 enables self-driven perovskite nanowire photodetector with ultra-weak light detection ability
Yapeng TangBo'ao XiaoDingjun WuHai Zhou · 半导体学报 · 2025年5月 · Vol.46
具有自驱动特性的高性能钙钛矿光电探测器通常需电子/空穴传输层来提取载流子，但传输层结构易导致钙钛矿与传输层界面质量差，限制器件性能与稳定性。本研究提出一种新颖结构，将钙钛矿纳米线原位生长于PbI₂上，PbI₂兼具反应原料与高效载流子提取层功能。通过优化PbI₂厚度、纳米线生长时间及离子交换时间，构建了ITO/PbI₂/CsPbBr₃/碳结构的自驱动光电探测器。优化后的器件响应率达0.33 A/W，探测率高达3.52×10¹³ Jones，最低可检测光功率低至0.1 nW/cm²。该工作为制备结构...
解读: 该自驱动钙钛矿光电探测器技术对阳光电源光伏及储能系统具有重要应用价值。其超弱光检测能力（0.1 nW/cm²）和高探测率（3.52×10¹³ Jones）可应用于SG系列光伏逆变器的辐照度传感器优化，提升低照度环境下的MPPT算法精度和发电效率。简化的ITO/PbI₂/CsPbBr₃/碳结构无需额外...
受非厄米物理启发的多负载宇称时间对称无线电能传输系统
A Multiload Parity-Time Symmetric Wireless Power Transmission System Inspired by Non-Hermitian Physics
Biao-Biao Xu · Zi-Xuan Wu · You-Long Wen · Xiao San Ma 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
受非厄米物理启发设计新型多负载宇称时间(PT)对称无线电能传输(WPT)系统,可选择性和鲁棒地向多个负载传输能量。设计新型线圈结构使系统可在六种模式下运行且不同模式均属PT系统。基于PT-WPT频率特性设计变频运行和监测装置,系统可基于发射装置工作频率选择性运行于任意模式。不同运行模式下系统耦合接收线圈不同。仅通过改变发射装置工作频率即可实现接收线圈和负载选择。实验结果表明系统对内部干扰不敏感,通过改变运行模式可将传输能量集中在一个负载上实现鲁棒定向能量传输,内部线圈间几乎无影响,系统中任意线圈...
解读: 该宇称时间对称多负载WPT技术对阳光电源无线充电产品有创新启发。六模式可选运行和频率控制负载选择技术可应用于新能源汽车停车场多车位智能无线充电系统,实现按需能量分配。鲁棒定向传输特性对户用光伏和储能系统的多设备无线供电有参考价值,可提高空间容忍度和传输效率。该技术对阳光电源拓展工业和特种应用领域的无...
一种改进的混合ZVS调制方法用于SiC高频三相逆变器
An Improved Hybrid ZVS Modulation for SiC High-Frequency Three-Phase Inverter
Qunfang Wu · Xinwei Fan · Qin Wang · Xiao Lan · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
近年来，SiC三相逆变器因其优异性能被广泛应用于航空电推进系统，但仍面临高频开关损耗大、效率提升困难等问题。为此，本文提出一种改进的混合零电压开关（ZVS）调制策略，结合变电流滞环控制与钳位调制，在全负载周期内实现ZVS，进一步提升效率。详细分析了每相约120°钳位的控制目标、软开关谐振周期及变电流滞环特性，并阐述了钳位模式与高频调制模式切换的瞬态过程，以最小化附加损耗。实验研制了5 kW/250 kHz原理样机，峰值效率达98.88%，相较现有类似调制方案效率提升0.38%，验证了理论分析与所...
解读: 该改进混合ZVS调制技术对阳光电源SiC功率器件应用具有重要价值。250kHz高频运行下实现98.88%峰值效率，可直接应用于ST系列储能变流器的高频化设计，通过减小磁性元件体积提升功率密度。变电流滞环控制结合钳位调制的全周期ZVS实现方案，为SG系列光伏逆变器的SiC升级提供开关损耗优化路径，特别...
均衡决策理论在考虑预测不确定性的风-光-氢综合能源系统低碳经济运行中的应用
Applications of Equilibrium Decision Theory in Low-Carbon Economic Operation of Wind-Solar-Hydrogen Integrated Energy System Considering Prediction Uncertainties
Qiannan Zhu · Pengxia Chang · Shiqi Li · Yulong Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年5月
随着可再生能源与电网的融合程度不断提高，综合能源系统（IES）受到了全球关注。然而，风能和太阳能的随机和不确定特性给电网的稳定运行带来了巨大挑战。为解决这些问题，本文提出了一种考虑预测不确定性和需求响应（DR）的风光氢综合能源系统优化调度模型。提出了结合频率增强分解变压器、区间预测与决策的均衡决策理论框架，以量化不确定性并确定行动计划。然后，设计了一个以最大化经济收益和最小化污染排放（PE）为目标的优化调度模型，并采用多目标象群优化算法进行求解。此外，融入了需求响应策略以增强系统的灵活性和稳定性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于均衡决策理论的风光氢综合能源系统优化调度技术具有重要的战略价值。该技术直接契合公司在光伏逆变器、储能系统及氢能业务的协同发展方向，为构建更智能的新能源解决方案提供了理论支撑。 该研究的核心价值在于通过频率增强分解变压器和区间预测技术，有效量化了风光发电的不确定性，...
一种考虑直流偏置的M类PMU迭代插值算法
An M-Class PMU Iterative Interpolated Algorithm Considering DC Offset
Xiaoyang Ma · Yongxin Wu · Xianyong Xiao · Ying Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
同步相量测量单元（PMU）是现代电力系统中同步相量估计的基本工具。电力电子装置的大规模接入导致交流侧出现直流偏置，且随着高压直流输电工程的发展，系统中直流偏置的衰减时间进一步延长，严重影响M类PMU的估计精度。当直流偏置与谐波间干扰等带外干扰共存时，时频域卷积及高阶矩阵求逆误差增大，导致PMU测量误差进一步放大。现有方法对此问题抑制效果有限。本文提出一种基于多项式拟合与三点插值的迭代算法，通过重构直流分量、线性Bessel插值初估及条件迭代优化，实现高精度同步相量估计。依据IEC/IEEE 60...
解读: 该M类PMU迭代插值算法对阳光电源储能与光伏并网系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器中，SiC器件高频开关产生的直流偏置会影响并网同步测量精度，该算法通过多项式拟合与Bessel插值可有效抑制直流分量干扰，提升相量估计准确性。对于构网型GFM控制的储能系统，精...
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