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基于长时域FCS-MPC训练的一维卷积神经网络用于FPGA平台电力电子变换器控制——以Si/SiC混合变换器为例
Long-Horizon FCS-MPC Trained 1-D Convolution Neural Networks for FPGA-Based Power-Electronic Converter Control With a Si/SiC Hybrid Converter Case Study
Ning Li · Hao Yu · Stephen Finney · Paul D. Judge · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
传统的电力电子长时域有限控制集模型预测控制（FCS - MPC）在实时实现方面存在两个主要问题：1）计算负担和延迟；2）对现场可编程门阵列（FPGA）等实时平台的硬件资源要求较高。为解决这些问题，研究人员提出利用模型预测控制结果作为离线训练数据来训练人工神经网络（ANN），并将其应用于实时控制器中，以替代原有的模型预测控制模型。通过这种方式，人工神经网络减轻了在线计算负担和对硬件资源的需求。本文提出了一种基于FPGA的用于长时域FCS - MPC的一维卷积神经网络（CNN）。为进一步简化网络模型...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于FPGA的一维卷积神经网络（CNN）控制技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。该技术通过机器学习方法解决了长时域有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）在功率电子变换器中的实时实现难题，这与我们在光伏逆变器、储能变流器等产品中面临的控制性能优化需求高度契合。 技...
具有固定开关频率和相位的交错变换器滞环电流控制器
Hysteresis Current Controller With Fixed Switching Frequency and Phase for Interleaved Converters
Deshuo Yu · Hao Yi · Fang Zhuo · Yuguo Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对滞环电流控制（HCC）变换器开关频率变化导致滤波器设计困难及电磁干扰（EMI）严重的问题，本文提出了一种双环控制策略。该方法实现了交错并联变换器的固定开关频率和相位控制，有效解决了随机电流纹波无法交错的问题，提升了高功率变换系统的EMI性能并降低了滤波难度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在PowerTitan等大功率储能变流器（PCS）及组串式光伏逆变器中，多模块并联是主流拓扑。传统的滞环控制虽响应快，但变频特性不利于滤波器优化。本文提出的固定频率交错控制技术，能显著降低输出电流纹波，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度并优化EMI...
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...
低开关频率变换器的多速率谐波补偿控制：方案、建模与分析
Multirate Harmonic Compensation Control for Low Switching Frequency Converters: Scheme, Modeling, and Analysis
Hao Tian · Yun Wei Li · Qing Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文研究了在低开关频率（如2kHz）下，利用大功率并网电压源变换器（VSC）进行谐波补偿的控制策略。针对低开关频率带来的控制带宽限制与谐波抑制挑战，提出了一种多速率谐波补偿方案，并通过建模分析验证了其在提升电能质量方面的有效性。
解读: 该研究直接契合阳光电源大型地面光伏电站及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心需求。在兆瓦级集中式逆变器或大型PCS中，为降低开关损耗通常采用低开关频率，这会导致谐波治理难度增加。该多速率控制方案能有效提升系统在弱电网下的电能质量，增强并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarClou...
基于广义离散傅里叶变换的快速灵活选择性谐波提取方法
Fast and Flexible Selective Harmonic Extraction Methods Based on the Generalized Discrete Fourier Transform
Huawu Liu · Haibing Hu · Hao Chen · Li Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
选择性谐波提取在电能质量评估与谐波补偿中至关重要。基于离散傅里叶变换（DFT）的算法因其简单和优异的滤波特性被广泛应用，但存在动态响应慢及对频率偏移敏感的缺陷。本文提出了一种基于广义离散傅里叶变换的改进方法，旨在提升谐波提取的动态性能与频率适应性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。在光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack）中，电网侧谐波抑制是保障并网电能质量的关键。传统的DFT算法在弱电网环境下或电网频率波动时，往往面临动态响应滞后的问题，影响并网稳定性。该研究提出的广义DFT方法能显...
基于直接速度估计与虚拟Z脉冲过零校正的SPMSM与IPMSM无传感器控制
Noise-Free Sensorless Control Based on Direct Speed Estimation and Virtual-Z-Pulse Zero-Crossing Correction for Both SPMSMs and IPMSMs
Xinran Shi · Hao Chen · Zeyuan Gao · Chao Gong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种基于滑模原理的直接速度估计器（SM-DSE）。与依赖反电动势或高频响应电流等中间信号的传统方法不同，SM-DSE无需任何中间信号即可实现全速范围内的无传感器控制，且适用于表贴式（SPMSM）和内置式（IPMSM）永磁同步电机。
解读: 该技术在电机控制算法领域具有显著创新，对阳光电源的业务具有重要参考价值。首先，该无传感器控制算法可直接应用于阳光电源的风电变流器产品，通过降低对位置传感器的依赖，提升系统的可靠性并降低硬件成本。其次，在电动汽车充电桩的功率模块散热风机控制或储能系统中的辅助电机驱动中，该算法能有效提升控制精度与抗噪性...
基于升维映射线性化的软开关点自优化本地电压控制
Self-Optimizing Local Voltage Control of SOP in Active Distribution Networks Based on Lift-Dimension Mapping Linearization
Jingrong Su · Haoran Ji · Peng Li · Hao Yu 等9人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
针对主动配电网中分布式电源高渗透引发的电压越限问题，本文提出一种面向软开关点（SOP）的自优化本地电压控制方法。通过升维映射线性化构建数据驱动控制模型，并设计自优化引导机制生成标签数据，实现在标注数据稀缺下的高效、自适应电压调控。
解读: 该研究提出的SOP本地电压控制算法可直接赋能阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan系统在微电网/台区级柔性互联场景中的动态电压支撑能力。尤其适用于含高比例户用光伏的配网末端，增强组串式逆变器群与PCS协同调压的实时性与鲁棒性。建议将LDML+自优化机制嵌入iSolarCloud智...
一种基于电网电流检测的多并联有源电力滤波器
APF）新型分散式下垂控制方案
Zhilong Zhang · Hao Yi · Yuguo Li · Xin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
随着可再生能源的发展，单台有源电力滤波器（APF）难以满足大功率谐波补偿需求。多台APF并联可提升容量，但通常依赖中央控制器或通信线路进行负载分配，存在通信延迟和单点故障风险。本文提出一种基于电网电流检测的新型分散式下垂控制方案，无需通信即可实现多并联APF间的谐波电流精确分配，增强了系统的可靠性与灵活性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。在大型光伏电站或工商业微电网场景中，多台逆变器并联运行时，谐波治理和负载均衡是提升电能质量的关键。该分散式下垂控制方案无需通信线，能有效降低系统复杂度和故障率，提升并网稳定性。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大...
基于无源性的非奇异终端滑模控制在LC滤波电流源变换器中的应用
Passivity-Based Nonsingular Terminal Sliding-Mode Control for LC-Filtered Current Source Converter
Hao Ding · Xiang Li · Xiaoqiang Guo · Shouxiang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对LC滤波电流源变换器（CSC）在电网谐振、参数时变及负载扰动下难以同时保证跟踪性能、鲁棒性和抗干扰能力的问题，本文提出了一种结合无源性控制（PBC）与非奇异终端滑模控制（NTSMC）的复合控制策略，有效提升了系统的动态响应与稳定性。
解读: 该研究提出的PBC与NTSMC复合控制策略，对于提升阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性具有重要参考价值。特别是在面对电网阻抗波动和LC滤波器谐振抑制时，该算法能显著增强逆变器的鲁棒性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的高级控制算法库中，以优化逆变器在...
一种基于电压矢量跟踪算法的低计算量FCS-MPC，用于ANPC三相五电平变换器的共模电压抑制及电容电压平衡
A Low Computing FCS-MPC Based on Voltage Vector Tracking Algorithm With CMVs Suppression and Capacitor Charging Balance Algorithm Without Weight Factors for ANPC 3P-5L Converters
Shaomin Yan · Chengmin Li · Yue Cui · Hao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对ANPC三相五电平变换器在传统FCS-MPC算法下计算负担重、共模电压大、开关频率不固定及权重因子设计复杂等问题，本文提出了一种基于电压矢量跟踪的低计算量FCS-MPC策略，实现了共模电压抑制与电容电压平衡，且无需权重因子。
解读: 该研究针对多电平拓扑（ANPC）的控制优化，对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。多电平技术是提升大功率变换器效率和电能质量的关键。该算法通过降低MPC计算量并消除权重因子设计，有助于提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度和控制稳定性，同时抑制共...
一种用于三相Vienna型整流器的统一载波脉宽调制方法
A Unified Carrier-Based Pulsewidth Modulation for Three-Phase Vienna-Type Rectifiers
Yuhang Zou · Li Zhang · Yan Xing · Zhe Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对三相Vienna整流器，本文提出了一种统一的载波脉宽调制（CB-PWM）方案。相比空间矢量调制（SV-PWM），该方法降低了数字计算负担，并揭示了注入零序分量与开关序列之间的内在联系，显著提升了调制策略的设计灵活性。
解读: Vienna整流器拓扑因其高效率和低谐波特性，常用于阳光电源的高端光伏逆变器及充电桩的前级PFC电路中。该研究提出的统一CB-PWM方法，通过简化数字计算并增强调制灵活性，有助于优化逆变器在不同工况下的效率表现，降低控制器的计算资源占用。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器或高性能充电桩的控制算...
一种用于七电平混合钳位逆变器的选择性谐波消除模型预测控制复合策略
A Composite Selective Harmonic Elimination Model Predictive Control for Seven-Level Hybrid-Clamped Inverters With Optimal Switching Patterns
Mingzhe Wu · Hao Tian · Yun Wei Li · Georgios Konstantinou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种结合选择性谐波消除脉宽调制（SHE-PWM）与模型预测控制（MPC）的复合策略，用于七电平混合钳位（7L-HC）逆变器。通过引入统一的SHE公式，可同时获得所有七电平开关模式及对应的开关角，从而实现最优开关模式的选择。
解读: 该研究提出的多电平混合钳位拓扑及其复合控制策略，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统对电能质量要求日益严苛，引入SHE-PWM与MPC的复合控制能有效降低谐波含量，提升并网性能。建议研发团队关注该拓扑在大型地面光伏电站逆变器中的应用潜力，通过优化开关模式...
用于缓解隔离式交直流矩阵变换器低次谐波的SVM策略
SVM Strategy for Mitigating Low-Order Harmonics in Isolated AC–DC Matrix Converter
Fanxiu Fang · Hao Tian · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
隔离式交直流矩阵变换器具备双向功率转换、电气隔离及高功率密度等优势。然而，传统脉宽调制方法易导致输入侧交流电流畸变及过高的低次谐波。本文提出一种改进的空间矢量调制策略，在保持较低开关频率的同时，有效提升了电流质量，优化了变换器的谐波性能。
解读: 该研究关注的隔离式矩阵变换器拓扑与阳光电源的高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）设计趋势高度契合。随着阳光电源在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器中对功率密度和效率要求的不断提升，该改进型SVPWM策略可有效降低输出侧谐波，减少滤波器体积，从而进一步优化系统成本与体积。建议研发团队评估该...
针对参数扰动下IPT系统的二自由度H∞鲁棒控制优化
Two-Degree-of-Freedom H∞ Robust Control Optimization for the IPT System With Parameter Perturbations
Yanling Li · Hao Du · Mingkai Yang · Zhengyou He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
针对感应电能传输（IPT）系统，本文提出了一种改进的二自由度（2DOF）H∞鲁棒控制方法。该方法解决了传统鲁棒控制忽略瞬态性能及开环特性影响的问题，在参数扰动较大时，能有效维持系统的鲁棒稳定性与性能。
解读: 该研究提出的二自由度H∞鲁棒控制算法对阳光电源的电力电子变换技术具有重要参考价值。在电动汽车充电桩（尤其是无线充电技术）领域，该算法能显著提升系统在负载波动和耦合系数变化时的动态响应与稳定性。此外，该控制策略可迁移至储能变流器（PCS）的双向DC-DC变换环节，通过优化鲁棒性设计，提升PowerTi...
基于改进型多复系数滤波器的永磁同步电机驱动电流测量误差补偿
Current Measurement Error Compensation Based on Modified Multiple Complex-Coefficient Filters in PMSM Drives
Pingyue Song · Yuankui Wang · Enlin Ma · Lijian Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
电流测量误差（CME）包括偏移和增益误差，会导致永磁同步电机（PMSM）dq轴电流中出现一阶和二阶谐波。由于热漂移引起的CME在运行过程中会发生变化，需在线补偿。本文提出了一种基于改进型多复系数滤波器的CME在线补偿策略。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及储能系统中的PCS电机控制逻辑具有技术同源性。在风电变流器中，高精度的电流采样对于实现高性能的矢量控制至关重要。该补偿策略能有效抑制因传感器热漂移引起的电流谐波，提升变流器在极端工况下的控制精度和稳定性。建议研发团队关注该算法在风电变流器电流环控制...
基于LMI极点约束的IPT系统参数不确定性鲁棒控制
Robust Control for the IPT System With Parametric Uncertainty Using LMI Pole Constraints
Yanling Li · Hao Du · Zhengyou He · Wei Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
在感应电能传输（IPT）系统中，线圈偏移、负载波动及外部干扰会导致功率波动及性能下降。本文提出一种基于线性矩阵不等式（LMI）极点约束的鲁棒控制方法，旨在解决IPT系统在参数不确定性下的稳定性与性能优化问题，有效抑制系统波动。
解读: 该研究探讨的IPT系统鲁棒控制技术与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术相关性。虽然目前主流充电桩多采用接触式，但无线充电（IPT）是未来高阶充电技术的重要方向。此外，文中涉及的参数不确定性鲁棒控制算法，可迁移至阳光电源的储能变流器（PCS）及双向DC-DC变换器控制策略中，特别是在面对弱电网环境或...
一种用于非对称六相逆变器且具有改进共模电压性能的锯齿波载波PWM技术
A Sawtooth Carrier-Based PWM for Asymmetrical Six-Phase Inverters With Improved Common-Mode Voltage Performance
Zicheng Liu · Zedong Zheng · Zhong Peng · Yongdong Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种用于非对称六相两电平逆变器的锯齿波载波正弦脉宽调制（SC-SPWM）技术。该方法通过采用镜像对称的锯齿波载波，有效降低了共模电压（CMV）的峰峰值幅度和变化频率，从而优化了逆变器的电磁兼容性表现。
解读: 该技术主要针对多相逆变拓扑，虽然阳光电源目前主流产品以三相组串式和集中式逆变器为主，但随着大功率电力电子设备对电磁兼容性（EMC）要求的日益严苛，以及未来在超大功率风电变流器或特殊工业驱动领域对多相拓扑的探索，该共模电压抑制技术具有一定的参考价值。建议研发团队关注其在降低漏电流、减小EMI滤波器体积...
基于零电压矢量采样的永磁同步电机单电流传感器三相电流重构方法
Zero Voltage Vector Sampling Method for PMSM Three-Phase Current Reconstruction Using Single Current Sensor
Yongxiang Xu · Hao Yan · Jibin Zou · Baochao Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
为降低成本与体积，本文研究了永磁同步电机矢量控制系统中单电流传感器三相电流重构技术。针对现有方法在空间矢量PWM死区区域重构精度受限的问题，提出了一种零电压矢量采样方法，有效解决了死区补偿难题，提升了电机控制系统的鲁棒性与性能。
解读: 该技术通过单电流传感器实现电流重构，核心优势在于降低硬件成本与减小体积，这对于阳光电源的电动汽车充电桩及小型化电机驱动类产品具有参考价值。在充电桩模块设计中，通过优化采样算法减少传感器数量，可进一步提升产品的性价比与功率密度。建议研发团队关注该方法在低成本电机驱动方案中的应用，并评估其在动态响应及高...
基于反电动势自适应阈值电压比较电路的无位置传感器BLDCM自校正换相方法
Self-Correction Commutation Method of Position Sensorless BLDCM Using Back-EMF Adaptive Threshold Voltage Comparison Circuit
Hao Jin · Wenyu Shen · Yanmin Li · Liandong Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文针对无刷直流电机（BLDCM）无位置传感器控制中，因低通滤波器及软硬件实现导致的换相误差问题，提出了一种优化的反电动势（back-EMF）检测方法。通过自适应阈值电压比较电路，有效减少了换相延迟，从而提升了电机运行的转矩平稳性和系统效率。
解读: 该技术主要针对无刷直流电机（BLDCM）的无位置传感器控制，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等电力电子变换领域，而非电机驱动，但其提出的“自适应阈值比较”与“换相误差补偿”算法思想，在阳光电源的电动汽车充电桩功率模块控制、以及部分风电变流器中涉及的电机辅助驱动控制中具有...
一种基于自适应频率估计器的磁悬浮轴承转子系统改进前馈重复控制器
A Modified Feedforward Repetitive Controller for AMB Rotor System Using Adaptive Frequency Estimator
Hao Zeng · Xiangbo Xu · Junfeng Li · Bolun Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对磁悬浮轴承（AMB）转子系统中由质量不平衡和传感器跳动引起的谐波电流问题，本文提出了一种改进的前馈重复控制器。通过引入自适应频率估计器，该方法能有效抑制特定频率的谐波干扰，提高转子系统的运行稳定性和控制精度。
解读: 该文献聚焦于磁悬浮轴承（AMB）的高精度控制算法，属于电机驱动与精密控制领域。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与AMB直接应用场景不同，但其核心技术——‘自适应频率估计’与‘重复控制’在电力电子领域具有通用性。建议研发团队关注该算法在风电变流器中对电网谐波抑制的优化，...
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