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改进的SVM模式用于带放电路径的单级CSI在电机驱动应用中
Improved SVM Pattern for Single-Stage CSI With Discharge Path in Electric Drives Applications
Dario Benatti · Giovanni Migliazza · Emilio Carfagna · Fabio Immovilli 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年6月
近期提出的一种带放电路径的单级电流源逆变器（CSI）具备从零速开始控制驱动的能力，无需额外插入前置级变换器来控制输入直流电流。直流输入电感的尺寸可以减小，从而使功率变换器的体积和重量最小化。采用这种方式时，在整个不连续导通模式（DCM）下，输出电流会出现较大失真。本文针对低速区域提出了一种新颖的调制模式，旨在降低总谐波失真（THD）。在考虑单位时间内换相次数相同的情况下，对所提出的调制模式与经典调制模式进行了公平比较。仿真和实验结果证实了针对带放电路径拓扑的单级电流源逆变器所提出的空间矢量调制（...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于单级电流源逆变器（CSI）改进空间矢量调制技术的研究具有重要的参考价值。该技术通过优化调制策略，在不连续导通模式（DCM）下将总谐波失真（THD）从15%降低至8%，这对我们在光伏逆变器和储能系统的低速运行控制领域具有启发意义。 技术价值方面，该研究解决了单级CS...
基于逆变器侧电流反馈的大容量LCL型有源电力滤波器精确谐波电流控制
Accurate Harmonic Current Control for Large-Capacity LCL-Type Active Power Filter With Inverter-Side Current Feedback
Deokyong Woo · Sungmin Kim · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
由于 LCL 滤波器中逆变器侧电流与电网侧电流存在差异，采用逆变器侧电流反馈（ICF）配置的有源电力滤波器（APF）可能难以准确提供由非线性负载产生的谐波电流。在以低开关频率（5 kHz 及以下）运行的大容量 APF 中，LCL 滤波器的谐振频率通常设计为 2.5 kHz 及以下，这低于电网标准规定的满足谐波要求所推荐的最高 50 次（3 kHz）谐波电流次数。因此，采用 ICF 配置的大容量 APF 难以满足这些电网标准的推荐要求。为解决这一问题，本文提出了一种基于逆变器侧与电网侧电流差值传递...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对大容量LCL型有源电力滤波器的谐波电流控制技术具有重要的战略价值。在我们的光伏逆变器和储能系统产品线中，谐波抑制一直是影响电能质量和并网性能的核心技术挑战。 该论文提出的基于逆变器侧电流反馈配置的谐波参考电流修正方法，直接切中大容量电力电子设备的痛点。对于我们在工...
一种基于功率派生虚拟阻抗与混合PI-MPC下垂控制的改进型暂态与稳态功率分配方案
A Power-Derived Virtual Impedance Scheme With Hybrid PI-MPC Based Grid Forming Control for Improved Transient and Steady State Power Sharing
Imran Khan · A. S. Vijay · Suryanarayana Doolla · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
随着逆变型电源渗透率的提升，提升传统发电逆变器功能并充分挖掘其潜力而不牺牲电能质量具有重要意义。本文提出一种新型自适应功率派生虚拟阻抗（PDVI）方案，结合混合比例积分-模型预测控制（PI-MPC）实现电网形成控制，确保分布式电源间精确的有功与无功功率分配。该方法在暂态和稳态下均能有效改善基波及非基波（谐波与不平衡）负载功率分配性能，无需在谐振频率处整定多个比例谐振控制器。所提PDVI策略结构简单、无需通信，且不依赖线路参数或网络结构。混合PI-MPC控制具备快速动态响应能力，并显著降低总谐波畸...
解读: 该混合PI-MPC构网控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。所提功率派生虚拟阻抗方案可直接应用于多机并联储能系统，实现无通信条件下的精确功率分配，解决阳光电源储能集群在弱电网环境下的协调控制难题。混合PI-MPC控制架构相比传统多谐振控制器显著简化参...
基于强化学习的电力电子变换器预测控制
Reinforcement Learning-Based Predictive Control for Power Electronic Converters
Yihao Wan · Qianwen Xu · Tomislav Dragičević · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
有限集模型预测控制（FS - MPC）似乎是一种很有前景且有效的电力电子变换器控制方法。传统的有限集模型预测控制存在权重因子选择耗时的问题，这会显著影响控制性能。有限集模型预测控制面临的另一个持续挑战是，要获得理想的控制性能，它依赖于预测模型。为克服上述问题，我们提议将强化学习（RL）应用于电力变换器的有限集模型预测控制。首先，采用强化学习算法对有限集模型预测控制进行自动权重因子设计，旨在最小化总谐波失真（THD）或降低平均开关频率。此外，通过用预测算法的成本函数为强化学习智能体制定激励机制，该...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于强化学习的预测控制技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。该技术针对有限集模型预测控制（FS-MPC）的两大痛点提出了创新解决方案，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求高效率、高可靠性的目标高度契合。 在实际应用层面，该技术的自动权重因子设计功能可显著缩短我们...
改进的双矢量模型预测电流控制用于功率变换器的谐波最小化与开关频率降低
Improved Asymmetric Double-Vector Model-Predictive Current Control of Power Converters With Current Harmonic Minimization and Switching Frequency Reduction
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
双矢量模型预测电流控制（MPCC）已得到广泛研究并应用于控制脉宽调制（PWM）整流器。近期研究表明，两个矢量的脉冲模式排列对其电流谐波和开关频率有显著影响，最佳模式是在矢量序列中间包含一个合适的零矢量，且非零矢量均匀分布在零矢量两侧；这种模式被称为传统对称双矢量MPCC（TSDV - MPCC）。本文提出了两种改进的非对称双矢量MPCC（IADV - MPCC）方法。在IADV - MPCC I中，对非零矢量的作用时间进行优化以实现最小的电流谐波；该策略不再保持零矢量两侧的对称分布特征。在IAD...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的改进型非对称双矢量模型预测电流控制（IADV-MPCC）技术对我司光伏逆变器和储能变流器产品具有重要应用价值。 该技术的核心创新在于通过优化矢量持续时间和序列排列，在高调制指数下实现电流总谐波畸变率（THD）降低48%以上，开关频率降低20%以上。这直接契合我...
基于谐波电流提取的永磁同步电机简单模型预测电流控制
A Simple Model Predictive Current Control for PMSM Drives Based on Harmonic Current Extraction
Xiaoguang Zhang · Shujun Fang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
在一些特殊应用中，受运行条件限制，需要采用较低的开关频率（LSF）以降低开关动作带来的功率损耗。然而，在低开关频率下，电机电流的总谐波畸变率（THD）会升高。因此，为减少因开关频率降低而导致的电流谐波增加，本文提出了一种基于低开关频率下谐波电流提取的永磁同步电机（PMSM）驱动简单模型预测电流控制方法（LSF - HCE - MPCC）。首先，该方法设计了一种结构简单的电流谐波分离器；然后，通过简单计算可得到预测电流谐波分量表达式。最后，将其引入代价函数以平衡电流谐波对整个系统的影响。实验验证了...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于谐波电流提取的永磁同步电机模型预测电流控制技术具有重要的应用价值。该技术针对低开关频率场景下的电流谐波抑制问题，与我司在光伏逆变器、储能变流器及新能源汽车驱动系统等核心产品线的技术需求高度契合。 在光伏逆变器和储能PCS领域，降低开关频率是提升系统效率、减少功率器...
采用直流零序电流的双逆变器供电可调磁场IPMSM
Dual Inverter Fed Adjustable Field IPMSM Using DC Zero-Sequence Current
Kiyohiro Iwama · Yutaro Hiyoshi · Toshihiko Noguchi · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于可调磁场永磁同步电机（PMSM）的双逆变器系统。可调磁场永磁同步电机可控制磁场磁通，以实现更广泛的驱动范围。然而，除了直轴（d轴）和交轴（q轴）电流外，磁场控制还需要一个新的电流。另一方面，双逆变器具有独特的特性，即通过在两个直流母线之间创建电流路径来控制直流零序电流。因此，将直流零序电流用作磁场控制电流，就有可能实现一种结合了双逆变器和可调磁场永磁同步电机两者优势的电机驱动方式。在本文中，制作了一台实际的可调磁场永磁同步电机，并通过仿真和实验验证了所提出的电机驱动系统的有效性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项双逆变器驱动可调磁场永磁同步电机技术具有重要的战略参考价值。该技术通过创新性地利用直流零序电流实现磁场调节，避免了传统方案中额外DC/DC变换器的需求，这与我司在逆变器拓扑优化方面的技术路线高度契合。 在储能系统应用层面，该技术展现出显著优势。双逆变器结构能够输出低T...
基于预测扰动观测器的鲁棒重复控制在时滞系统中的应用——以恒压恒频逆变器为例
Robust Predictive Disturbance Observer-Based Repetitive Control for Time-Delay Systems With Application to CVCF Inverters
Wei Xiong · Zuo Wang · Jing Na · Baoyong Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
本文针对存在不匹配扰动的时滞系统，通过预测扰动观测器（PDO）提出了一种复合重复控制（RC）方法。重复控制框架由一个内部正反馈回路和一个外部反馈回路组成。在内环中，利用系统模型和固有时间延迟构建周期性参考信号的内模。在外环中，设计了一个简单的控制器来稳定闭环系统。时滞波动和模型不确定性会在提出的内模中引入扰动，这些扰动可能同时包含周期性和非周期性成分。为解决这一问题，在内模中引入了一种新型预测扰动观测器来估计这些扰动。因此，可在存在时滞的情况下实现一种用于周期性参考跟踪的鲁棒控制方案，即PDO ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于预测扰动观测器的鲁棒重复控制技术对我司光伏逆变器和储能系统产品具有重要应用价值。该技术针对恒压恒频（CVCF）PWM逆变器的输出电压调节问题，通过创新性地将预测扰动观测器（PDO）融入重复控制（RC）框架，有效解决了时滞系统中周期性参考跟踪的难题。 技术价值方面，...
一种具有最小电流THD的双矢量模型预测控制方法
A Dual-Vector Model Predictive Control Method With Minimum Current THD
Xu Zhang · Xiang Wu · Guojun Tan · Weifeng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种双矢量模型预测控制（MPC）方法，旨在最小化电流总谐波失真（THD）。研究表明，电流THD与实际电流和基波电流所围成的面积成正比。通过在控制周期内最小化实际电流与参考电流之间的面积偏差，实现了最优的电流THD性能。
解读: 该技术直接优化了逆变器的输出电流质量，对于阳光电源的组串式逆变器和集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。通过引入双矢量MPC算法，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低电流谐波，提升并网电能质量，特别是在弱电网环境下能显著增强系统的稳定性。建议研发团队在下一代SG系列组串式逆变器及PowerTita...
利用最优三次谐波注入最小化两电平电压源逆变器的总谐波畸变
Minimizing Total Harmonic Distortion of a Two-Level Voltage Source Inverter Using Optimal Third Harmonic Injection
Saher Albatran · Abdel Rahman Al Khalaileh · Ahmad S. Allabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文对三次谐波注入（THI）对两电平电压源逆变器输出相电压波形的影响进行了全时域分析，并评估了不同脉宽调制（PWM）方法的总谐波畸变（THD）性能。文中重点研究了THIPWM6和THIPWM4两种方案，旨在优化调制策略以提升逆变器输出质量。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——光伏逆变器（组串式及集中式）。通过优化三次谐波注入策略，可以有效降低逆变器输出电流的总谐波畸变（THD），从而提升电能质量，满足日益严格的并网标准。在阳光电源的研发中，该技术可直接应用于逆变器控制算法的迭代，特别是在追求高功率密度和高效率的场景下，通过改进PWM...
单相并网逆变器在连续与断续电流模式下的电感无关非线性补偿
Inductance-Independent Nonlinearity Compensation for Single-Phase Grid-Tied Inverter Operating in Both Continuous and Discontinuous Current Mode
Hoai Nam Le · Jun-Ichi Itoh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种适用于单相并网逆变器在连续电流模式（CCM）和断续电流模式（DCM）下运行的控制策略，旨在减小电感体积的同时不恶化电流总谐波失真（THD）。传统控制方法在DCM非线性补偿中依赖电感参数，而本文提出的方法实现了电感无关的补偿，提升了系统控制的鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型组串式逆变器产品线具有重要价值。在追求高功率密度和小型化的趋势下，逆变器常在轻载时进入DCM模式，传统控制易受电感参数偏差影响导致THD恶化。本文提出的电感无关补偿算法，能够有效提升逆变器在宽负载范围下的电能质量，降低对电感参数一致性的依赖，从而降低生产成本并提...
用于带LCL滤波器的单相逆变器的受限频带变开关频率脉宽调制
Confined Band Variable Switching Frequency Pulse Width Modulation (CB-VSF PWM) for a Single-Phase Inverter With an LCL Filter
Hussain A. Attia · Tan Kheng Suan Freddy · Hang Seng Che · Wooi Ping Hew 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文提出了一种受限频带变开关频率脉宽调制（CB-VSF PWM）技术。该方法旨在优化单相逆变器在LCL滤波器下的总谐波失真（THD）和开关损耗，同时通过限制开关频率的变化范围，有效避免了传统变频调制中低频谐波与滤波器谐振以及高频噪声超标的问题。
解读: 该技术对阳光电源的户用及组串式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。在单相逆变器设计中，LCL滤波器常面临谐振抑制难题，CB-VSF PWM通过优化开关频率分布，可在提升效率的同时改善电能质量，降低对滤波电感和电容的体积要求。建议研发团队评估该算法在iSolarCloud智能运维平台下的谐波监测表现，并...
基于模糊情感神经网络的有源电力滤波器全局积分终端滑模控制
Global Integration Terminal Sliding Mode Control of Active Power Filter Based on Fuzzy Affective Neural Network
Shixi Hou · Jienan Han · Yundi Chu · Pengpeng Lyu 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年11月 · Vol.14
针对非线性负载引起的谐波污染，本文提出一种基于模糊情感神经网络（FANN）的全局积分终端滑模控制器（GITSMC）用于有源电力滤波器（APF）。FANN融合模糊逻辑与情感计算，引入厄米特正交多项式和模糊激活函数以提升非线性逼近能力；GITSMC经Lyapunov理论严格证明稳定，并在多场景仿真与硬件实验中验证其显著降低稳态THD及优异动态响应。
解读: 该FANN-GITSMC方法可提升APF类谐波治理单元的动态响应与鲁棒性，对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统在电能质量敏感场景（如工商业光储电站、数据中心配套储能）中的谐波协同抑制具有直接应用价值。建议将该智能滑模控制策略嵌入iSolarCloud平台电能质量模块，或集成至新一代...
面向三相四线制电压源逆变器的降采样重复控制设计方法
An Approach to Downsampled Repetitive Control Design Applied to Three-Phase Four-Leg VSI
Elías Oggier · Jonathan Emmanuel Ochoa Sosa · Roberto Esteban Carballo · Fernando Botterón 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月 · Vol.14
本文提出一种面向三相四线制VSI的降采样重复控制设计方法，通过状态反馈极点配置保障稳定性，采用整数相位超前补偿替代复杂分数阶设计，并取消内模低通滤波器，实现对奇次谐波的精准抑制。实验验证5kW样机在非线性负载下电压THD<0.46%，动态响应<80ms。
解读: 该降采样重复控制算法可显著提升阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及ST系列储能变流器在离网/微网场景下带非线性负载（如LED、变频器）时的电能质量与谐波抑制能力；尤其适用于户用光储系统（PowerStack）和工商业微电网中四线制不平衡负载工况。建议在iSolarCloud平台嵌入该算法模块，支持边...
基于矢量空间解耦调制的级联双三相电流源逆变器共模电压抑制方法
Common-Mode Voltage Reduction for Cascaded Dual Three-Phase CSIs Based on Vector Space Decoupling Modulation
Wenhui Huang · Zheng Wang · Yang Xu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
本文提出一种矢量空间解耦（VSD）调制策略，用于级联双三相电流源逆变器（DTP-CSI）驱动系统，显著降低共模电压/电流及EMI，同时保持低dv/dt、高短路耐受等CSI优势，并通过离线最优矢量选择保障鲁棒性，实验验证了其有效性。
解读: 该VSD调制策略对阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan高压级联储能系统的共模干扰抑制具有重要参考价值，尤其适用于多电平电流源型拓扑演进方向；建议在下一代大功率构网型PCS研发中融合该离线优化矢量选择机制，提升电机驱动兼容性与EMC性能，支撑光储柴多能互补场景下高可靠性运行。...
面向100kHz大信号多相变换器的低载波比模型预测控制
Low-Carrier-Ratio Model Predictive Control for 100 kHz Large-Signal Multiphase Converters With Low THD
Cheng Tang · Qianming Xu · Peng Guo · Jiayu Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
高开关频率并网变换器在可再生能源领域应用广泛，但易引发宽频振荡。本文提出一种用于100kHz变换器的低载波比模型预测控制（LCR-MPC）策略，旨在实现低总谐波失真（THD），为分析并网系统稳定性提供有效的宽频阻抗测量手段。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着功率密度提升，高频化是必然趋势，但高频下的控制延迟与THD控制是行业痛点。LCR-MPC算法能有效提升高频变换器的动态响应与电能质量，特别适用于阳光电源的高频化研发方向。建议研发团队关注该算法在宽频阻抗测量中的应用，以优化Powe...
采用PI+陷波电压控制器的PFC整流器直流母线电容减小研究
DC-Link Capacitance Reduction in PFC Rectifiers Employing PI+Notch Voltage Controllers
Pavel Strajnikov · Alon Kuperman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文研究了在单相PFC整流器中，通过在PI调节器中串联陷波滤波器，在优化直流母线电压动态响应与电网侧电流总谐波失真（THD）平衡的同时，有效降低直流母线电容的需求。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在单相户用逆变器和充电桩中，直流母线电容（铝电解电容）是影响产品寿命和体积的关键瓶颈。通过引入陷波滤波器优化控制算法，可以在不牺牲电能质量（THD）的前提下减小电容容量，从而提升功率密度，降低物料成本，并延长整机寿命。建议研发团队在下一...
一种用于三相Buck整流器且在扇区边界无输入电流畸变的优化非对称调制方案
An Optimized Asymmetric Modulation Scheme for Three-Phase Buck Rectifier Without Input Current Distortion at the Sector Boundaries
Rui Huang · Jianping Xu · Qiang Chen · Xia Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
三相Buck整流器常采用空间矢量脉宽调制（SVPWM）以实现低总谐波畸变（THD）和低开关损耗。然而，传统SVPWM在从偶数扇区向奇数扇区切换时会导致输入电流畸变，从而恶化电流谐波性能。本文提出了一种优化的非对称调制方案，有效解决了扇区切换时的电流畸变问题。
解读: 该技术主要涉及三相Buck整流器的调制策略优化，与阳光电源的组串式逆变器、储能变流器（PCS）及充电桩业务高度相关。在光伏逆变器和PCS的前级整流或双向变换环节中，输入电流的谐波质量直接影响电网适应性与电能质量。该非对称调制方案能够有效消除扇区切换时的电流畸变，提升系统在宽负载范围下的THD表现。建...
一种用于低输入电流畸变的功率因数校正数字预测峰值电流控制
A Digital Predictive Peak Current Control for Power Factor Correction With Low-Input Current Distortion
Han-Shin Youn · Jin-Sik Park · Ki-Bum Park · Jae-Il Baek 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种采用自适应斜率补偿的数字预测峰值电流控制（PPCC）方法。该方法根据运行区域和负载条件精确预测峰值电流参考值，从而有效控制电感峰值电流，显著降低了功率因数校正（PFC）电路的输入电流总谐波畸变（THD）。
解读: 该研究提出的数字预测峰值电流控制技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、充电桩产品线具有重要参考价值。在AC/DC变换环节，通过更精确的峰值电流预测和自适应斜率补偿，可有效提升PFC级的电能质量，降低THD，从而减小输入滤波器体积并提升系统效率。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变器及充电桩的...
基于DSP的平均电流控制三相六开关升压PFC整流器中PI与P补偿的性能比较
Performance Comparison of PI and P Compensation in DSP-Based Average-Current-Controlled Three-Phase Six-Switch Boost PFC Rectifier
Laszlo Huber · Misha Kumar · Milan M. Jovanovic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文研究了存在输入电压和电流传感增益失配及偏移误差时，三相六开关升压PFC整流器的平均电流控制策略。研究表明，在上述非理想条件下，采用比例（P）补偿的电流控制器相比PI控制器，能实现更低的电流总谐波失真（THD）和更高的功率因数。
解读: 该研究针对三相PFC整流器的控制优化，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品具有重要参考价值。在逆变器并网及储能双向变换过程中，电流环的鲁棒性直接影响电能质量。文中提出的P补偿策略在存在传感误差时表现更优，可为阳光电源优化数字控制算法、提升复杂电网环境下的THD表现提供技术借鉴，特别是在...
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