找到 247 条结果 · IEEE Transactions on Industrial Electronics
构网型逆变器中优先电流限制器的积分饱和现象再探：物理视角
Revisit Windup Phenomenon in Grid-Forming Inverters With Priority Current Limiter: A Physical Perspective
Mingxin Hu · Liang Yuan · Mei Su · Shimiao Chen 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文从物理机理出发，分析构网型（GFM）逆变器在优先电流限制器（PCL）作用下的积分饱和现象，揭示故障清除角与限流模式切换角共同决定饱和是否发生，并提出基于该机理的抗饱和控制方法，实验验证了理论有效性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及风电变流器在弱电网/故障工况下的GFM稳定运行。PCL风饱和问题影响黑启动、调峰调频及LVRT/HVRT动态响应，易导致暂态失步或保护误动。建议将文中提出的抗风饱和准则嵌入iSolarCloud智能控制策略，并在新一代组串式光储一体机（如S...
面向两级单相并网光伏系统的数字孪生开发：基于AMSA与LCOGI的控制技术
Digital Twin Development for Two-Stage Single-Phase Grid-Tied Solar Photovoltaic System: Using AMSA and LCOGI Based Control Technique
Arun Kumar · Nishant Kumar · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文提出一种高保真数字孪生模型，用于两级单相并网光伏逆变器系统。采用后向欧拉法构建离散时间数学模型，结合传感器数据实现实时同步；利用自适应动量搜索算法（AMSA）精准辨识器件参数，并引入LCOGI-dq控制优化PWM生成，提升稳定性与故障响应能力。硬件FPGA验证显示模型匹配度超98%。
解读: 该研究高度契合阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及户用光储系统对高精度建模、实时状态感知与智能故障预警的需求。其AMSA参数辨识与LCOGI-dq控制可直接赋能iSolarCloud平台的预测性运维模块，提升ST系列PCS在弱电网下的动态响应能力。建议将DT框架集成至PowerStack储能系统控制...
一种面向多并联功率变换器的简洁高效直接预测控制框架
A Simple and Efficient Direct Predictive Control Framework for Multiparallel Power Converters
Yafei Yin · Zhenbin Zhang · Guangze Chen · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文提出一种面向多并联两电平及三电平NPC变换器的直接预测控制框架，以可选开关状态数量为控制变量，将候选解压缩至≤4个，显著降低计算负担；引入新型电流排序法独立抑制环流，提升输出电流/电压均衡优化自由度。仿真与实验验证了其有效性。
解读: 该MPC框架高度适配阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中多机并联场景，可显著降低DSP/FPGA实时运算压力，提升系统响应速度与扩容灵活性。建议在下一代ST5000/6300PCS固件升级中集成该算法，并在PowerTitan液冷储能系统中验证其环流抑制能力，以增...
基于不连续调制的主动热控制以提升并网逆变器类资源的kVA容量限制
Discontinuous Modulation-Based Active Thermal Control for Enhancing the KVA Limit of Grid-Connected Inverter-Based Resources
Debiprasad Nayak · Yakala Ravi Kumar · Sumit Pramanick · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文提出一种结合不连续脉宽调制（DPWM）与系统级电流控制器的闭环主动热控制（ATC）方法，通过调节钳位角α优化开关损耗，实现IGBT结温约束下提升并网逆变器kVA容量，并支持高温环境满功率运行；采用Foster热模型进行结温估算。
解读: 该技术高度适配阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及ST系列储能变流器（PCS），可显著提升其在高温工况（如中东、澳洲地面电站）下的持续过载能力与降额容忍度。建议将ATC算法集成至iSolarCloud平台，结合实时环境温度与器件结温预测，动态优化DPWM策略，延长IGBT寿命并增强PowerTita...
面向孤岛多母线微电网的分布式多母线电压调节与自适应无功功率分配控制
Distributed Control for Multibus Voltage Regulation and Adaptive Reactive Power Sharing in Islanded Microgrids
Lei Huang · Wei Sun · Weitao Li · Qiyue Li 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
针对孤岛多母线微电网中母线电压越限与分布式电源无功功率分配失配问题，提出一种基于动态极值一致性算法与分布式观测器的协同控制策略，实现全母线电压约束内调节与自适应无功功率共享，并通过HIL与Simulink验证其有效性。
解读: 该研究高度契合阳光电源在构网型微电网场景下的核心需求，尤其适用于PowerTitan大型储能系统及ST系列PCS在孤岛光储微电网中的电压/无功协同调控。其分布式一致性算法可嵌入iSolarCloud智能平台实现多站点协同，提升光储一体化系统在离网、黑启动及弱电网场景下的电压支撑能力；建议在Power...
基于强化学习的主动模型变化死区控制用于含恒功率负载的直流微电网储能系统
Reinforcement Learning Based Active Model Variation Deadbeat Control for Energy Storage System in DC Microgrids With Constant Power Loads
Xibeng Zhang · Pengpeng Li · Yanyu Zhang · Darong Huang 等8人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
针对直流微电网中恒功率负载与模型失配引发的电流纹波和电压波动问题，本文提出一种基于强化学习的主动模型变化死区控制（RL-AMVDB），动态优化电流环模型参数。仿真与硬件实验表明，该方法显著降低电流纹波（最高20%）及电压波动，提升动态响应性能。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统在直流微电网场景下的高鲁棒性控制需求，尤其适用于含大量CPL（如数据中心、充电桩集群）的用户侧/电网侧储能项目。RL-AMVDB可嵌入iSolarCloud智能平台实现自适应参数整定，建议在新一代构网型PCS固件升级中集成该算法，并面...
基于双层博弈的多微电网P2P能源交易框架
Multimicrogrid P2P Energy Trading Benefiting Both Microgrids and the Main Grid Based on a Bi-Level Game
Junan Wang · Zhengtao Ding · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文提出一种多微电网点对点能源交易框架，兼顾微电网与主网利益。建模考虑可再生能源出力、储能成本及负荷需求，引入纳什议价机制与分布式ADMM算法保障隐私，并设计户内效用公平分配方法。仿真验证其在曼彻斯特区域场景下的可行性。
解读: 该研究高度契合阳光电源在光储协同与智能微电网领域的战略布局。其双层博弈与分布式ADMM算法可直接赋能iSolarCloud平台的微电网群能量调度模块；提出的P2P交易机制可集成至ST系列PCS和PowerTitan系统的本地能源管理单元，支撑园区级光储充一体化交易；建议在PowerStack集群中嵌...
基于故障诱导状态方程建模的三电平T型变换器容错模型预测控制
Fault-Tolerant Model Predictive Control for Three-Level T-Type Converters Based on Fault-Induced State Equation Modeling
Tianxu Cao · Dehao Kong · Chaohui Zhang · Bo Long 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文提出一种面向三电平T型变换器的容错模型预测控制方法，构建统一的故障诱导状态空间模型，融合电网侧电流与中点电压成本函数，并采用双环结构提升故障下系统可靠性与电能质量。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan液冷储能系统的高可靠性运行需求。三电平T型拓扑广泛应用于其1500V高压PCS产品，而开路故障容错能力对电站级储能系统长期免维护运行至关重要。建议将该MPC容错算法集成至iSolarCloud智能运维平台的实时控制层，优先在Po...
一种适用于并网级联逆变器的通用下垂控制
A Universal Droop Control for Grid-Connected Cascaded Inverters
Zexiong Wei · Yao Sun · Xiaochao Hou · Mei Su 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月
级联逆变器的分散控制因其高度的灵活性和可扩展性而备受关注。在并网模式下，现有的分散控制方法要么在电网电压骤降时容易导致系统不稳定，要么无法提供一次电压/频率支撑。为解决这一问题，本文提出了一种具有电网电压适应性和主动支撑能力的通用 $\omega/P\text{-} Q$ 和 $V/Q$ 下垂控制方法。具体而言，通过在频率下垂控制律中加入无功功率项来提高系统的鲁棒性。同时，该方法还能实现电网形成支撑和自主功率平衡，为实际的级联光伏/储能应用提供了一个通用的控制框架。最后，实验结果验证了所提出的控...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项针对级联逆变器并网下垂控制的研究具有重要的战略价值。论文提出的通用ω/P-Q与V/Q下垂控制方法，直接契合公司在大规模光储一体化系统中面临的核心技术挑战。 在技术价值层面，该方案解决了现有分散式控制的两大痛点：一是提升了电网电压跌落时的系统稳定性，这对于阳光电源在弱电...
一种改进的RFR方法以增强跟网型逆变器在弱电网和故障电网条件下的大信号稳定性
An Improved RFR Method for Enhancing Large-Signal Stability of Grid-Following Inverter Under Weak and Faulty Grid Conditions
Liang Huang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年8月
基于经典锁相环的矢量电流控制方案已广泛应用于跟网型（GFL）逆变器系统中。然而，采用这种经典控制方案的GFL逆变器在弱电网和电网故障条件下会出现同步不稳定问题，这已成为GFL逆变器面临的主要稳定性挑战。为应对这一挑战，近期有人提出了参考坐标系重新匹配（RFR）方法，该方法能使GFL逆变器在额定电网频率条件下稳定地穿越严重的低电压故障（如零电压穿越）。然而，当电网频率发生变化时，现有的RFR方法效果会变差。为解决这一问题，本文提出了一种改进的RFR方法，该方法能在电网电压骤降或电网频率下降的情况下...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项改进的参考帧重匹配（RFR）技术对我们的跟网型逆变器产品线具有重要战略价值。随着全球光伏和储能系统接入比例不断提升，电网呈现明显的弱电网特征，传统基于锁相环的矢量电流控制方案在电压跌落和频率波动工况下的同步稳定性问题，已成为制约我们产品在高渗透率场景应用的关键瓶颈。 ...
单开关逆变器驱动的耦合不敏感感应式电能传输系统
Coupling-Insensitive Inductive Power Transfer System Driven by Single-Switch Inverter
Yifan Zhao · Yifan Jiang · Ziyang Xu · Haoyu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年7月
本文致力于提高感应电能传输（IPT）系统的耦合不敏感性。与以往专注于在初级侧建立稳定电源（例如通过全桥逆变器）的研究不同，本文利用单开关谐振逆变器的负载敏感特性，使系统在耦合条件变化时实现更高的稳定性。此外，本文并非将逆变器和补偿耦合器分开设计，而是将整个系统视为一个超高阶谐振变换器。通过简化，对现有的逆变器解析模型进行修改，以充分挖掘实现与耦合无关的零电压开关以及在参数变化时具备高鲁棒性的设计潜力。修改后的模型还填补了单开关IPT系统整体建模方面的空白。在实验中，设计了一个60 W的样机，当耦...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于单开关逆变器的耦合不敏感无线电能传输技术具有重要的战略价值。该技术通过创新性地利用单开关谐振逆变器的负载敏感特性，在耦合系数变化一倍的情况下仍能将输出功率波动控制在12%以内，这为我们在储能系统和电动汽车充电领域的产品创新提供了新思路。 在储能系统应用方面，该技术...
基于隐马尔可夫跳变系统的异步滑模观测器逆变器供电系统鲁棒控制
Hidden Markov Jump System Based Robust Control of Inverter-Fed Power Systems With Asynchronous Sliding Mode Observer
Linyun Xiong · Sunhua Huang · Penghan Li · Ziqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年7月
电力系统需要具备一定的抵御自然灾害引发的故障的恢复能力。电力系统中重大故障的出现将显著改变网络拓扑结构，从而导致不可预测的系统动态特性，而现有模型难以对其进行描述，传统控制方案也难以应对。因此，本文提出了一种基于隐马尔可夫跳变系统（HMJS）的新型鲁棒控制方案，用于在重大故障情况下稳定电力系统以提供临时服务，其中利用 HMJS 模型来描述系统拓扑结构及其动态特性的随机切换。在此过程中，采用异步滑模观测器（ASMO）来处理系统状态与控制器状态不同步的问题。随后，提出了一种基于观测器的滑模控制器（O...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于隐马尔可夫跳变系统的鲁棒控制技术具有重要的战略价值。该技术针对电网重大故障场景下的拓扑突变问题，提出了异步滑模观测器与控制器协同方案，这与我司在高比例新能源并网场景下面临的核心挑战高度契合。 在光伏逆变器领域，该技术可显著提升我司产品在电网故障穿越（LVRT/HV...
电网故障下直流链路电压同步型风力发电机组的控制
Control of DC-Link Voltage-Synchronized Wind Turbine Generators Under Grid Faults
Zhenyan Deng · Renxin Yang · Yu Zhang · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年6月
直流母线电压同步型虚拟同步机（GFM）控制因其对直流母线电压的有效控制，在风力发电机组（WTG）中得到了越来越广泛的应用。然而，由于电容惯性较小，同步环的带宽相对较高。当网侧变流器（GSC）采用电压 - 电流级联控制环时，这些控制环之间的耦合会带来不稳定风险。采用单一交流电压环因其简单性和稳定性被认为是一种有前景的替代方案。然而，由于缺乏固有的限流机制，处理暂态过电流具有挑战性。此外，故障期间斩波器会钳位直流母线电压动态，这会导致失步，并可能造成暂态功角不稳定。为解决上述问题，本文提出了一种适用...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项直流母线电压同步型构网控制技术对我们在风电变流器及多能互补系统领域具有重要参考价值。尽管研究聚焦于风电机组，但其核心技术与我们的光伏逆变器、储能变流器在拓扑结构和控制原理上高度相似，特别是在构网型（GFM）控制策略的应用方面。 该技术的核心价值在于解决了构网型控制在电...
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...
基于级联H桥变换器的光伏电站不平衡发电条件下的最大功率输出
Maximizing Power Output of Photovoltaic Power Plants Based on the Cascaded H-Bridge Converter During Unbalanced Generation
Gaowen Liang · Enrique Nunes · Ezequiel Rodriguez Ramos · Hein Wai Yan 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
在基于级联H桥（CHB）变换器的大规模光伏（PV）电站中，由于光照和温度不均，各PV阵列的最大可用功率存在差异。若所有阵列均运行于最大功率点（MPP），可能导致CHB子模块间功率失衡超出容限，引发电容电压发散。现有控制策略多针对单级CHB-PV系统，易造成不必要的功率削减。为此，本文提出一种适用于两级式CHB-PV电站的新型功率管理策略。该策略在正常工况下使所有PV阵列运行于MPP以实现最大功率输出；在极端不平衡情况下，仅最小化部分阵列的功率以抑制电压发散。仿真与实验结果验证了该策略的有效性。
解读: 该CHB功率管理策略对阳光电源SG系列组串式逆变器和大型集中式光伏电站具有重要应用价值。针对不平衡发电工况，该策略可优化现有多MPPT通道逆变器的功率分配算法，在遮挡、污染等导致组串间功率差异时，通过最小化功率削减实现系统级最大输出。技术可直接应用于SG250HX等多路MPPT机型，提升复杂工况下的...
基于脉冲电压注入的双向无线功率传输系统同步策略
Synchronization Strategy Based on Pulse Voltage Injection for Bidirectional Wireless Power Transfer Systems
Zhaozheng Zhu · C. Q. Jiang · Xiaosheng Wang · Junhui Yang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
在双向无线电能传输（BWPT）系统中，逆变器与有源整流器之间的同步是一项具有挑战性的任务。本文提出了一种新颖的脉冲电压注入方法（PVIM），无需使用任何通信链路即可实现两侧变流器之间的同步。PVIM的同步原理是在初级侧注入电压脉冲，并在次级侧检测脉冲以生成同步信号。通过捕获同步信号，可锁定初级侧的频率和相位。为了实现初级侧的电压脉冲注入，本文提出了一种拓扑结构和控制方式简单的新型纳秒脉冲发生器。此外，采用两个与谐振槽路串联的磁环进行电压脉冲的注入和检测。与现有的同步策略相比，PVIM在六个关键方...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于脉冲电压注入的双向无线电力传输同步策略具有重要的技术参考价值，尤其在储能系统和电动汽车充电领域具有潜在应用前景。 该技术的核心创新在于实现了无通信链路的双向变流器同步控制，这与阳光电源在储能双向变流器（PCS）和车载充电系统中面临的控制挑战高度相关。传统双向功率变...
基于阻抗模型的双环控制策略以减少二次谐波电流并提升两级逆变器动态性能
Impedance Model-Based Dual-Loop Control Strategy for a Two-Stage Inverter With Second Harmonic Current Reduction and Dynamic Performance Improvement
Dong Zhang · Yiming Zhang · Xuhong Wang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
两级单相逆变器的瞬时输出功率在两倍输出电压频率（2fo）处脉动，导致前端直流变换器中产生大量二次谐波电流（SHC）。本文提出一种基于前端直流变换器并联输出阻抗模型的新型双环控制策略，以抑制SHC并提升动态响应。电流环采用比例-积分-谐振控制器（PIRC），在有限带宽下进一步抑制SHC；电压环在主动扰动抑制控制器（ADRC）前向通道中引入陷波滤波器，使截止频率高于2fo，显著改善负载瞬态响应。同时提出逐步闭环参数设计方法，兼顾SHC抑制、相位裕度与动态性能。实验基于1.8 kW样机验证，结果表明所...
解读: 该双环控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和车载OBC充电机具有重要应用价值。针对两级单相拓扑中二次谐波电流（2fo）导致的前级DC-DC变换器纹波问题，所提PIRC电流环+ADRC电压环方案可直接应用于储能PCS的DC-AC级联架构，有效降低直流母线电容需求，提升系统功率密度。基于阻抗模型的逐步闭...
基于斯塔克尔伯格博弈的软演员评论家-深度强化学习方法用于锂离子电池及冷却系统的快速充电管理
Fast Charging Management of a Lithium-Ion Battery and Cooling System: A Stackelberg Game-Based Soft Actor Critic−Deep Reinforcement Learning Method
Hongrong Yang · Quanyi Chen · Xiaoying Shi · Yinliang Xu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
本文提出了一种针对锂离子电池和冷却系统的快速充电管理策略，旨在解决在多种物理约束条件下实现快速充电，同时将冷却能耗和电池老化降至最低的难题。将电池与冷却系统之间的复杂耦合关系构建为基于斯塔克尔伯格博弈的双层优化框架，以反映充电和冷却过程的顺序交互。为此，开发了一种基于斯塔克尔伯格博弈的软演员 - 评论家深度强化学习方法，并对其收敛性进行了严格证明，确保了该方法的可靠性。大量实验结果验证了该方法的有效性，表明其优于现有先进策略，包括单智能体深度强化学习、贝叶斯方法以及恒流 - 恒压（CCCV） -...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于Stackelberg博弈和深度强化学习的快充管理技术具有重要的战略价值。该技术通过将电池充电与热管理系统的耦合关系建模为双层优化框架，实现了充电速度、能耗控制和电池寿命之间的动态平衡，这与我司储能系统的核心技术需求高度契合。 在储能业务层面，该技术可直接应用于我...
一种具有A稳定性的通用无接口延迟实时仿真方法用于电力电子变换器
A General Interface-Free Delayed Real-Time Simulation Method with A-Stability for Power Electronic Converters
Mingwang Xu · Wei Gu · Xiaodong Yuan · Huachun Han 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
电力电子变换器固有的复杂拓扑结构、众多非线性开关器件以及高频特性给实时仿真带来了巨大挑战。本文提出了一种具有 A 稳定性的通用无接口延迟实时仿真方法。引入半步显式解析解来修正接口处受控源的值，克服了传统解析解计算负担大的局限。此外，该方法实现了变换器的并行求解和导纳恒定，与现有技术相比，既具有 A 稳定性，又无接口时延。通过搭建物理原型，并在 OP4610 上进行多种场景的硬件在环（HIL）仿真，验证了所提方法的有效性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项无接口延迟实时仿真技术具有重要的战略价值。该方法通过半步显式解析解修正受控源数值，实现了功率电子变换器的并行求解和恒定导纳特性，同时具备A稳定性和零接口时延，这直接契合了我司在光伏逆变器、储能变流器等核心产品研发中对高精度实时仿真的迫切需求。 在产品开发层面，该技术可...
基于99%能量利用效率的钠离子电池部分功率处理变换器设计
Partial Power Processing Converter Design With 99% Energy Utilization Efficiency for Sodium-Ion Batteries
Pingchuan Li · Hao Tian · Feng Gao · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
钠离子电池宽输出电压范围（如1.5–3.95 V）给变换器效率设计带来挑战。本文提出采用基于双有源桥（DAB）的部分功率处理（PPP）变换器，从充放电全周期角度优化关键参数以提升效率。研究表明，系统能量利用效率与变压器匝比及升压阈值电压密切相关，通过对此二者的优化可显著提高效率。该方法有效将钠离子电池的输出电压范围压缩至接近锂离子电池水平，且不引入显著功率损耗。经参数优化，系统能量利用效率最高达99.03%。
解读: 该钠离子电池部分功率处理技术对阳光电源储能产品线具有重要应用价值。针对钠离子电池宽电压范围（1.5-3.95V）特性，基于DAB的PPP变换器架构可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的电池接口设计。通过变压器匝比和升压阈值优化，将钠离子电池输出电压范围压缩至接近锂离子电池水平，可...
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