找到 251 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
有限控制集模型预测控制器设计指南
Guidelines for the Design of Finite Control Set Model Predictive Controllers
Petros Karamanakos · Tobias Geyer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文探讨了有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）在电力电子系统中的应用。尽管该技术因其灵活性受到学术界高度关注，但设计过程中的简化假设常导致性能偏差。本文旨在为FCS-MPC的设计提供系统性指导，以提升其在电力电子变换器中的实际应用效果。
解读: FCS-MPC作为一种先进的控制策略，在阳光电源的组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中具有极高的应用潜力。相比传统PWM控制，FCS-MPC能显著提升变换器在复杂工况下的动态响应速度和稳态精度。建议研发团队利用本文的设计指南，优化PCS在弱电网环境下的电...
LCL滤波并网变换器的鲁棒准预测控制
Robust Quasi-Predictive Control of LCL-Filtered Grid Converters
Tomislav Dragicevic · Changming Zheng · Jose Rodriguez · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种用于LCL滤波并网电压源变换器（VSC）的新型控制策略。该策略通过级联比例谐振（PR）控制器与有限集模型预测控制器（FS-MPC）实现：PR控制器负责调节电网侧电流，FS-MPC负责控制滤波器电容电压及实现谐振的有源阻尼。该方法有效提升了并网系统的鲁棒性与动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。LCL滤波器是目前大功率并网逆变器的主流拓扑，但其谐振抑制一直是控制难点。本文提出的PR与FS-MPC级联控制方案，既保留了PR控制器在稳态精度上的优势，又利用MPC在动态响应和多目标约束方面的灵活性，能显著提升逆变器在弱电网环境下的...
LC滤波电压源逆变器的无电流传感器有限集模型预测控制
Current-Sensorless Finite-Set Model Predictive Control for LC-Filtered Voltage Source Inverters
Changming Zheng · Tomislav Dragicevic · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对LC滤波电压源逆变器（VSI）中传统有限集模型预测控制（FS-MPC）依赖多传感器测量导致系统复杂度和成本增加的问题，本文提出了一种新型无电流传感器FS-MPC方案。该方案通过观测器技术减少了对电感电流和负载电流传感器的需求，有效降低了硬件成本并提升了系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。在组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）中，传感器数量的减少不仅能显著降低BOM成本，还能提升系统在极端环境下的可靠性。通过无电流传感器控制算法，可以优化PowerTitan等储能系统的控制架构，减少硬件冗余。建议研发团队评估该观测器在弱电网环境下的鲁棒...
面向并网三电平NPC变换器的计算高效级联最优开关序列模型预测控制
Computationally Efficient Cascaded Optimal Switching Sequence MPC for Grid-Connected Three-Level NPC Converters
Andres Mora · Roberto Cardenas-Dobson · Ricardo P. Aguilera · Alejandro Angulo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文针对并网三电平中点钳位（NPC）变换器，提出了一种基于最优开关序列（OSS）的模型预测控制（MPC）策略。该级联OSS-MPC策略无需权重因子即可平衡直流侧电容电压，并在扰动情况下实现对电网电流和电容电压的最优控制，显著提升了计算效率与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。三电平NPC拓扑广泛应用于阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）。传统的MPC算法因权重因子整定困难及计算量大，在工程应用中受限。本文提出的级联OSS-MPC策略通过消除权重因子并优化计算效率，能够显著提升大功率变流器在弱电网...
一种基于双离散模型预测控制的光伏系统MPPT方法
A Dual-Discrete Model Predictive Control-Based MPPT for PV Systems
Abderezak Lashab · Dezso Sera · Josep M. Guerrero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种新型MPPT方法，解决了传统MPPT及现有基于模型预测控制（MPC）的MPPT在光照快速变化时出现的跟踪混乱问题。现有MPC方法仅考虑变换器模型，易在环境剧变时产生漂移，而本文提出的双离散模型预测控制策略有效提升了光伏系统在动态环境下的跟踪精度与稳定性。
解读: 该技术直接优化了光伏逆变器的核心控制算法。对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线，引入双离散MPC算法可显著提升在复杂天气（如云层遮挡、快速光照变化）下的能量捕获效率。建议研发团队评估该算法在DSP/FPGA平台的计算开销，若能实现低功耗部署，可将其集成至新一代逆变器固件中，以提升产品在弱光及...
基于修正预测的三电平NPC背靠背变流器PMSG风力发电系统鲁棒预测控制
Robust Predictive Control of Three-Level NPC Back-to-Back Power Converter PMSG Wind Turbine Systems With Revised Predictions
Zhenbin Zhang · Zhen Li · Marian P. Kazmierkowski · Jose Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对大功率风能转换系统中的直驱永磁同步发电机（PMSG）及三电平中点钳位（NPC）背靠背变流器，本文提出了一种改进的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略。针对传统MPC对系统参数变化敏感的问题，通过引入修正预测机制，有效提升了系统的鲁棒性与控制性能。
解读: 该研究聚焦于大功率风电变流器的核心控制算法，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率风电变流器的重要技术路线，通过引入修正预测的FCS-MPC算法，能够显著提升变流器在复杂电网环境下的动态响应速度与鲁棒性，降低谐波含量，从而提升整机发电效率。建议研发团队关注该算法在计算量...
基于串联谐振变换器与双向PWM变换器集成的部分隔离式多端口变换器
Partially Isolated Single-Magnetic Multiport Converter Based on Integration of Series-Resonant Converter and Bidirectional PWM Converter
Masatoshi Uno · Rina Oyama · Kazuki Sugiyama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对可再生能源系统中多电源导致变换器数量多、系统复杂且成本高的问题，本文提出了一种集成双向PWM变换器与串联谐振变换器的多端口变换器（MPC）。该拓扑通过单磁芯集成，有效简化了电路结构，降低了系统成本，并提升了多电源系统的功率密度与转换效率。
解读: 该拓扑研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品具有重要参考价值。通过多端口集成技术，可以显著减少储能PCS中的功率器件数量和磁性元件体积，从而降低系统成本并提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在实现光伏与电池端口高效耦合方面的潜力，特别是在提升储能...
具有缩减预测时域和恒定开关频率的DC-DC升压变换器模型预测控制
Model Predictive Control for DC–DC Boost Converters With Reduced-Prediction Horizon and Constant Switching Frequency
Long Cheng · Pablo Acuna · Ricardo P. Aguilera · Jiuchun Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
针对DC-DC升压变换器，多步直接模型预测控制（MPC）虽能解决非最小相位问题，但计算负担较重。本文提出了一种简单且计算高效的MPC方法，旨在降低预测时域长度的同时保持恒定开关频率，从而优化变换器的动态响应与控制性能。
解读: 该研究提出的低计算负担MPC方法对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在光伏组串式逆变器（Boost升压电路）和储能系统（如PowerTitan、PowerStack中的DC-DC环节）中，高效的控制算法能显著提升动态响应速度并降低处理器负载。通过实现恒定开关频率，该方法有助于优化电磁兼容性（EMC）...
关于有限控制集模型预测控制中范数选择的研究
On the Choice of Norm in Finite Control Set Model Predictive Control
Petros Karamanakos · Tobias Geyer · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文探讨了电力电子领域有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）中目标函数范数的选择问题。虽然ℓ1范数因计算简单常被采用，但可能导致性能下降及闭环不稳定性。文章深入分析了其根本原因，并对比了ℓ2范数在参考跟踪性能与系统稳定性方面的优势。
解读: FCS-MPC是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）实现高性能动态响应的核心算法之一。该研究指出的范数选择对稳定性的影响，对优化我司产品的控制算法至关重要。在弱电网环境下，通过合理选择目标函数范数，可有效提升逆变器在复杂工况下的鲁棒性，减少谐波畸变。建议研发团队在iSo...
基于离散模型预测控制的光伏系统最大功率点跟踪：综述与评估
Discrete Model-Predictive-Control-Based Maximum Power Point Tracking for PV Systems: Overview and Evaluation
Abderezak Lashab · Dezso Sera · Josep M. Guerrero · Laszlo Mathe 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文旨在对光伏系统中基于离散模型预测控制（MPC）的最大功率点跟踪（MPPT）方法进行综述与评估。尽管近期文献中涌现了大量性能优异的MPC-MPPT方法，但目前仍缺乏对这些方法的深入研究与系统性对比。
解读: MPPT算法是阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的核心竞争力之一。传统的扰动观察法（P&O）在复杂工况下存在跟踪速度与稳态精度之间的矛盾，而基于MPC的MPPT技术能够利用系统模型实现更快的动态响应和更优的稳态性能。建议研发团队关注该综述中评估的先进MPC策略，将其引入新一代组串式逆变器控制算法中，以...
交流微电网中电力变换器的鲁棒快速模型预测控制
Model Predictive Control of Power Converters for Robust and Fast Operation of AC Microgrids
Tomislav Dragicevic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一种用于独立交流微电网的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略。交流微电网通常由多个电压源变换器（VSC）组成，需在公共耦合点调节电压的同时实现负载功率分配。该方法旨在提升微电网在动态负载下的鲁棒性与响应速度。
解读: 该研究提出的FCS-MPC策略对阳光电源的构网型（Grid-Forming）逆变器技术具有重要参考价值。在PowerTitan储能系统及大型光伏电站的微网应用中，传统的下垂控制在动态响应上存在局限，而MPC能够显著提升系统在弱电网或孤岛运行下的电压支撑能力与瞬态响应速度。建议研发团队将其应用于新一代...
一种基于模型预测控制的光伏功率平抑储能控制方法
An MPC-Based ESS Control Method for PV Power Smoothing Applications
Mingyu Lei · Zilong Yang · Yibo Wang · Honghua Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
随着光伏渗透率提升，光伏发电的随机波动性对电网稳定性造成挑战。本文提出一种基于模型预测控制（MPC）的储能系统（ESS）控制策略，旨在通过储能平抑光伏波动，提升并网微电网系统的可行性与电能质量。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack液冷储能系统在平抑光伏波动方面的核心应用。MPC算法相比传统PI控制具有更优的动态响应和多约束处理能力，可显著提升PCS在应对光伏出力快速波动时的调节精度。建议研发团队将此MPC策略集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制器...
带LC滤波器的三相逆变器调制最优矢量模型预测控制
Model Predictive Control with Modulated Optimal Vector for a Three-Phase Inverter with an LC Filter
Hoach The Nguyen · Eun-Kyung Kim · Ik-Pyo Kim · Han Ho Choi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了一种针对带LC滤波器的三相逆变器的高效模型预测控制（MPC）方案，采用调制最优矢量（MOV）和有限控制选项。该方法利用连续控制集MPC的无约束最优矢量来限制控制选项，从而在保证控制性能的同时，优化了计算效率并改善了逆变器的输出质量。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器和储能变流器（PCS）。在LC滤波器广泛应用的并网系统中，传统的MPC往往面临计算量大或开关频率不固定的挑战。MOV-MPC方案通过优化控制矢量，能在保证高性能动态响应的同时，有效降低开关损耗并减少输出谐波，这对提升阳光电源PowerTitan...
电力电子系统的高速有限控制集模型预测控制
High-Speed Finite Control Set Model Predictive Control for Power Electronics
Bartolomeo Stellato · Tobias Geyer · Paul J. Goulart · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
针对电力电子电流参考跟踪的直接模型预测控制（MPC）在长预测时域内面临计算复杂度高的挑战，本文提出了一种基于近似动态规划的高效替代方法。该方法显著降低了计算负担，并实现了更短的采样时间，提升了控制系统的动态响应性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要意义。随着电网环境日益复杂，对逆变器控制响应速度和动态性能的要求不断提高，传统的MPC受限于计算资源难以在长时域下应用。该文提出的近似动态规划方法能有效平衡计算性能与控制精度，有助...
功率变换器的模型预测直接斜率控制
Model Predictive Direct Slope Control for Power Converters
Baljit S. Riar · James Scoltock · Udaya K. Madawala · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
模型预测控制（MPC）因其直观、灵活且易于实现，在电力电子领域广受欢迎。传统MPC通常局限于单步预测，而多步预测仍是当前研究热点。本文提出了一种新型模型预测直接斜率控制方案，旨在优化功率变换器的动态响应与稳态性能。
解读: 该研究提出的多步模型预测控制（MPC）技术对阳光电源的核心产品线具有显著的优化潜力。在组串式及集中式光伏逆变器中，先进的MPC算法能有效提升系统在复杂电网环境下的动态响应速度和稳态精度，尤其是在弱电网接入场景下，能显著改善电流质量。对于PowerTitan等储能变流器（PCS），该技术有助于实现更精...
多电平功率变换器的选择性谐波消除模型预测控制
Selective Harmonic Elimination Model Predictive Control for Multilevel Power Converters
Ricardo P. Aguilera · Pablo Acuna · Pablo Lezana · Georgios Konstantinou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种将有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）与选择性谐波消除（SHE）调制策略相结合的控制方法，用于多电平功率变换器。该方法通过预设的SHE电压模式作为稳态参考，在保证系统电流跟踪性能的同时，有效优化了输出电压的谐波频谱。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在大型组串式逆变器（如SG320HX）和集中式逆变器中，随着多电平拓扑的应用，谐波抑制是提升电能质量的关键。将MPC与SHE结合，既能利用MPC的快速动态响应能力，又能通过SHE优化低次谐波，从而减小输出滤波器体积，降低成本。建议研发团队在下一代高功率密度逆...
带输出LC滤波器的三相逆变器的高效隐式模型预测控制
Efficient Implicit Model-Predictive Control of a Three-Phase Inverter With an Output LC Filter
Muhammad Nauman · Ammar Hasan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文研究了带LC滤波器的三相逆变器控制问题，旨在实现低谐波失真的正弦电压输出，同时通过模型预测控制（MPC）有效限制峰值电流以保护系统组件。针对传统隐式MPC计算量大的问题，提出了优化算法以提升控制效率。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线，包括组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）。在光伏和储能系统中，LC滤波器是抑制谐波、保证并网电能质量的关键环节。传统的MPC算法虽性能优越但计算开销大，限制了其在高性能DSP/FPGA上的应用。本文提出的高效隐式MPC算法有助于降低控制器的算力需求，从而在不增...
基于双矢量的PWM整流器模型预测控制性能改进
Performance Improvement of Two-Vectors-Based Model Predictive Control of PWM Rectifier
Yongchang Zhang · Yubin Peng · Haitao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）是PWM整流器功率控制的有效策略。然而，传统FCS-MPC在一个控制周期内仅应用一个电压矢量，导致功率纹波较大。本文提出在一个控制周期内结合零矢量和非零矢量，以优化控制性能，显著降低功率纹波。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有直接的优化价值。在组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及风电变流器的并网控制中，功率纹波的降低直接关系到电能质量及滤波器的体积成本。通过引入双矢量模型预测控制，可以在不增加开关频率的前提下提升系统动态响应速度并降低谐波，有助于优化PowerTitan等储能...
基于不同状态反馈的LCL滤波并网电压源变换器有限控制集模型预测电流控制研究
Finite Control Set Model Predictive Current Control for Grid-Connected Voltage-Source Converters With LCL Filters: A Study Based on Different State Feedbacks
Niklas Panten · Nils Hoffmann · Friedrich Wilhelm Fuchs · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
本文研究了针对LCL滤波并网电压源变换器（VSC）的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的不同状态反馈方法。除了传统的变流器侧电流反馈外，文章还引入并对比了两种多变量控制方法及网侧电流控制方案，通过理论分析与实验验证了不同反馈策略在LCL滤波器系统中的性能表现。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS）中广泛使用的LCL滤波拓扑。FCS-MPC作为一种高性能控制策略，在动态响应和多目标优化方面具有显著优势。通过对比不同状态反馈方案，该研究为优化阳光电源逆变器在弱电网下的并网稳定性提供了理论支撑。建议研发团队在下一代高功率...
降低三相电压源逆变器共模电压的模型预测控制方法
Model Predictive Control Methods to Reduce Common-Mode Voltage for Three-Phase Voltage Source Inverters
Sangshin Kwak · Sung-ki Mun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种降低三相电压源逆变器（VSI）共模电压的模型预测控制（RCMV-MPC）方法。该方法仅利用非零电压矢量来抑制共模电压，同时实现对负载电流的精确控制。
解读: 共模电压是影响光伏逆变器和储能变流器电磁兼容性（EMC）及漏电流的关键因素。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统在复杂电网环境下，对共模噪声抑制有极高要求。该RCMV-MPC方法通过优化电压矢量选择，无需增加额外硬件成本即可改善输出性能，对提升阳光电源产品的电磁兼容设计水平、优化...
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