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一种基于降阶观测器的并网NPC逆变器开关管开路与电流传感器故障同步诊断方法
A Reduced-Order Observer-Based Method for Simultaneous Diagnosis of Open-Switch and Current Sensor Faults of a Grid-Tied NPC Inverter
Shuiqing Xu · Wenzhan Huang · Darong Huang · Hongtian Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种针对并网中点钳位（NPC）逆变器的降阶观测器同步诊断策略，用于解决开关管开路和电流传感器故障。通过构建NPC逆变器的增广描述符系统，将电流传感器故障转化为广义状态向量，并利用矩阵变换实现故障解耦，有效提升了系统的故障诊断精度与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能PCS）具有极高的应用价值。NPC三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流方案，该故障诊断算法能够显著提升设备在复杂电网环境下的运行可靠性，减少非计划停机，降低运维成本。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过边缘计算实现...
三相DAB变换器开路故障的模式分析、变压器饱和及故障诊断技术
Mode Analysis, Transformer Saturation, and Fault Diagnosis Technique for an Open-Circuit Fault in a Three-Phase DAB Converter
Sagar Kumar Rastogi · Suyash Sushilkumar Shah · Brij N. Singh · Subhashish Bhattacharya · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文针对高功率应用中常用的三相双有源桥（DAB3）直流变换器，深入分析了功率器件开路故障（OCF）下的波形特征。研究重点探讨了故障引发的变压器饱和现象，并提出了一种有效的故障诊断技术，旨在提升高功率电力电子变换器的运行可靠性与安全性。
解读: DAB3拓扑是阳光电源大功率储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储系统的核心拓扑之一。该研究提出的开路故障诊断技术，能够有效提升储能PCS在极端工况下的故障识别能力，防止故障扩大导致的变压器饱和及二次损坏。建议研发团队参考该文的波形分析方法，优化PCS控制算法中...
基于人工智能的电力电子变换器开路故障诊断：最新进展与未来展望
Artificial Intelligence-Based Open-Circuit Fault Diagnosis for Power Electronic Converters: Recent Advances and Future Prospects
Kangli Liu · Jingyang Zhou · Cheng Jin · Peng Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文探讨了人工智能（AI）在电力电子变换器开路故障诊断中的应用。针对变换器故障定位与识别这一关键问题，AI算法提供了高效的新型解决方案，对保障电力电子系统的稳定运行具有重要意义。
解读: 故障诊断技术是提升阳光电源产品可靠性的核心。对于组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统，引入AI驱动的开路故障诊断算法，可实现故障的实时预警与精准定位，显著降低运维成本（O&M），提升iSolarCloud平台的智能化水平。建议研发团队将该技术集成至功率模块驱动...
基于信号卷积池化处理与共享滤波器学习的T型逆变器晶体管开路故障实时诊断
Real-Time Diagnosis Based on Signal Convolution-Pooling Processing and Shared Filter Learning for Transistor Open-Circuit Faults in a T-Type Inverter
Borong Wang · Guodong Chen · Jinfeng Song · Chenyi Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于信号卷积池化的数据驱动方法，用于T型逆变器的实时故障诊断。该模型由辅助神经网络和多层卷积特征分类器（MCFC）组成。辅助神经网络通过少量训练数据集学习并为MCFC提供滤波器参数。通过共享滤波器学习，该方法实现了对T型逆变器晶体管开路故障的高效实时诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。T型三电平拓扑广泛应用于阳光电源的高效逆变产品中，该研究提出的基于深度学习的实时故障诊断方法，能显著提升逆变器在运行过程中的可靠性与运维效率。建议将此算法集成至iSolarCloud智能运...
基于边缘脉冲平台和红外热成像的光伏组件故障诊断TinyML方法
TinyML for Fault Diagnosis of Photovoltaic Modules Using Edge Impulse Platform and IR Thermography Images
A. Mellit · N. Blasuttigh · S. Pastore · M. Zennaro 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
故障检测、定位和诊断对于提高光伏（PV）电站的效率和可靠性至关重要。本文利用机器学习（ML）平台（Edge Impulse）和红外图像开发了一种光伏模块故障诊断方法。其思路是开发一个TinyML模型，对光伏模块上常见的某些缺陷（如光伏模块脏污、短路和积沙等）进行分类，并通过将开发的TinyML模型集成到低成本、低功耗的微控制器（MCU）中来验证其可行性。为此，构建并使用了一个红外热成像图像数据库。然后，从准确性、硬件资源和推理延迟等方面对不同版本的MobileNet进行了评估和比较。仿真和协同仿...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于TinyML和红外热成像的光伏组件故障诊断技术具有显著的战略价值。该技术通过在低功耗微控制器上部署轻量级机器学习模型，实现了对污损、短路、沙尘沉积等常见故障的边缘端实时诊断，分类准确率达98%，这与我们智能运维体系的发展方向高度契合。 对于阳光电源的逆变器和智慧能...
用于电动汽车锂离子电池短路故障估计的自适应神经观测器
Adaptive Neural Observer for Short Circuit Fault Estimation of Lithium-Ion Batteries in Electric Vehicles
Yiming Xu · Xiaohua Ge · Weixiang Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
软短路（SC）故障诊断对电池管理系统（BMS）至关重要，可有效防止电动汽车锂离子电池热失控。本文提出了一种基于自适应神经网络的观测器，用于估计存在未知非线性不确定性下的软短路故障，并对估计误差收敛性进行了严格的理论分析。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。随着储能系统规模的扩大，电池安全是核心痛点，该自适应神经观测器算法可集成至阳光电源的iSolarCloud智能运维平台或BMS底层逻辑中，实现对电芯级软短路故障的早期预警。通过引入神经网络处理非线性不确定...
一种基于输出相电压模型的T型三电平逆变器开路故障诊断假设方法
A Hypothesis Method for T-Type Three-Level Inverters Open-Circuit Fault Diagnosis Based on Output Phase Voltage Model
Weiwei Zhang · Yigang He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
T型三电平逆变器开路故障常表现出相似的输出畸变特征，传统诊断多依赖侵入式方法。本文提出一种基于假设方法的故障定位策略，通过重构相电压模型，利用矢量分解原理和伏秒平衡理论，实现对开路故障的精准诊断。
解读: T型三电平拓扑是阳光电源组串式逆变器及大型集中式逆变器的核心技术路径。该文献提出的非侵入式故障诊断方法，无需额外硬件成本即可提升系统可靠性，对于优化iSolarCloud智能运维平台的故障预警与诊断算法具有极高参考价值。建议研发团队将其应用于新一代组串式逆变器控制策略中，以降低运维难度、缩短故障排查...
基于滑模扰动观测器的永磁同步电机退磁故障诊断及参数失配影响消除
Accurate SM Disturbance Observer-Based Demagnetization Fault Diagnosis With Parameter Mismatch Impacts Eliminated for IPM Motors
Yaofei Han · Shaofeng Chen · Chao Gong · Xing Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种基于滑模扰动观测器的新型技术，用于诊断内置式永磁（IPM）电机的退磁故障，并消除了定子参数失配的影响。首先，建立了包含永磁体退磁和定子参数失配引起扰动的IPM电机模型，随后构建了滑模扰动观测器以实现故障的精确识别。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（IPM）的退磁故障诊断，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该算法在风电变流器（双馈或直驱风机）以及电动汽车充电桩的电机驱动控制中具有潜在应用价值。通过引入滑模扰动观测器消除参数失配影响，可提升风电变流器在复杂工况下的鲁棒性与可靠性。建议研发团队关注该算...
一种无需故障诊断的四桥臂逆变器供电永磁同步电机驱动开路故障容错方案
Diagnosis-Free Self-Tolerant Scheme for Four-Leg Inverter Fed PMSM Drives With Open-Circuit Faults
Minrui Gu · Zheng Wang · Zhiwei Li · Yinzhen Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
摘要：三相四桥臂（TPFL）逆变器供电的电机驱动系统有一个额外的桥臂，可在故障条件下提供冗余电流路径。因此，TPFL逆变器供电的电机驱动系统在高可靠性应用中受到了广泛关注。为了最大程度减少诊断带来的不利影响，即误诊和转矩扰动，针对发生开路故障的TPFL供电永磁同步电机（PMSM）驱动系统，提出了一种免诊断自容错方案。研究发现，在故障情况下，TPFL逆变器供电的PMSM驱动系统中d/q轴电流控制器与零序电流控制器之间的冲突会导致转矩脉动。为解决该问题，在零序电流控制路径中设计了一个特征频率陷波器，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项三相四桥臂逆变器容错技术对我们在高可靠性应用场景中具有重要战略价值。该技术通过增加冗余桥臂实现了无需故障诊断的自容错运行，这与我们在光伏逆变器、储能变流器及新能源汽车驱动系统中对高可靠性的追求高度契合。 技术创新点在于解决了传统容错方案中故障诊断延迟、误诊断和控制重构...
基于电流残差矢量的永磁同步电机驱动系统逆变器开路故障诊断
Current Residual Vector-Based Open-Switch Fault Diagnosis of Inverters in PMSM Drive Systems
Qun-Tao An · Li Sun · Li-Zhi Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文提出了一种基于电流残差矢量（CRV）的永磁同步电机驱动系统逆变器开路故障诊断方法。该方法消除了负载和主控制器对诊断结果的影响，实现了可靠的故障检测。电机驱动系统被建模为包含离散开关信号事件与连续电流变化的混合系统。
解读: 该研究提出的电流残差矢量诊断法，对于提升阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）的可靠性具有重要参考价值。在光伏逆变器和PowerTitan储能系统中，功率器件的开路故障诊断是保障系统高可用性的关键。该方法通过解耦负载与控制影响，能够有效提高故障定位的准确性，减少误报。建议研发团队将其引入iSol...
基于VMSS的变输入电压扰动下组合逆变器波形感知故障诊断算法
A Waveform-Informed Fault Diagnosis Algorithm for Combined Inverters Under Variable Input Voltage Disturbances Based on VMSS
Zhanjun Huang · Jun Xie · Qiang Yang · Maning Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对更多电飞机机载逆变器在HVDC母线电压扰动下的故障诊断难题，本文提出了一种基于VMSS的波形感知故障诊断算法。该算法有效解决了输入电压波动导致的故障特征模糊问题，提高了逆变器在复杂工况下的开路故障诊断准确性与鲁棒性。
解读: 该研究提出的波形感知故障诊断技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。在光伏电站或储能系统中，直流侧电压受光照强度、电池SOC及电网波动影响较大，传统的固定阈值诊断方法易产生误报。引入该算法可提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台在复杂电网环境下的故障预警精度，降低运维成...
基于交错变换器脉宽调整法的热老化功率开关主动寿命延长策略
An Active Life Extension Strategy for Thermally Aged Power Switches Based on the Pulse-Width Adjustment Method in Interleaved Converters
Serkan Dusmez · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
本文提出了一种针对功率MOSFET的非侵入式早期故障诊断与寿命延长策略。通过监测功率器件的导通电阻作为故障前兆，利用交错变换器的脉宽调整方法，在器件发生热老化时主动优化应力分配，从而延长功率开关的使用寿命，避免昂贵的定期维护与停机损失。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品可靠性提升。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，功率模块是故障高发点。通过引入文中提出的非侵入式导通电阻监测与脉宽调整策略，可实现对IGBT/MOSFET老化状态的实时评估，并利用交错拓扑的冗余特性主动延长系统寿命。建议研发团队将其...
一种用于非隔离式DC-DC变换器组件在线故障诊断与老化检测的综合监测系统
A Comprehensive Monitoring System for Online Fault Diagnosis and Aging Detection of Non-Isolated DC–DC Converters’ Components
Hadi Givi · Ebrahim Farjah · Teymoor Ghanbari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种针对非隔离式DC-DC变换器的综合监测系统，旨在实现工业应用中的容错控制，确保系统可靠运行并预防灾难性故障。该方法重点监测变换器中易损组件的状态，通过在线监测技术实现故障诊断与老化评估，提升电力电子系统的长期运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在光伏组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中，DC-DC变换器是实现MPPT和电池充放电控制的关键环节。引入在线故障诊断与老化检测技术，可显著提升iSolarCloud平台的智能运维能力，实现从“被动维修”向“预测性维护”的转...
锂离子电池系统的多故障检测与隔离
Multi-fault Detection and Isolation for Lithium-Ion Battery Systems
Kai Zhang · Xiaosong Hu · Yonggang Liu · Xianke Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
锂离子电池系统中的各类故障威胁着性能与安全。由于故障特征相似，早期故障难以检测且易产生误报。本文提出了一种融合模型驱动与熵方法的在线多故障诊断策略，能够有效检测并隔离多种类型的电池故障。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心安全需求。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电池簇的早期故障预警是提升系统可靠性的关键。该文提出的模型与熵融合诊断策略，可集成至iSolarCloud智能运维平台或BMS底层算法中，有效解决复杂工况下故障特征重叠导致的误报问题。建议研...
双馈风力发电系统背靠背变流器开路故障诊断方法
Open-Switch Fault-Diagnostic Method for Back-to-Back Converters of a Doubly Fed Wind Power Generation System
Hongshan Zhao · Liangliang Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
为提升风力发电机组变流器的可靠性与可用性，本文提出了一种针对双馈风电系统背靠背变流器开路故障的实时诊断新方法。该方法基于变流器运行时的电流变化特征，能够有效识别功率器件故障，为风电变流器的状态监测与故障预警提供技术支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源风电变流器产品线。风电变流器作为风电机组的核心部件，其可靠性直接影响电站运维成本。该故障诊断方法可集成至阳光电源iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测电流特征，实现对IGBT等功率器件开路故障的精准定位与预警，从而降低非计划停机时间。建议研发团队将此算法模块化，应用...
多相无刷励磁机电枢绕组匝间短路故障的建模、分析与辨识
Modeling, Analysis, and Identification of Armature Winding Interturn Fault in Multiphase Brushless Exciters
Liangliang Hao · Jianlin Chen · Li He · Xianwen Duan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
多相环形无刷励磁机（MPABE）是大型核电系统的核心。为有效保护其电枢绕组，本文系统研究了电枢绕组匝间短路（AWSC）故障的快速仿真模型及敏感诊断方法，旨在提升大型发电设备的运行安全性与可靠性。
解读: 该文献聚焦于大型旋转电机（励磁机）的绕组故障诊断与建模，虽然与阳光电源目前核心的电力电子变换器（逆变器/PCS）产品线存在差异，但其故障诊断逻辑和多物理场建模方法具有参考价值。阳光电源在风电变流器领域涉及发电机侧控制，该研究中提出的快速仿真模型与敏感诊断算法，可借鉴用于提升风电变流器对发电机绕组故障...
一种针对仅配备两个电流传感器的并网三相逆变器中IGBT故障与电流传感器故障的快速诊断方法
A Fast Diagnosis Method for Both IGBT Faults and Current Sensor Faults in Grid-Tied Three-Phase Inverters With Two Current Sensors
Zhan Li · Pat Wheeler · Alan Watson · Alessandro Costabeber 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文针对仅使用两个电流传感器的三相三线制并网逆变器，提出了一种能够同时诊断IGBT开路故障和电流传感器故障的新方法。该方法解决了在传感器数量受限或传感器失效场景下，无法同时实现功率器件与传感系统故障监测的技术难题，提升了逆变系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器具有重要应用价值。在追求高功率密度和成本优化的设计中，减少电流传感器数量是趋势，但会增加故障诊断难度。本文提出的双重故障诊断算法可直接集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器底层控制固件中，有效提升设备在复杂工况下的自诊断能力，降低运...
一种模块化多电平变换器的接地故障定位与严重程度估计方法
A Ground Fault Location and Severity Estimation Method for Modular Multilevel Converters
José Manuel Guerrero · Aitor Blázquez-Campanón · Salvatore D'Arco · Miguel Jiménez Carrizosa 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
高效输电系统的需求、可再生能源发电的兴起以及电池储能系统的发展推动了模块化多电平换流器（MMC）的应用，与传统换流器相比，MMC具有更优的性能。然而，MMC电气故障的诊断更具挑战性，因为故障回路涉及更多的元件。特别是，接地故障（GF）是电力系统中最常见的故障类型，但对于交直流换流器而言，接地故障诊断尚未得到广泛研究，大多数工业继电器在这种情况下会失效。本文提出了一种基于在直流中点或交流中性点设置高值接地电阻的MMC接地故障定位方法。通过测量接地电阻两端的电压并进行频率分析，可以准确地确定故障位置...
解读: 该MMC接地故障定位与严重程度估计技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。MMC拓扑在大容量储能PCS中广泛应用，但接地故障易导致子模块电容过压、桥臂电流不平衡等问题。该方法通过桥臂电流与子模块电压暂态特征提取实现故障精确定位，可集成至阳光电源iSolar...
海底ISOP型直流变换器子模块故障诊断与冗余协同控制容错方法
A Fault-Tolerant Method of Submodule Fault Diagnosis and Redundant Cooperative Control for Subsea ISOP-Type DC Converters
Wei Wang · Zhikang Shuai · Hanwen Long · Feng Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对海底直流变换器在密闭小空间内散热受限导致的开关器件及电容故障问题，本文提出了一种多级协同故障诊断与冗余控制策略。该方法旨在提升输入串联输出并联（ISOP）架构直流变换器的可靠性，通过实时监测与容错控制，确保在部分模块失效时系统仍能稳定运行。
解读: 该研究关注高可靠性直流变换架构及容错控制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率组串式逆变器具有参考价值。随着储能系统向高压化、高功率密度发展，模块化设计（如多电平或级联架构）成为趋势。文中提出的故障诊断与冗余协同控制策略，可优化阳光电源iSolarCloud平...
2/3电平双有源桥
DAB）变换器的开路故障诊断与容错控制
Chaochao Song · Ariya Sangwongwanich · Yongheng Yang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
2/3电平双有源桥（DAB）变换器因高功率密度、电气隔离及高耐压能力，在中高压应用中极具潜力。然而，开路故障（OCF）严重影响其运行可靠性。本文针对该拓扑结构，提出了一种有效的故障诊断与容错控制策略，旨在提升变换器在故障状态下的运行稳定性与系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及中高压直流变换应用具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，多电平DAB拓扑是实现高效率、高功率密度的关键技术路径。本文提出的故障诊断与容错控制策略，能够显著提升阳光电源储能变流器（PCS）...
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