Hongwei Tao · Yunquan Song · Zhen Huang · Yunjun Yu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

针对牵引系统中两电平逆变器常见的开路故障，提出一种基于有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的无阈值故障诊断方法。通过分析正常与故障工况下的代价函数估计值生成残差序列，遍历该序列获取最小残差以定位故障，并引入残差变化率进行故障结果的二次确认。该方法无需设定阈值，也无需额外硬件。实验结果表明，该方法在参数失配情况下具有较强鲁棒性，可在八分之一个电周期内准确诊断开路故障，验证了其有效性和可行性。

解读: 该无阈值开路故障诊断技术对阳光电源储能变流器和新能源汽车产品线具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan系统，该方法可在八分之一电周期内快速诊断IGBT开路故障，无需额外传感器即可提升系统可靠性，降低硬件成本。对于车载OBC和电机驱动产品，基于FCS-MPC的诊断方法与现有控制策...

Nengmou Xu · Guohua Zhou · Yingjie He · Qingxin Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

本文提出了一种改进的三相三电平多端口变换器（TPTL-MPC），用于光伏（PV）、储能（ES）与电网的混合系统。该方案通过减少功率转换级数，有效提高了系统效率和可靠性，并提出了一种零序分量注入优化方法，旨在降低系统中的低频电压和电流纹波，提升整体性能。

解读: 该研究直接契合阳光电源的核心业务——光储一体化系统。通过多端口变换器技术减少转换级数，是提升PowerTitan等大型储能系统及组串式光储逆变器效率的关键路径。文中提出的零序分量注入优化方法，能有效抑制直流侧低频纹波，这对延长储能电池寿命、提升系统并网电能质量具有重要工程价值。建议研发团队关注该拓扑...

Won-Sang Jeong · Sung-Hun Kim · Junsin Yi · Chung-Yuen Won · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月

为降低永磁同步电机驱动系统中的传导共模EMI和电流总谐波畸变，本文提出了一种考虑死区效应的H8逆变器有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。针对实际系统中死区导致的共模电压峰值和电流畸变问题，该方法通过优化控制策略有效提升了系统性能。

解读: 该研究涉及的H8逆变器拓扑及共模EMI抑制技术，对阳光电源的电动汽车充电桩及电机驱动类产品具有参考价值。H8拓扑通过增加开关器件数量实现更优的共模电压控制，这与公司在提升充电桩电磁兼容性（EMC）和功率密度方面的技术演进方向一致。建议研发团队关注该文提出的死区补偿策略，以优化充电桩功率模块在高速开关...

Gioacchino Scaglione · Claudio Nevoloso · Giuseppe Schettino · Antonino Oscar Di Tommaso 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种用于三相五电平级联H桥多电平逆变器驱动内置式永磁同步电机的分裂空间矢量有限控制集模型预测控制（MPC）方法。核心创新点在于通过引入特定策略，保证了逆变器子模块（SM）的直流侧功率平衡，有效提升了多电平驱动系统的稳定性和控制性能。

解读: 该研究涉及的多电平级联H桥技术与阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏集中式逆变器架构具有技术同源性。多电平拓扑在提升功率密度和降低谐波方面优势显著，而文中提出的MPC算法及直流侧功率平衡策略，对于解决储能系统多电池簇并联或多级联模块间的电压均衡问题具有参考价值。建议研...

Pablo Poblete · Rodrigo H. Cuzmar · Ricardo P. Aguilera · Javier Pereda 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

利用梯次利用电池（SLBs）构建储能系统具有显著的经济与环保价值。级联H桥（CHB）变换器因其高效率和低成本，成为将SLBs接入电网的理想选择。针对SLBs容量不一致导致的功率分配不均问题，本文提出了一种双级模型预测控制（MPC）策略，有效实现了各子模块间的荷电状态（SoC）均衡。

解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列大型储能系统具有重要参考价值。随着储能市场对梯次利用电池应用需求的增加，电池组间的不一致性管理成为核心痛点。级联H桥拓扑结合MPC控制策略，能够实现更精细的功率分配和SoC均衡，从而延长电池系统寿命并提升整体利用率。建议研发团队关注该双...

Shejuan Qiao · Jin Huang · Yuhao Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

无差拍控制继承了模型预测控制（MPC）的高控制精度和快速动态响应特性。在许多文献中，采用无差拍控制的准 Z 源逆变器（qZSI）的直流侧电流被视为与交流侧电流无关的变量。本文通过对准 Z 源逆变器的输出功率和电感电流误差进行分析，得出了关于准 Z 源逆变器直流侧电流与交流侧电流关系的完全相反的结论。探究了准 Z 源逆变器的电感电流影响输出电流控制精度的机制。结论表明，电感电流平均值的控制误差会导致输出电流幅值出现偏差。为提高电感电流和输出电流的控制精度，本文为准 Z 源逆变器提出了一种新型模型预...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对准Z源逆变器（qZSI）的新型模型预测控制技术具有重要的应用价值。该研究突破了传统死区控制中将直流侧电流与交流侧电流视为独立变量的认知局限，通过严谨分析揭示了电感电流纹波对输出电流控制精度的直接影响机制，这一发现对提升逆变器性能具有理论指导意义。 对于阳光电源的光...

Hongchun Shu · Yefu He · Guangxue Wang · Hanxin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

针对水轮机水锤效应及调速器PID参数设置不当可能导致水电机组对系统产生负阻尼、影响频率稳定的问题，提出一种光伏（PV）与混合电池储能系统（HBESS）协同补偿控制方法。建立了水能、光伏和混合储能模型，设计了基于功率输出与频率偏差变化的光伏变负荷减载调频策略，以及结合荷电状态、频率变化率和频率偏差的HBESS控制策略，其中超级电容器采用虚拟惯性控制，铅碳电池采用下垂控制。进一步提出基于鲸鱼优化算法（WOA）优化的模型预测控制（MPC-WOA）策略，快速整定水电机组最优PID参数，协调控制混合储能响...

解读: 该研究的光伏-混合储能协同调频技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。文中提出的超级电容虚拟惯性控制与铅碳电池下垂控制相结合的HBESS策略，可直接应用于ST系列储能变流器的多时间尺度协调控制算法优化，提升电网一次调频响应速度。MPC-WOA优化策略为阳光电源...

Muyu Chen · Amer M. Y. M. Ghias · Chenggang Cui · Zhige Yuan 等6人 · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18

本文提出一种用于多电平电流源逆变器的有限控制集模型预测控制启发式域缩减策略，旨在解决计算复杂度问题并提升控制性能。该方法利用逆变器的结构与电气特性，将计算复杂度从指数级降低至二次阶，显著减轻控制器负担，支持更高采样频率与实时实现。仿真及硬件在环实验结果表明，所提方法在保持与传统FCS-MPC相当性能的同时，有效提升系统可扩展性，为更复杂的控制方案提供实现基础。

解读: 该启发式域缩减FCS-MPC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。通过将计算复杂度从指数级降至二次阶，可显著提升多电平拓扑（如三电平NPC/T-type）的控制实时性，支持更高采样频率下的精准功率调节。该方法特别适用于电流源型储能变流器的构网型GFM控制...

Paulo Roberto Ubaldo Guazzelli · Stefan Thiago Cury Alves dos Santos · Allan Gregori de Castro · William Cesar de Andrade Pereira 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月

九开关变换器（NSC）旨在减少多端口系统中的功率开关数量。在众多控制技术中，有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）因其动态响应快及易于处理系统约束而备受关注。本文针对NSC提出了一种占空比优化的解耦预测电流控制策略，旨在提升变换器的控制性能与系统效率。

解读: 九开关变换器（NSC）通过减少开关管数量实现多端口集成，在降低系统成本和体积方面具有潜力，这与阳光电源在光伏逆变器和储能PCS中追求高功率密度和低成本的研发方向一致。该文章提出的占空比优化MPC算法可提升变换器的动态响应和控制精度。建议研发团队关注该拓扑在风电变流器或小型化储能PCS中的应用潜力，评...

Jose Rodriguez · Cristian Garcia · Andres Mora · S. Alireza Davari 等23人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月

本文综述了模型预测控制（MPC）在高性能驱动系统中的应用，涵盖了感应电机、同步电机、直线电机等多种电机类型。文章通过对基础预测控制概念的改进，展示了MPC在复杂电机控制中的灵活性与高效性，并与传统控制方法进行了基准对比分析。

解读: 模型预测控制（MPC）在高性能电机驱动中的应用对阳光电源的风电变流器及储能系统（如PowerTitan系列中的PCS）具有重要参考价值。MPC相较于传统的PWM控制，具有动态响应快、多目标约束处理能力强等优势，能够显著提升变流器在复杂工况下的控制精度和瞬态性能。建议研发团队关注MPC在风电变流器低电...

Xin Wang · Jason Atkin · Serhiy Bozhko · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.379

摘要 多电飞机（More-Electric Aircraft, MEA）的概念在提升能源与交通领域的环境性能、经济性及可靠性方面具有巨大潜力。为充分发挥这一潜力，当前发展趋势是构建日益复杂的电气系统（Electrical Power Systems, EPSs）架构，以满足不断增长的电力需求。此外，一个可靠且智能的能量管理系统（Energy Management System, EMS）对于协调EPS中各类子系统至关重要，需在满足实时运行要求和安全准则的前提下，保障飞行的安全与高效，并降低各飞行...

解读: 该容错分层能源管理系统对阳光电源储能及充电桩产品线具有重要借鉴价值。其MPC+MILP的高层优化与快速响应低层规则的双层架构,可应用于ST系列PCS的多时间尺度协调控制,提升PowerTitan储能系统在电网故障时的可靠性。四模式容错机制可增强充电站群控系统的鲁棒性,确保关键负载供电连续性。该架构与...

Jiacheng Gaoa · Yanlong Lva · Lejun Feng · Jun Sui 等5人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401

摘要 相变潜热储能（LHTES）技术可通过利用可再生能源和实现削峰填谷，有效降低数据中心的冷却能耗。然而，由于缺乏适用于实际工程应用的放电功率控制方法，该技术的大规模推广应用受到限制。为应对这一挑战，本研究采用结合数据校正的模型预测控制（MPC）策略，解决LHTES系统的功率控制难题，并在中国某数据中心冷却系统改造项目中进行了验证。首先设计了一种高效的LHTES装置，并通过一系列充/放热实验表征其储热特性。基于装置结构建立了温度场模型，利用传热流体与相变材料（PCM）温度的实验数据进行复合参数辨...

解读: 该LHTES相变储能MPC控制技术对阳光电源ST系列储能系统和数据中心解决方案具有重要参考价值。研究中采用的模型预测控制结合卡尔曼滤波数据校正方法,可借鉴应用于PowerTitan液冷储能系统的热管理优化,将功率控制误差降至3%以内。特别是在数据中心场景实现21.5%节能和60.3%成本削减的案例,...

Zihao Li · Yang Hu · Weiran Wang · Fang Fang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月

为解决复杂不确定运行工况下考虑功率跟踪与载荷抑制的风力发电机组优化控制问题，提出了一种有限差分域 - 混合半机理（FDD - HSM）建模方法。基于该模型，针对自由输出（FO）和受限输出（LO）模式设计了一种自适应域调度 - 多模型预测控制（ADS - MMPC）策略。利用高性能实时目标机并与实际风力发电机组的全运行特性进行对比，验证了 FDD - HSM 方法的准确性。通过仿真进一步验证了 ADS - MMPC 算法的有效性，并将其与传统基于模型预测控制（MPC）的算法进行了对比。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对风电机组的自适应域调度-多模型预测控制技术具有重要的跨领域借鉴价值。尽管研究对象是风力发电系统，但其核心思想与我司在光伏逆变器、储能系统及综合能源管理方面的技术需求高度契合。 该论文提出的有限差分域-混合半机理建模方法(FDD-HSM)解决了复杂工况下的精确建模难...

Tommaso Rebol · Lorenzo Gini · Luca Mantell · Alberto Travers · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.346

摘要 热能储存（TES）系统广泛应用于发电、工业和住宅领域，通常与聚光太阳能发电系统、热泵或专用换热器结合使用，以回收工业过程中的废热。这类系统具有高可靠性、缓慢退化以及投资和维护成本低的优点。在现有技术中，采用相变材料（PCM）的潜热储存系统具有高紧凑性和小温度波动的优势。然而，目前对PCM装置运行特性的认识仍然有限，尤其是在其动态响应以及用于调节交换热功率的控制系统性能方面。本文分析了一种壳管式PCM-TES装置的动态响应特性，该装置在实验室环境下运行，但具备工业级规模的储热容量（180 k...

解读: 该相变储能MPC控制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要参考价值。研究揭示PCM储能系统的强非线性特性与传统PID控制局限性,验证了模型预测控制在复杂热管理场景的优越性。可启发阳光电源在液冷储能系统、工商业储能温控及iSolarCloud平台集成先进MPC算法,提升储能...

Lixin Li · Tim Kappler · Bernhard Schwarz · Nina Munzke 等7人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17

本文提出一种结合LSTM预测与约束收紧的随机模型预测控制（SMPC）框架，用于提升BESS在负荷削峰与电池健康间的协同优化能力。在德国某企业实测负荷下，相较传统MPC降低峰值取电5.8%（99 kW），显著增强不确定性下的鲁棒性。

解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列PCS及PowerTitan大型储能系统的智能能量管理需求。其LSTM+SMPC框架可直接嵌入iSolarCloud平台，提升用户侧/电网侧储能的削峰精度与循环寿命。建议将SMPC算法模块化集成至ST5000/6300KTL PCS的本地EMS中，并适配PowerTit...

Lixin Li · Tim Kappler · Bernhard Schwarz · Nina Munzke 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月

在现代电力系统中，为缓解可再生能源出力波动，部署电池储能系统（BESS）日益重要。然而，可再生能源与负荷预测的不确定性给BESS运行优化带来挑战。本文提出一种新颖的随机模型预测控制（SMPC）框架，兼顾削峰负荷与电池健康，并有效应对预测不确定性。该框架采用长短期记忆（LSTM）神经网络进行预测，并结合约束收紧技术构建滚动时域随机优化问题。基于德国某企业负荷数据的仿真结果表明，相比传统模型预测控制（MPC），该方法额外降低峰值取电功率99 kW（5.8%），验证了其处理不确定性的优势。

解读: 该SMPC框架对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的LSTM预测结合约束收紧技术可直接集成到iSolarCloud云平台的智能调度模块，提升储能系统在工商业削峰场景下的经济性。相比传统MPC额外降低5.8%峰值功率的效果，可优化ST2236/250...

Yubin Jia · Panxiao Yong · Chaojie Li · Ke Meng 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62

针对可再生能源波动性导致微电网分层控制难以兼顾经济调度与实时动态性能的问题，本文提出一种基于ADMM的分布式经济模型预测控制（EMPC）策略，实现并行求解、降低通信与计算负担，并通过Lyapunov分析证明系统渐近稳定及稳态经济性优越。

解读: 该ADMM-MPC算法高度契合阳光电源在光储协同微电网场景下的智能控制需求，可直接赋能iSolarCloud平台的多站点协同优化调度，并提升ST系列PCS及PowerTitan系统在离网/并网切换、频率支撑和经济运行中的响应精度与鲁棒性。建议将该算法嵌入新一代光储一体化控制器固件，强化其在工商业微电...

Zarren Firdous · Saad Mekhilef · Marif Daula Siddique · Marizan Mubin · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

本文为电动汽车（EV）快速充电设计了两种新型多端口变换器（MPC）拓扑结构，实现了电网、电池储能系统（BESS）与电动汽车充电的集成。所提出的设计采用全功率处理变换器（FPPC）和部分功率处理变换器（PPPC）两种配置，利用诸如用于电池储能系统的准 Z 源变换器（qZSC）和用于电动汽车充电的串联谐振变换器（SRC）等特性，减小了尺寸并降低了成本。准 Z 源变换器有助于提升电池储能系统的电压，实现电网与电池储能系统之间的双向能量流动，电池储能系统可在非高峰时段储存能量，并在高峰需求时向电网或电动...

解读: 该多端口变换器技术对阳光电源充电桩及储能产品线具有重要应用价值。谐振与准Z源混合拓扑可直接应用于阳光电源直流快充桩设计，通过部分功率处理模式降低变换器容量需求，提升系统效率与功率密度。该技术与阳光电源ST系列储能变流器的多端口架构高度契合，可实现电网-储能-充电桩的协调控制，优化光储充一体化场站的能...

Qiaoling Peng · Simiao Zhou · Fujun Ma · Gelin Huang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月

三级级联非反相升降压变换器（TL - CNIBBC）具有多种运行模式，尤其适用于储能的宽范围电压双向转换。如何选择合适的运行模式并实现平滑的模式切换是亟待解决的关键问题。本文分析了TL - CNIBBC的工作原理，并引入了基于传统工作模式的两种扩展模式，以消除输入电压接近输出电压时的死区。其次，提出了一种以电感电流为代价函数的模型预测控制（MPC）方法，采用滞环控制避免模式跳变，并定义了模式切换规则以实现多模式平滑过渡。最后，针对三级变换器中的电容电压不平衡问题，提出了一种占空比修正方法。实验结...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这篇论文提出的三电平级联非反相Buck-Boost变换器技术具有重要的应用价值。该技术针对储能系统宽范围电压双向转换的核心需求，与我司ST系列储能变流器（PCS）的技术演进方向高度契合。 论文的核心贡献在于解决了传统Buck-Boost变换器在输入输出电压接近时的"...

Felipe Rubio · Javier Pereda · Andrés Mora · Félix Rojas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

本文提出了一种针对驱动各向异性永磁同步电机（PMSM）的两电平三端口变流器的模型预测电流控制策略，该策略采用了最优开关序列。这些变流器在包括燃料电池电动汽车和混合储能系统在内的混合能源系统中颇具吸引力。所提出的控制方法能在稳态和瞬态条件下（包括过调制期间，这一场景会带来重大的优化挑战）对开关矢量和占空比进行最优计算。该策略提出了一个简单的第二级控制来管理直流端口电流，利用无源矢量的冗余性，并且无需使用加权因子来平衡永磁同步电机和储能系统之间的控制目标，从而赋予永磁同步电机控制绝对优先级。实验室规...

解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项三端口变换器的优化开关序列模型预测控制技术具有显著的战略价值。该技术针对混合储能系统与永磁同步电机的协同控制，与我司在储能系统、电动汽车驱动及新能源集成领域的核心业务高度契合。 技术层面，该方案的核心优势在于通过优化开关序列和占空比计算，实现了对PMSM转矩控制与混合...