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线性感应电机的低复杂度多步模型预测电流控制
Low-Complexity Multistep Model Predictive Current Control for Linear Induction Machines
Wei Xu · Dinghao Dong · Jianqiao Zou · Yi Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文旨在通过扩展模型预测电流控制（MPCC）的预测步长来提升运行性能。针对多步MPCC（M-MPCC）计算负担随预测步长呈指数级增长的问题，提出了一种简化搜索方法，在保证控制性能的同时有效降低了计算复杂度。
解读: 该研究提出的低复杂度多步模型预测控制（M-MPCC）算法，对于提升电力电子变换器的动态响应速度和稳态精度具有参考价值。虽然文章针对的是线性感应电机，但其核心的“多步预测简化搜索”逻辑可迁移至阳光电源的组串式光伏逆变器或PowerTitan储能变流器（PCS）的控制策略中。在弱电网环境下，通过引入此类...
用于实时PWM选择性谐波消除/调制的广义Chudnovsky算法：两电平电压源逆变器示例
Generalized Chudnovsky Algorithm for Real-Time PWM Selective Harmonic Elimination/Modulation: Two-Level VSI Example
Ameer Janabi · Bingsen Wang · Dariusz Czarkowski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种显著降低选择性谐波消除（SHE）数学复杂度的新方法，使得数字控制器能在有限算力下实现SHE的实时控制。通过将优化问题的超越方程转化为代数方程组，该算法有效提升了计算效率，为电力电子变换器的谐波抑制提供了高性能解决方案。
解读: 该算法对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及储能变流器PCS）具有重要价值。在电网环境日益复杂、谐波标准趋严的背景下，实时SHE技术能显著提升逆变器输出电能质量，降低滤波器体积与成本。建议研发团队评估该算法在DSP/FPGA平台上的移植可行性，特别是针对大功率集中式逆变器和PowerTi...
交流电机驱动有限控制集模型预测控制策略权重因子设计综述
A Review on Weighting Factor Design of Finite Control Set Model Predictive Control Strategies for AC Electric Drives
Emrah Zerdali · Marco Rivera · Patrick Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
模型预测控制（MPC）在过去十年中广泛应用于交流电机驱动。尽管已有多种解决方案，但研究人员仍在探索权重因子（WF）设计、参数依赖性、电流/转矩谐波、变开关频率及计算复杂度等方面的更优解。本文对WF设计技术进行了全面综述。
解读: 模型预测控制（MPC）是提升电力电子变换器动态响应的关键技术。对于阳光电源而言，该技术不仅适用于风电变流器中的电机侧控制，其核心算法逻辑同样可迁移至光伏逆变器和储能变流器（PCS）的并网控制中。权重因子（WF）的设计直接影响系统的谐波性能与开关损耗，优化该设计有助于提升PowerTitan等储能系统...
易于实现且稳态性能增强的模块化多电平变换器调制模型预测控制
Modulated Model Predictive Control for Modular Multilevel Converters With Easy Implementation and Enhanced Steady-State Performance
Jinyu Wang · Xiong Liu · Qian Xiao · Dehong Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
模型预测控制（MPC）因其动态响应快、实现简单及多目标调节灵活等优点，被广泛应用于电压源变换器。然而，在模块化多电平变换器（MMC）控制中，MPC面临计算复杂度高、开关频率可变及稳态性能较差等技术挑战。本文提出了一种改进的调制模型预测控制策略，旨在降低计算负担并提升稳态控制精度。
解读: 该研究针对MMC拓扑的控制优化，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率场景，通过引入改进的MPC策略，可以在保证系统动态响应的同时，有效降低开关损耗并提升电能质量。建议研发团队关注该算法在降低处理器计算压力方面的潜力，将其应用...
用于五相永磁同步电机驱动的低复杂度占空比无差拍模型预测电流控制
Low-Complexity Deadbeat Model Predictive Current Control With Duty Ratio for Five-Phase PMSM Drives
Mahmoud S. R. Saeed · Wensheng Song · Bin Yu · Xuesong Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
模型预测控制（MPC）因其动态响应快和多变量控制灵活性，在电力电子变换器中极具潜力。然而，变开关频率和高计算负担限制了其在高功率多相系统中的应用。本文提出了一种基于占空比的低复杂度无差拍模型预测电流控制策略，有效降低了计算量并优化了稳态性能。
解读: 该文献提出的低复杂度模型预测控制（MPC）算法，虽然针对的是五相电机驱动，但其核心思想——降低计算负担与优化开关频率，对阳光电源的功率变换技术具有重要参考价值。在阳光电源的储能变流器（PCS）及风电变流器产品线中，随着系统功率等级提升，传统MPC的计算压力成为瓶颈。该算法中关于“占空比优化”和“无差...
基于Savitzky-Golay滤波器的并联有源电力滤波器：实用建模与性能验证
Shunt Active Power Filter Based on Savitzky-Golay Filter: Pragmatic Modelling and Performance Validation
Kamrul Hasan · Muhammad Murtadha Othman · Sheikh Tanzim Meraj · Saad Mekhilef 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种基于Savitzky-Golay滤波器（SGF）的并联有源电力滤波器（SAPF）参考电流生成新技术。针对传统SAPF在电网扰动和非线性负载环境下存在的计算复杂度高、滤波能力一般及动态响应慢等缺陷，该方法通过SGF优化了谐波提取性能，提升了系统在复杂电网环境下的动态响应速度与稳态精度。
解读: 该技术对阳光电源的并网逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。在光伏与储能并网系统中，电网谐波污染和非线性负载会影响电能质量，SGF算法能够以较低的计算成本实现高效的谐波提取，有助于提升组串式逆变器和PowerTitan储能变流器（PCS）在弱电网环境下的电能质量控制能力。建议研...
基于在线属性匹配的永磁同步电机驱动电气故障少样本数据驱动诊断方法
Online Attribute Matching Based Few-Sample Data-Driven Diagnosis of Electrical Faults in PMSM Drive
Luhan Jin · Xueqing Wang · Yao Mao · Linlin Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于在线属性匹配的少样本数据驱动诊断方法，用于永磁同步电机驱动系统的电气故障诊断。该方法通过在特征提取过程中融合电机模型知识，在减少训练数据需求和降低计算复杂度的同时，显著提升了诊断精度和鲁棒性。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的故障诊断，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有较高的技术同源性。在风电变流器领域，电机侧的故障诊断对于提升风机可靠性至关重要；在充电桩业务中，该算法可用于提升功率模块及内部驱动系统的故障预警能力。建议研发团队关注其‘少样本’与‘模型知识融合’的特性，将其应用于i...
表贴式永磁同步电机驱动的短预测时域连续控制集预测速度控制
Continuous Control Set Predictive Speed Control of SPMSM Drives With Short Prediction Horizon
Xicai Liu · Jin Wang · Xiaonan Gao · Wei Tian 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）驱动的连续控制集预测速度控制（CCS-PSC）策略。该策略通过缩短预测时域，有效降低了计算复杂度。文章构建并分析了CCS-PSC的优化问题，并将电流与电压约束转化为增量电压约束，实现了高效的电机驱动控制。
解读: 该研究提出的短时域模型预测控制（MPC）算法在降低计算负担的同时保持了高性能，对阳光电源的电机驱动类应用具有参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可应用于风电变流器的主控算法优化，以提升对发电机转矩和速度的动态响应能力；同时，该算法逻辑也可借鉴至电动汽车充电桩内部的功率模块控制或储能系统中的辅助电机...
基于电压控制电流源的电力电子变换器低资源消耗实时仿真方法
Real-Time Simulation Method Based on Voltage Controlled Current Source for Power Electronic Converters With Low Resource Consumption
Zonghui Sun · Zhuolan Li · Yu Zhang · Guangsen Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对高精度RON/ROFF模型在FPGA中因DSP48乘法器资源限制导致模型规模受限的问题，本文提出了一种基于电压控制电流源的实时仿真方法。该方法通过优化计算逻辑，替代了传统的乘法运算，有效降低了计算复杂度与资源消耗，为电力电子变换器的大规模实时仿真提供了更高效的解决方案。
解读: 该研究针对电力电子变换器在FPGA中的实时仿真优化，对阳光电源的研发具有重要意义。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的开发过程中，高精度的实时仿真平台是缩短研发周期、验证复杂控制算法的关键。该方法通过降低资源消耗，能够支持在单片FPGA上实现更大规模、更高...
一种基于三矢量的低复杂度表贴式永磁同步电机模型预测转矩控制
A Low-Complexity Three-Vector-Based Model Predictive Torque Control for SPMSM
Xianglin Li · Zhiwei Xue · Lixia Zhang · Wei Hua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
传统模型预测转矩控制（MPTC）在一个控制周期内仅应用一个电压矢量，导致转矩脉动较大。为改善稳态性能，虽有双矢量控制方案，但其最优矢量对的选择过程复杂且计算负担重。本文提出了一种低复杂度的三矢量MPTC策略，旨在提升稳态性能的同时降低计算开销。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动部分）及风电变流器业务高度相关。通过引入低复杂度的三矢量模型预测控制，可以在不显著增加DSP计算负担的前提下，有效降低转矩脉动，提升电机运行的平稳性和效率。建议研发团队在风电变流器及未来高性能电机驱动产品中引入该算法，以优化动态响应性能...
基于有限控制集模型预测-滑模控制的4L-NNPC变换器策略
Finite Control Set Model Predictive-Sliding Mode Control Based Strategy for 4-L NNPC Converters
Yuzhen Xu · Baichuan Ye · Zehong Wu · Yusheng Fang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年11月 · Vol.14
本文提出一种改进的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略，用于四电平嵌套中点钳位（4L-NNPC）变换器。通过引入滑模理论设计成本函数并构建预筛选机制，将候选开关状态从216降至64，显著降低计算负担，同时提升电能质量与电容电压平衡性能。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan液冷储能系统中高功率多电平拓扑的实时控制优化具有直接参考价值。4L-NNPC结构可提升PCS在高压大容量场景下的效率与谐波性能，而所提轻量化MPC+滑模融合算法有助于在国产MCU/FPGA平台上实现低延时、高鲁棒性控制，建议在下一代S...
用于高效中距离无线电能传输的不等间距自谐振螺旋线圈的设计与优化
Design and Optimization of Unequal-Pitch Self-Resonant Helical Coils for High-Efficiency Mid-Range Wireless Power Transfer
Lei Zhu · Laili Wang · Chenxu Zhao · Jiaming Shen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对无线电能传输（WPT）系统，提出了一种不等间距自谐振螺旋线圈的设计与优化方法。针对现有线圈建模方法存在的误差大或计算复杂问题，该研究通过优化线圈结构提升了耦合性能，为实现高效中距离无线电能传输提供了理论支撑与设计参考。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但无线充电是未来电动汽车补能的重要补充方向。该研究提出的线圈优化设计方法，可为公司未来布局大功率无线充电技术提供理论储备，特别是在提升传输效率和线圈小型化设计方面具...
功率模块快速热分析的混合数据驱动与机理建模方法
Hybrid Data-Driven and Mechanistic Modeling Approach for Power Module Rapid Thermal Analysis
Jin Zhang · Laili Wang · Shuai Xiong · Yi Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
功率模块的温度分布对其安全运行和寿命至关重要。为在设计阶段优化热性能，本文提出一种混合建模方法，旨在平衡计算复杂性与分析精度，以应对模块设计阶段大量布局方案的快速评估需求。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的研发。在功率密度不断提升的背景下，该混合建模方法能显著缩短研发周期，提升对IGBT/SiC模块热设计的评估效率。建议研发团队将其集成至iSolarCloud或内部设计仿真平台，通过快速热分析优化模块布...
电力变换器长预测时域有限控制集模型预测控制问题的计算分析
Computational Analysis of the Long Horizon FCS-MPC Problem for Power Converters
Eduardo Zafra · Sergio Vazquez · Tobias Geyer · Ricardo P. Aguilera 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对电力变换器的长预测时域有限控制集模型预测控制（LPH-FCS-MPC）问题，本文提出将其重构为盒约束整数最小二乘（ILS）问题。通过球形译码方法求解，无需穷举搜索，从而有效降低了计算复杂度，为高性能电力电子控制提供了新思路。
解读: 该研究直接优化了FCS-MPC算法的计算效率，对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，采用长预测时域MPC可显著提升动态响应性能和电能质量。通过引入球形译码等高效算法，可以在不增加硬件算力成本的前提下，实现更复杂的控制...
面向感应电机的低计算负担与低开关频率虚拟三电平模型预测磁链控制
Virtual Three-Level Model Predictive Flux Control With Reduced Computational Burden and Switching Frequency for Induction Motors
Tao Jin · Huiqing Song · Daniel Legrand Mon-Nzongo · Paul Gistain Ipoum-Ngome 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对传统模型预测磁链控制（MPFC）在两电平变换器中存在的转矩与磁链脉动问题，本文提出了一种虚拟三电平模型预测磁链控制策略。该方法在无需调整权重系数的前提下，有效降低了计算负担与开关频率，提升了感应电机驱动系统的控制性能。
解读: 该文献提出的虚拟三电平模型预测控制（MPFC）技术，在优化计算效率与开关频率方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该算法可深度优化风电变流器及工业驱动产品的控制逻辑，通过减少开关损耗提升变流器效率，并降低对处理器算力的要求。建议研发团队关注其在多电平拓扑下的应用潜力，特别是针对大功率风电变流器或高精度...
优化的氢-电池混合储能规划用于海岛微电网：一种应对多时间尺度不平衡的TSA-THC方法
Optimized hybrid hydrogen-battery storage planning for Island microgrids: A TSA-THC approach for addressing multi-time-scale imbalances
Qingzhu Zhang · Yunfei Mu · Hongjie Jia · Xiaodan Yu 等5人 · Applied Energy · 2025年11月 · Vol.398
摘要 离网型海岛微电网（OGIM）中可再生能源的高度波动性在多个时间尺度上对电力平衡构成了重大挑战。氢-电池混合储能（HHBS）能够在不同时间尺度上有效缓解电力不平衡问题。然而，HHBS的规划通常需要考虑全年运行情况，导致因变量数量庞大而带来显著的计算复杂性。为应对这一挑战，本文提出一种新颖的规划方法，通过融合时间序列聚合（TSA）和时间尺度压缩（THC），在不牺牲规划精度的前提下优化计算效率。该方法在保留氢储能（HS）长运行周期特性的同时，最大限度减少与电池相关的变量数量，从而确保计算可行性与...
解读: 该氢-电混合储能规划方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。TSA-THC算法可集成至iSolarCloud平台,实现海岛微电网多时间尺度能量管理优化,将计算效率提升50%以上。氢储能长周期特性与电池短周期响应的协同配置,可指导阳光电源开发GFM控制策略下的混合储...
一种基于离散空间矢量调制
DSVM）的永磁同步电机驱动改进模型预测转矩控制
Wei Zhang · Yong Yang · Mingdi Fan · Liqun He 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种基于离散空间矢量调制（DSVM）的改进模型预测转矩控制（MPTC）方法，用于永磁同步电机（PMSM）驱动。该方法通过引入二次优化和新型简化搜索策略，有效解决了传统MPTC中存在的转矩脉动大和计算复杂度高的问题。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联性。在风电变流器领域，高性能的电机控制算法有助于提升发电机侧的转矩响应速度并降低谐波损耗。建议研发团队关注该文提出的简化搜索策略，以降低变流器控制器的计算负载，从而在不增加硬件成本的前提下，提升风电变流器及相关电机驱动...
一种带重复和PI环节的线性机器学习模型预测控制方法在三相逆变器中的应用
A Linear Machine Learning-Based Model Predictive Control With Repetitive and PI Elements for a Three-Phase Inverter
Jianwu Zeng · Wei Qiao · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
现有的基于机器学习（ML）的模型预测控制（MPC）方法要么不如采用二次规划（QP）的在线优化MPC，要么计算复杂度高，无法在资源受限的数字信号处理器（DSP）中实现。本文通过使用线性ML方法并添加额外的可解释特征来解决这两个问题。首先，从理论上证明了由QP - MPC生成的训练数据具有内在线性，因此可以使用线性ML方法，如线性神经网络（LNN）和线性支持向量回归（LSVR）来捕捉训练数据集的线性特征。线性运算将计算复杂度从 O(2n) 显著降低至 O(1)，从而使其能够在DSP中实现。其次，将具...
解读: 该线性ML-MPC技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过线性化模型降低计算复杂度，可显著减轻控制器DSP/FPGA的运算负担，降低硬件成本；引入重复控制环节能有效抑制周期性谐波，提升并网电流THD性能，满足严格的电能质量标准；PI反馈增强的鲁棒性可应对电网阻抗波动...
基于ADMM的弹性分布式经济模型预测控制算法用于网络化微电网的频率恢复与经济调度
An ADMM-Based Resilient Distributed Economic MPC Algorithm for Frequency Restoration and Economic Dispatch in Networked Microgrids
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...
一种基于优化YOLOv8的单阶段光伏组件缺陷检测方法
A Single-Stage Photovoltaic Module Defect Detection Method Based on Optimized YOLOv8
Yihong Gao · Chengxin Pang · Xinhua Zeng · Pengyi Jiang · IEEE Access · 2025年2月
针对光伏组件缺陷检测中微小缺陷特征易丢失、计算复杂度高及边缘设备部署困难等问题，提出一种基于YOLOv8的单阶段检测模型PSA-PVdetector（PSA-det）。该模型引入部分空间注意力（PSA）机制，结合部分卷积与空间注意力，优化特征提取并降低计算开销；设计多通道特征融合（MCFF）检测头，提升小目标缺陷的定位精度；采用结合边界框形状信息的ShapeIoU作为回归损失，增强缺陷定位准确性。实验表明，PSA-det在Panel-2和Solar数据集上mAP50分别达到87.2%和72.0%...
解读: 该优化YOLOv8缺陷检测技术对阳光电源智能运维体系具有重要应用价值。PSA-det模型的2.6ms低延迟推理能力可直接部署于iSolarCloud云平台的边缘计算节点，实现SG系列光伏逆变器组件的实时缺陷诊断。其87.2%的高精度微小缺陷识别能力可增强预测性维护功能，提前发现热斑、隐裂等故障隐患，...
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