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用于变速驱动的模块化多电平变换器级联控制系统
Cascaded Control System of the Modular Multilevel Converter for Feeding Variable-Speed Drives
Johannes Kolb · Felix Kammerer · Mario Gommeringer · Michael Braun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）是高功率驱动应用（特别是中压领域）的新兴拓扑。本文提出了一种用于驱动变速电机的MMC整体控制系统设计方案。首先，通过对等效电路的分析，推导了用于独立调节多个电流分量的电流控制设计方法。
解读: MMC拓扑在高压大功率电力电子领域具有显著优势。阳光电源在大型地面光伏电站及储能系统（如PowerTitan系列）中，对高压变换技术有持续需求。虽然本文侧重于电机驱动，但其级联控制策略及MMC拓扑分析对于阳光电源优化中压储能PCS的并网性能、提升功率密度及降低谐波具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑...
软件定义的电力电子：功率模块的互连与协同
Software-Defined Power Electronics: Interconnection and Coordination of Power Modules
Liwei Zhou · Boya Wang · Zong-Han Lin · Matthias Preindl · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月 · Vol.14
本文提出软件定义电力电子（SWD-PE）概念，通过三层架构（应用功能层、互连层、物理层）实现功率模块的标准化、可重构与广适配。其核心优势在于通用化设计流程、拓扑柔性重构及多源/负载接口兼容性，显著提升能量转换控制鲁棒性。
解读: 该SWD-PE架构高度契合阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及组串式逆变器的模块化与智能化演进方向。其三层解耦设计可加速多场景（光储、风储、微电网）下PCS与逆变器的快速配置与控制复用；互连层支持iSolarCloud平台对异构功率模块的统一调度，强化构网型GFM与VSG能力；建议在下一代...
面向输入饱和的非周期采样数据系统的数据驱动稳定化
Data-Driven Stabilization of Aperiodic Sampled-Data Systems Subject to Input Saturation
Yu-Long Fan · Chuan-Ke Zhang · Xing-Chen Shangguan · Li Jin 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文提出一种无需显式系统模型的数据驱动控制方法，针对受输入饱和约束的非周期采样未知系统，结合测量数据、环路泛函法、广义扇区条件与S-过程，构建LMI形式的局部稳定性设计条件，并优化吸引域估计与最大允许采样间隔。
解读: 该研究对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器在弱电网/通信延迟场景下的鲁棒闭环控制具有重要参考价值。其数据驱动LMI设计框架可适配iSolarCloud平台实时量测数据，提升构网型储能系统在采样抖动、通信丢包下的暂态稳定裕度；建议在PowerStack多机协同控制中引入...
一种用于CPS现代化微电网中GC-VSI可靠初级控制的创新自适应故障信号整流器及切换控制器
An Innovative, Adaptive Faulty Signal Rectifier Along with a Switching Controller for Reliable Primary Control of GC-VSIs in CPS-Based Modernized Microgrids
Masoud Davari · Mohammad Pourmahmood Aghababa · Frede Blaabjerg · Mehrdad Saif · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对网络化控制系统（CPS）在微电网中的应用，提出了一种能够处理并容忍故障信号的创新控制方法。该方法通过自适应故障信号整流器与切换控制器的协同设计，增强了并网电压源逆变器（GC-VSI）在复杂网络环境下的初级控制可靠性。
解读: 该研究关注CPS环境下并网逆变器的控制鲁棒性，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着光储系统在微电网及虚拟电厂（VPP）中渗透率提升，通信延迟与数据丢包导致的“故障信号”成为系统稳定性挑战。该技术可优化iSolarCloud智能运维平台的底...
畸变配电网中重复控制器的分析与设计
Analysis and Design of Repetitive Controllers for Applications in Distorted Distribution Grids
Philipp Schulting · Christoph H. van der Broeck · Rik W. De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文针对畸变配电网环境，提出了一种重复电流控制器的通用设计流程，旨在实现优异的抗扰性能及稳健的系统动态响应。基于精确的离散时间模型，探讨了重复控制器的多种实现方案，并推导了一种简化的控制设计方法，以满足系统对动态性能的需求。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心并网技术。在电网电压畸变或弱电网环境下，重复控制（RC）能显著提升逆变器输出电流的谐波抑制能力，对提升组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的电能质量至关重要。该设计方法可优化iSolarCloud智能运维平台下的电网适应性算法...
LCL滤波并网逆变器PBC控制器的鲁棒控制参数设计
Robust Control Parameters Design of PBC Controller for LCL-Filtered Grid-Tied Inverter
Jinping Zhao · Weimin Wu · Zhikang Shuai · An Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
无源控制（PBC）因其对系统参数变化和外部扰动的强鲁棒性，被广泛应用于并网逆变器。然而，对于采用LCL滤波器的PBC控制系统，控制回路中存在三个阻尼增益和两个相互耦合的前馈项，增加了控制器设计的复杂性。本文旨在通过参数优化设计，解决这一工程难题。
解读: 该研究针对LCL滤波并网逆变器的PBC控制参数设计，直接契合阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的核心控制技术。LCL滤波器是逆变器并网的主流方案，但其谐振抑制一直是工程设计的难点。通过优化PBC控制器的阻尼增益和前馈项，可显著提升阳光电源逆变器在弱电网环境下的稳定性与动态响应能力。建议研发团队将该参数...
单相并网电流源逆变器正弦参考跟踪控制策略分析与设计
Analysis and Design of a Control Strategy for Tracking Sinusoidal References in Single-Phase Grid-Connected Current-Source Inverters
Carlos R. Baier · Miguel A. Torres · Pablo Acuna · Javier A. Munoz 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种针对单相并网电流源逆变器（CSI）的新型控制策略。该策略基于逆变器模型的精确线性化，旨在实现瞬态和稳态条件下向电网注入最大功率，并有效跟踪正弦参考信号。
解读: 该文献研究的电流源逆变器（CSI）控制策略在单相并网领域具有重要参考价值，特别适用于阳光电源的户用光伏逆变器产品线。虽然目前主流光伏逆变器多采用电压源型（VSI）拓扑，但CSI在特定应用场景下具有天然的升压能力和短路保护优势。通过精确线性化控制实现的高动态响应和稳态精度，可优化阳光电源户用逆变器在弱...
弱电网下锁相环同步电压源变换器电流控制器设计再思考
Rethinking Current Controller Design for PLL-Synchronized VSCs in Weak Grids
Hong Gong · Xiongfei Wang · Lennart Harnefors · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文重新审视了弱电网下锁相环（PLL）同步电压源变换器（VSC）的电流控制器设计。文章考虑了PLL动态特性、弱电网阻抗及电压前馈（VFF）控制的影响，提出了一种基于单输入单输出传递函数的模型，用于表征各控制环路间的相互作用，并分析了其对系统稳定性的影响。
解读: 该研究直接针对弱电网环境下并网逆变器（如阳光电源组串式和集中式光伏逆变器）的稳定性挑战。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，该文提出的控制环路交互分析方法对于优化阳光电源逆变器的PLL参数整定和电压前馈策略具有重要指导意义。通过改进电流控制器设计，可显著提升公司产品在弱电网下的并网稳定性，减少...
兆瓦级基于IGCT的中压直流变压器设计
Design of a Megawatt-Scale IGCT-Based Medium-Voltage Direct Current Transformer
Rui Wang · Nikolina Djekanovic · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种兆瓦级中压直流变压器（DCT）的稳健设计，采用双向LLC谐振变换器拓扑。该拓扑无需闭环控制即可在两个中压直流母线间实现功率流的无缝控制，从而最大化效率与稳定性。文中选用了集成门极换流晶闸管（IGCT）作为核心功率器件。
解读: 该研究探讨的中压直流变压器（DCT）及LLC拓扑，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的直流汇集方案具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，基于IGCT等大功率器件的直流变换技术有助于提升系统功率密度和转换效率。建议研发团队关注该拓扑在直...
返回比矩阵重构方法在并网逆变器中的应用：原理、物理机理与参数设计
Return Ratio Matrix Reconstruction Approach for Grid-Connected Inverters: Principle, Physical Insights, and Parameter Design
Yuhang Chen · Xinbo Ruan · Yuying He · Yiran Yan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
弱电网下并网逆变器的稳定性可通过回比矩阵进行分析，回比矩阵为逆变器输出导纳与电网导纳之比。由于提供电网电流参考的功率控制环和锁相环（PLL）具有不对称性，回比矩阵为非奇异矩阵，有两个非零的无理特征值，这给稳定性分析和参数设计带来了挑战。为解决这一问题，本文提出了回比矩阵重构方法，将非奇异回比矩阵重构为仅有一个非零特征值的奇异矩阵。在此基础上，揭示了功率控制环和锁相环的参数设计顺序，并给出了分步参数设计方法。最后，在实验室对一台10 kVA三相LCL并网逆变器样机进行了测试，实验结果验证了采用重构...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于并网逆变器回报比矩阵重构的研究具有重要的工程应用价值。当前，我们的光伏逆变器和储能变流器产品在弱电网环境下的稳定运行面临严峻挑战，特别是在偏远地区的光伏电站和工商业储能项目中，电网阻抗较大导致的振荡问题时有发生。 该论文提出的矩阵重构方法针对性地解决了功率控制环和...
基于滑模的模型预测控制增强动态感应电力传输系统鲁棒性和输出性能
Sliding-Mode-Based Model Predictive Control for Enhancing Robustness and Output Performance in Dynamic Inductive Power Transfer Systems
Pak-Ian Chan · Chi-Fong Ieong · Io-Wa Iam · Chi-Seng Lam · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
在自动导引车AGV的动态感应电力传输DIPT系统中，AGV运动会显著影响耦合系数降低输出性能。传统控制方法虽能应对该挑战，但常因对电路参数变化敏感而表现出弱鲁棒性，且需要试错过程调整系数增加设计复杂性和难度。提出一种专为DIPT系统定制的基于滑模的模型预测控制SM-MPC方法以增强鲁棒性和输出性能。SM-MPC采用预测模型迫使控制对象收敛到滑模面，利用快速动态响应特性缓解AGV运动引起的扰动。引入极点配置方法直接获取最优滑模系数，消除迭代调整需求并简化设计过程。给出DIPT系统模型、SM-MPC...
解读: 该DIPT系统滑模MPC研究对阳光电源无线充电技术应用拓展有重要参考价值。SM-MPC应对耦合系数变化和提升鲁棒性的能力可应用于阳光新能源汽车OBC无线充电和AGV移动充电场景。极点配置直接获取最优系数消除试错调整的方法可简化阳光iSolarCloud平台的无线充电控制算法开发。快速动态响应缓解运动...
基于Buck变换器的有源功率解耦电路的主动热控制
Active Thermal Control for Buck Converter-Based Active Power Decoupling Circuit
Nachiketa Deshmukh · Abhishek Chanekar · Sandeep Anand · Soumya Ranjan Sahoo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
铝电解电容（AECs）和功率半导体器件（PSDs）是电力电子变换器可靠性设计的薄弱环节。为消除AECs，有源功率解耦（APD）电路常用于单相变换器中，但这引入了PSDs作为新的薄弱环节。本文提出了一种主动热控制策略，旨在平衡APD电路中PSDs的可靠性与变换器整体性能。
解读: 该研究针对单相逆变器（如阳光电源户用及工商业组串式逆变器）中常见的电解电容寿命瓶颈问题，提出了通过有源功率解耦技术替代电解电容的方案，并深入探讨了由此带来的功率器件热应力管理。对于阳光电源而言，该技术有助于提升户用逆变器在长寿命、高功率密度设计上的竞争力。建议研发团队关注该主动热控制算法，将其应用于...
面向混合可再生能源系统的交错并联升压全桥三端口变换器的分析、设计、建模与控制
Analysis, Design, Modeling, and Control of an Interleaved-Boost Full-Bridge Three-Port Converter for Hybrid Renewable Energy Systems
Maria C. Mira · Zhe Zhang · Arnold Knott · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种基于交错并联升压全桥电路的隔离型三端口直流-直流变换器（TPC），用于混合可再生能源系统。该拓扑采用PWM与移相控制相结合的策略，通过调节相位角和占空比实现多端口功率流的灵活控制，有效提升了系统的集成度与转换效率。
解读: 该研究提出的三端口变换器拓扑在光储一体化领域具有极高的应用价值。对于阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerStack/PowerTitan储能系统，该技术能够实现光伏输入与电池储能接口的深度集成，减少功率变换级数，从而提升系统整体效率并降低成本。建议研发团队关注其在多源输入场景下的控制策略优化，特别...
基于凸优化的并联并网逆变器控制设计
Convex Optimization-Based Control Design for Parallel Grid-Connected Inverters
Christoph Kammer · Salvatore D'Arco · Atsede Gualu Endegnanew · Alireza Karimi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种针对LCL滤波并联并网电压源逆变器（VSI）的频域控制设计新方法。该方法支持多台逆变器控制器的单步设计，在保证系统稳定性的同时，能有效抑制输出滤波器引起的谐振及耦合效应，提升并网性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——组串式及集中式光伏逆变器。在大型地面电站或工商业光伏项目中，多台逆变器并联运行常面临谐振及耦合干扰，该凸优化控制方法能显著提升多机并联系统的稳定性，减少现场调试难度。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的算法优化中，或集成至新一代逆变器控制固...
基于多电平逆变器的解耦多通道无线电能传输系统设计与控制
Design and Control of a Decoupled Multichannel Wireless Power Transfer System Based on Multilevel Inverters
Yuxin Liu · Chunhua Liu · Xingran Gao · Senyi Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
传统多通道无线电能传输（WPT）系统存在结构复杂及接收端间交叉干扰的问题。本文提出了一种基于多电平逆变器的解耦多通道WPT系统设计与控制方法。通过单相多电平逆变器驱动发射电路，利用电压波形控制实现多通道间的解耦，有效简化了系统结构并抑制了干扰。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，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。多电平逆变技术在提升功率密度和效率方面具有优势，可为未来大功率、多负载无线充电场景提供参考。建议研发团队关注该解耦控制策略，评估其在多车位共享充电或移动充电场景下的应用潜力，以提升充电桩产品的智能化与集成度，保持在电...
考虑静态与大信号动态约束的直流微电网构网型变换器虚拟电阻权衡设计
Virtual Resistance Tradeoff Design for DCMG Grid-Forming Converters Considering Static- and Large-Signal Dynamic Constraints
Wenqiang Xie · Minxiao Han · Wenyuan Cao · Josep M. Guerrero 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种直流微电网（DCMG）下垂控制变换器的虚拟电阻设计方法。针对现有研究缺乏对虚拟电阻设计原则的深入探讨，本文综合考虑了系统的动态稳定性与静态电压偏差约束，通过权衡设计优化了构网型变换器的性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案。随着构网型（Grid-Forming）技术在新型电力系统中的重要性日益凸显，该文提出的虚拟电阻权衡设计方法，能有效提升PCS在弱电网或离网运行下的稳定性与电压支撑能力。建议研发团队将其应用于iSola...
用于表贴式永磁同步电机无传感器控制的渐近稳定降阶自适应观测器
Reduced-Order Adaptive Observer With Asymptotic Stability for Sensorless Control of SPMSM
Jiong Li · Yao Sun · Jianheng Lin · Xing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）无传感器速度控制，提出了一种新型反电动势观测器。该方法摆脱了对锁相环（PLL）的依赖，简化了观测器设计，并有效解决了系统全局渐近稳定性的难题，提升了电机控制的鲁棒性与动态性能。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有一定相关性。在风电变流器中，永磁同步发电机（PMSG）的无传感器控制可降低硬件成本并提高系统可靠性；在充电桩领域，该算法可优化电机驱动控制逻辑。建议研发团队关注该观测器在弱磁控制及低速运行下的稳定性表现，评估其在风电变流...
弱电网条件下跟网型变换器暂态稳定性增强的最优控制器设计
Optimal Controller Design for Transient Stability Enhancement of Grid-Following Converters Under Weak-Grid Conditions
Mads Graungaard Taul · Chao Wu · Shih-Feng Chou · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
近年来，跟网型变换器的暂态稳定性建模与控制设计备受关注。现有研究多局限于锁相环（PLL）的同步动力学分析。本文旨在扩展大信号性能研究，通过非线性建模与设计导向的控制策略，提升变换器在弱电网环境下的暂态稳定性，解决并网运行中的失稳风险。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器在弱电网（高阻抗电网）下的并网稳定性问题。随着全球光伏装机容量增加，电网强度普遍下降，该文提出的暂态稳定性增强控制策略，对于优化阳光电源逆变器的锁相环（PLL）算法及电流环控制具有重要参考价值。建议研发团队将其非线性建模方法应用于iSolar...
基于干扰观测器的永磁同步电机无传感器积分状态反馈控制
Disturbance-Observer-Based Sensorless Control of PMSM Using Integral State Feedback Controller
Aishwarya Apte · Vrunda A. Joshi · Hrishikesh Mehta · Rahee Walambe · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文旨在设计一种鲁棒的永磁同步电机（PMSM）速度控制方案。针对PMSM数学模型中存在的非线性、不确定性及扰动问题，提出通过干扰观测器估计扰动，并设计积分状态反馈控制器以抑制扰动对输出的影响，从而实现高性能的电机控制。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动模块）及风电变流器业务高度相关。在风电变流器中，发电机侧的精确转速控制是提升系统效率的关键；在电动汽车充电及相关动力总成应用中，无传感器控制技术能有效降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该干扰观测器算法在复杂工况下的动态...
基于可互操作线圈模块与动态功率控制的抗偏移无线电能传输设计
Design of Misalignment-Insensitive Inductive Power Transfer via Interoperable Coil Module and Dynamic Power Control
Tsong-Shing Lee · Shyh-Jier Huang · Shuo-Huei Dai · Jun-Li Su · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种通过可互操作三线圈模块和动态功率控制实现抗偏移的无线电能传输（IPT）方案。针对线圈偏移影响传输效率和耦合性能的问题，该研究设计了新型线圈结构及功率调制技术，旨在提升无线充电系统在偏移工况下的传输稳定性和效率。
解读: 该技术主要针对无线充电（IPT）领域，虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于有线充电桩，但随着电动汽车无线充电技术的发展，该研究中涉及的“抗偏移线圈设计”与“动态功率控制”对于未来布局高端无线充电桩产品具有技术储备价值。特别是其提出的多线圈互操作性设计，可为阳光电源充电桩产品线在提升用户充电便利性、优化功...
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