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一种基于低成本诊断电路的双有源桥变换器通用无传感器开路故障检测与隔离方法
Universal Sensorless Open-Circuit Fault Detection and Isolation Method of Dual-Active-Bridge Converters With Low-Cost Diagnostic Circuit
Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
双有源桥（DAB）变换器是储能系统与直流母线间的关键接口。本文提出了一种针对DAB变换器的通用无传感器开路故障检测与隔离（FD&FI）方法。该方法通过引入低成本诊断电路，有效解决了传统方法在多故障工况下检测精度低、硬件成本高的问题，显著提升了储能系统在极端工况下的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。DAB变换器是储能变流器的核心拓扑，其可靠性直接决定了系统的可用率。该研究提出的低成本无传感器故障诊断方案，无需额外增加复杂传感器，即可实现对功率开关管开路故障的精准定位与隔离，这对于提升阳...
基于强化学习与Beta参数的光伏发电系统自整定MPPT方案
Self-Tuning MPPT Scheme Based on Reinforcement Learning and Beta Parameter in Photovoltaic Power Systems
Dingyi Lin · Xingshuo Li · Shuye Ding · Huiqing Wen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种结合强化学习（RL）与Beta参数的光伏最大功率点跟踪（MPPT）自整定方案。该方法旨在提升光伏系统在复杂环境下的跟踪精度与响应速度，通过强化学习算法动态优化控制参数，有效解决了传统MPPT算法在快速变化光照条件下的性能瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式和集中式光伏逆变器产品中，MPPT算法的效率直接决定了电站的发电收益。引入强化学习（RL）可使逆变器在阴影遮挡、快速多变光照等复杂工况下，实现比传统扰动观察法更精准、更快速的功率跟踪。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器...
基于统一相量粒子群优化的双向DC-DC变换器无功功率最小化
Reactive Power Minimization in Bidirectional DC–DC Converters Using a Unified-Phasor-Based Particle Swarm Optimization
Haochen Shi · Huiqing Wen · Yihua Hu · Lin Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种基于统一相量分析和粒子群优化（PSO）的三电平调制移相控制策略，旨在提升双向双有源桥（DAB）变换器在全运行范围内的效率。通过傅里叶变换构建了DAB变换器的统一数学模型，有效优化了变换器的无功功率损耗。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS核心模块。DAB变换器是储能变流器的核心拓扑，通过引入粒子群优化（PSO）的移相控制策略，可显著降低变换器在宽电压范围下的无功循环功率，从而提升系统整体转换效率。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud...
一种基于有限状态机的三相双有源桥变换器开路故障快速低成本检测与隔离技术
A Fast and Low-Cost Open-Circuit Fault Detection and Isolation Technique for Three-Phase Dual-Active-Bridge Converters Based on Finite State Machines
Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
三相双有源桥（3Φ-DAB）DC-DC变换器作为储能设备与直流母线间的关键接口，因其功率密度高而备受关注。然而，由于其半导体器件数量多且运行模式复杂，系统可靠性面临挑战。本文提出了一种基于有限状态机的故障检测与隔离技术，能够快速识别并定位开路故障，有效提升变换器的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。3Φ-DAB是高压大功率储能变流器（PCS）的核心拓扑，其可靠性直接影响电站的可用率。该文提出的基于有限状态机的快速故障诊断方法，无需额外增加昂贵的传感器成本，即可实现对功率模块开路故障的精准定位，非常...
一种用于T型三相四桥臂三电平电压源逆变器的无差拍滑模预测控制策略
A Novel Deadbeat Sliding Mode Predictive Control for T-Type Three-Phase Four-Leg Three-Level Voltage-Source Inverters
Zijian Zhao · Yong Yang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对T型三相四桥臂三电平电压源逆变器的无差拍滑模预测控制（DB-SMPC）策略。该策略在αβγ坐标系下开发，结合了滑模控制（SMC）的鲁棒性与无差拍预测控制（DBPC）的快速动态响应优势，显著提升了逆变器在动态和稳态下的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率逆变器的主流选择，而四桥臂结构在处理不平衡负载或微电网应用中表现优异。DB-SMPC策略通过融合滑模控制，能有效提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性，减少对模型参数的依赖，从而优化输出电流质量。建...
基于参数分析的电动汽车永磁同步电机驱动系统绕组直流母线电容放电技术选择原则
Winding-Based DC-Bus Capacitor Discharge Technique Selection Principles Based on Parametric Analysis for EV-PMSM Drives in Post-Crash Conditions
Chao Gong · Yihua Hu · Jinqiu Gao · Zuyu Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对电动汽车在碰撞后需快速降低直流母线电压以防触电的需求，本文研究了基于电机绕组的放电策略。该策略具有低成本、结构紧凑和高可靠性的优势。文章通过参数分析，提出了针对永磁同步电机（PMSM）驱动系统的放电技术选择原则，旨在优化碰撞后的安全防护性能。
解读: 该研究关注电动汽车驱动系统在极端工况下的安全放电技术，与阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有技术关联。虽然阳光电源目前侧重于充电桩侧的功率变换，但该文提出的电机绕组放电逻辑对于提升车载电力电子系统的安全性具有参考价值。建议研发团队关注此类基于电机电感的放电拓扑，以优化充电桩与车载系统在故障...
基于通用低成本诊断电路的可重构双有源桥变换器多开关开路故障检测与隔离
Multiple Open-Circuit Fault Detection and Isolation Using Universal Low-Cost Diagnosis Circuits for Reconfigurable Dual-Active-Bridge Converters
Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen · Haochen Shi · Yihua Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对功率电子器件在高压或大电流应力下易发生多开关开路故障（MOCFs）的问题，本文提出了一种可重构双有源桥（R-DAB）变换器。该方案通过引入低成本诊断电路，实现了快速、准确且鲁棒的故障检测与隔离，有效提升了变换器在复杂工况下的可靠性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储系统的核心拓扑。随着储能系统向高压化、高功率密度发展，功率器件的可靠性成为关键。本文提出的故障诊断与隔离技术，能够显著提升PCS在极端工况下的容错能力，降低运维成本。建议研发团队关注该“可重构”架构，将其...
基于词典优化法的T型三相三电平逆变器容错顺序模型预测控制
Tolerant Sequential Model Predictive Control Based on Lexicographic Optimization Method for T-Type Three-Phase Three-Level Inverters
Shengwei Chen · Yong Yang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对T型三电平逆变器中性点（NP）电压平衡与输出电压质量的多目标优化问题，本文提出了一种基于词典优化法的顺序模型预测控制策略。该方法克服了传统加权系数法在多目标权重调节上的局限性，在保证负载电压稳定的同时，有效实现了中性点电压的平衡控制。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。T型三电平拓扑是公司中大功率逆变器的主流技术方案，中性点电压平衡是提升系统效率和可靠性的关键。传统的加权MPC方法依赖经验参数整定，而本文提出的词典优化法能更精准地平衡多目标控制需求，有助于提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的电能质量...
面向恒功率负载驱动的T型三相四桥臂三电平逆变器解耦连续控制集模型预测控制
Decoupled Continuous Control Set Model Predictive Control for T-Type Three-Phase Four-Leg Three-Level Inverters Driving Constant Power Loads
Yi Zhu · Huiqing Wen · Yong Yang · Jianliang Mao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对光伏系统在恒功率负载（CPL）下存在的控制耦合与稳定性难题，本文提出了一种新型解耦连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）策略。该方法有效解决了传统控制在处理多目标约束时的局限性，提升了系统的动态性能与稳定性。
解读: 该研究针对T型三电平拓扑及恒功率负载下的控制稳定性问题，与阳光电源的核心产品线高度契合。T型三电平技术广泛应用于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器中，以提升转换效率。引入解耦CCS-MPC算法可显著优化逆变器在复杂电网环境下的动态响应，特别是在应对弱电网或带载非线性负载（如数据中心、工业微网）时，能...
基于更新参考电压矢量的永磁同步电机驱动多电压矢量无模型预测无差拍控制
Multiple-Voltage-Vector Model-Free Predictive Deadbeat Control With Updated Reference Voltage Vector for PMSM Drive
Xiangcheng Li · Yong Yang · Jun Sun · Yang Xiao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
模型预测控制（MPC）因其出色的动态响应而在非线性系统控制中备受关注，但其对系统参数的依赖性限制了鲁棒性。本文提出了一种无模型预测控制（MFPC）方法，通过利用系统输入输出数据，无需精确模型即可实现高性能控制，并引入多电压矢量与更新参考电压矢量策略，进一步提升了控制精度与动态性能。
解读: 该文献提出的无模型预测控制（MFPC）及无差拍控制策略，在提升电机驱动系统的动态响应和鲁棒性方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机控制模块中，通过降低对电机参数（如电感、磁链）的依赖，增强产品在复杂工况下的适应性。建议研发团队关注其在减少参数整定工作量及提...
NPC-DAB变换器的高性能边界控制：多轨迹自然开关面推导与实现
High-Performance Boundary Control for NPC-DAB Converters: Multitrajectory Natural Switching Surface Derivation and Implementation
Lanbo Dai · Huiqing Wen · Yong Yang · Peichao Xu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
NPC-DAB变换器在中高压应用中备受关注。本文针对其稳态效率、直流偏置消除、动态响应、恒功率负载稳定性及中点电压平衡（MVB）等核心挑战，提出了一种高性能边界控制策略，通过推导多轨迹自然开关面，实现了变换器的高效与快速动态控制。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。NPC-DAB拓扑是中高压储能变流器（PCS）的核心，该研究提出的边界控制策略能显著提升PCS在复杂电网环境下的动态响应速度和中点电压平衡能力，有助于优化储能系统的功率密度与转换效率。建议研发团队关注该多轨迹...
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...
用于DAB变换器的深度强化学习辅助混合五变量调制方案以降低RMS电流并扩展ZVS运行范围
Deep Reinforcement Learning Assisted Hybrid Five-Variable Modulation Scheme for DAB Converters to Reduce RMS Current and Expand ZVS Operation
Zhichen Feng · Huiqing Wen · Xu Han · Qinglei Bu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
为提升双有源桥（DAB）变换器的转换效率，本文提出了一种结合深度强化学习（DRL）的混合五变量（HFV）调制策略。利用深度确定性策略梯度（DDPG）算法训练智能体，旨在降低均方根（RMS）电流并实现零电压开关（ZVS），从而优化变换器性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化产品线具有重要价值。DAB变换器是储能变流器（PCS）的核心拓扑，通过引入深度强化学习优化五变量调制，可显著降低PCS在宽电压范围下的损耗，提升系统全工况转换效率。建议研发团队关注该算法在嵌入式DSP/FPGA上的...
基于离散空间矢量调制
DSVM）的T型三相三电平变换器低复杂度有限控制集模型预测控制
Yong Yang · Huiqing Wen · Mingdi Fan · Xinan Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种针对T型三相三电平变换器的低复杂度有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。该方法基于离散空间矢量调制（DSVM），通过构建48个虚拟电压矢量，显著提升了T型变换器的控制性能，同时降低了计算复杂度，为高性能电力电子变换器的控制提供了新思路。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率逆变器的主流方案，通过引入基于DSVM的低复杂度FCS-MPC算法，可以在不增加硬件成本的前提下，有效提升逆变器的动态响应速度和输出电能质量，并降低开关损耗。建议研发团队评估该算法在Pow...
单片双向开关的物理结构、特性及应用：全面综述
Physical Structure, Characteristics, and Applications of Monolithic Bidirectional Switches: A Comprehensive Review
Guangyu Wang · Huiqing Wen · Wen Liu · Fan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
双向开关（BiSs）具有优异的特性，在导通期间允许双向电流流动，关断时能够承受双向电压。然而，传统的双向开关通常由单向分立器件组合实现，例如两个有源器件和两个二极管的串联与反并联连接。由于导通状态下的电压偏移，这些传统双向开关的器件尺寸相对较大，且存在较大的导通损耗。随着碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带（WBG）半导体材料的普及，迫切需要设计出导通压降更低、导通损耗更小、器件尺寸更小，从而功率密度更高的双向开关。因此，通过将多个功率晶体管集成到单个芯片中，基于宽禁带半导体材料的单片式双...
解读: 单片式双向开关（MBS）技术对阳光电源在光伏逆变器、储能系统等核心产品领域具有重要战略价值。该技术基于SiC和GaN等宽禁带半导体材料，通过将多个功率晶体管集成于单一芯片，能够显著降低导通压降和传导损耗，这直接契合我司提升系统效率和功率密度的技术路线。 从业务应用角度看，MBS技术在我司三大核心领...
一种用于稳定含恒功率负载的三相四线三电平光伏-储能微电网运行的新型虚拟阻抗补偿算法
Novel Virtual Impedance Compensation Algorithm for Operation Stabilization of 3P4L3L PV-BES Microgrids With Constant Power Loads
Yi Zhu · Huiqing Wen · Yong Yang · Caifeng Wen 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
本文提出一种包含光伏阵列、电池储能系统和恒功率负载的混合微电网系统，采用三相四线三电平拓扑作为主功率接口。随着恒功率负载渗透率的提高，系统运行稳定性面临严峻挑战。为此，本文提出虚拟阻抗补偿方法以抑制由恒功率负载引发的不稳定与振荡问题。首先建立主功率接口（特别是三相四线三电平变换器与恒功率负载）的小信号模型，并基于奈奎斯特判据分析级联系统的稳定性。随后提出两种补偿策略，并通过稳定性裕度对比其性能。实验结果验证了所提方法的有效性，表明虚拟阻抗补偿可有效提升高比例恒功率负载下微电网的稳定性。
解读: 该虚拟阻抗补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中针对三相四线三电平拓扑的恒功率负载稳定性问题，与阳光电源三电平储能变流器架构高度契合。在光储微电网场景中，充电桩、数据中心等恒功率负载占比提升会引发负阻抗失稳，该补偿算法可集成至ST储能系统的控制策...
双侧零回流功率、最小环流电流及宽范围ZVS的优化与调制——基于宽电压增益五电平NPC-DAB谐振变换器
Optimization and Modulation for Dual-Side Zero Backflow Power, Minimum Tank Current, and Wide-Range ZVS in a Wide-Voltage Gain Five-Level NPC-DAB Resonant Converter
Song Hu · Lei Han · Chuan Sun · Xiaodong Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
中点钳位（NPC）结构适用于高电压、高功率场合，但在传统调制策略下，其在宽电压增益和轻载时易出现高回流功率与低效率问题。本文提出一种优化的非对称移相调制策略，应用于五电平NPC双有源桥谐振变换器（5L-NPC-DABRC），可实现变压器双侧回流功率完全消除、全开关器件宽范围零电压开通（ZVS）及近似最小有效电流，显著降低开关与导通损耗。通过600 W实验样机验证了拓扑与调制策略的有效性，全功率范围内性能优异，相比现有调制方法在不同负载下均表现出更高效率。
解读: 该五电平NPC-DAB谐振变换器的优化调制技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。其双侧零回流功率与宽范围ZVS特性可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC隔离级，解决宽电压增益场景（200-1000V电池侧与1500V直流母线）下的轻载低效问题，提升PowerTitan系统全工况效率。在新...
基于多空间注意力LSTM的时序环境感知光伏性能预测框架
Temporal environment informed photovoltaic performance prediction framework with multi-spatial attention LSTM
Dou Hong · Fengze Li · Jieming Ma · Ka Lok Man 等6人 · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.296
摘要 预测光伏（PV）系统的性能对于优化可再生能源利用至关重要。然而，传统的时间序列方法仅关注时间模式，忽略了环境变化的影响，而诸如局部遮挡等动态条件进一步增加了功率预测的复杂性。为应对由遮挡引起的变化，本文提出了一种时序与环境感知预测（TEIP）框架，该框架通过一种新颖的多空间注意力LSTM（MSAL）网络，动态整合时序与环境数据，从而提升光伏功率预测精度。该框架利用TE矩阵捕捉随时间变化的结构化环境条件，包括由局部遮挡引起的变异性。所设计的双分支MSAL模型通过空间特征提取对环境数据进行独特...
解读: 该TEIP框架的多空间注意力LSTM架构对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。其时空环境矩阵建模方法可增强MPPT算法在局部遮挡场景下的动态响应能力,R²达0.952的预测精度可显著提升ST储能系统的充放电策略优化。建议将该框架集成至智能运维平台,结合虚拟同步发电...
基于字典序优化方法的T型三相三电平逆变器容错序列模型预测控制
Tolerant Sequential Model Predictive Control Based on Lexicographic Optimization Method for T-Type Three-Phase Three-Level Inverters
Shengwei Chen · Yong Yang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
由于中性点（NP）电压的存在，三电平逆变器的控制本质上已成为一个多目标优化问题（MOOP），该问题需要为负载提供稳定的输出电压，同时维持中性点电压。传统上，这个多目标优化问题通过加权因子转化为单目标优化问题。然而，由于两个控制目标的物理量纲通常不同，根据特定理论选择合适的加权因子以获得令人满意的性能颇具挑战。为解决这一问题，本文提出了一种采用字典序优化方法的容错顺序模型预测控制（TSMPC）。该方法针对输出电压和中性点电压建立了两个不同的层次，根据控制目标的重要性对其进行排序，以评估所有电压矢量...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于词典优化方法的容错序贯模型预测控制技术对我们的三电平逆变器产品具有重要应用价值。T型三电平拓扑是我们光伏逆变器和储能变流器的核心技术架构，而中点电位平衡控制一直是制约系统性能和可靠性的关键技术瓶颈。 该技术的核心创新在于摒弃了传统加权因子方法，采用分层优先级策略处...
面向效率提升的双有源桥DC-DC变换器六自由度调制方案及深度强化学习优化
Six-Control Degree-of-Freedom Modulation Scheme for DAB DC–DC Converters to Enhance Efficiency With the Aid of Deep Reinforcement Learning
Zhichen Feng · Huiqing Wen · Xu Han · Guangyu Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
本文提出一种六自由度（6-DoF）调制策略，结合深度确定性策略梯度（DDPG）强化学习算法，优化DAB变换器控制变量，降低rms电流与损耗，提升ZVS性能与整机效率，尤其在重载下效果显著，并通过实验验证。
解读: 该DRL-6DoF控制技术可直接赋能阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan液冷储能系统中的双向DAB隔离级，提升宽负载范围下的转换效率与动态响应。建议在新一代高功率密度PCS中集成该AI驱动调制策略，替代传统相移+移相组合控制，增强光储/储充系统的能效竞争力；同时可拓展至组串式逆...
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