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一种基于在线神经网络逼近器的无模型预测控制方法
An Online Neural Network Approximator-Based Model-Free Predictive Control Approach for Power Converters
Pengbo Zhao · Jien Ma · Xing Liu · Lin Qiu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种基于在线神经网络逼近器的无模型预测控制（MFPC）方法，旨在解决传统基于超局部模型的MFPC对电感、电容等参数的依赖问题。该方法通过在线学习机制增强了功率变换器控制系统的鲁棒性，无需精确的系统模型参数即可实现高性能控制，为电力电子变换器的控制策略优化提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。目前阳光电源产品在复杂电网环境下（如弱电网）对参数鲁棒性要求极高，传统的基于模型的MPC受参数漂移影响较大。引入在线神经网络逼近的无模型控制，可有效提升逆变器在电网阻抗波动时的动态...
平均电压调节控制对模块化多电平变换器稳态分析的影响
Effect of Averaging Voltage Regulation Control on Steady-State Analysis of Modular Multilevel Converters
Shuguang Song · Jinjun Liu · Sixing Du · Xingxing Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
模块化多电平变换器（MMC）是高功率应用中的重要拓扑。本文探讨了MMC的稳态分析模型，重点研究了电量间的循环交互作用，并改进了考虑二阶环流的分析模型，旨在优化MMC的电压调节控制策略与稳态性能。
解读: MMC拓扑在高压大功率并网场景（如大型地面光伏电站、高压直流输电及大型储能电站）中具有显著优势。阳光电源在大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能系统中，对多电平技术及环流抑制有深厚积累。本文提出的稳态分析模型有助于优化控制算法，提升系统在复杂电网环境下的电能质量与运行效率。建议研发团队关...
一种用于抑制可变磁通记忆电机速度波动的改进型观测器电流解耦方法
An Improved Observer-Based Current Decoupling Method for Mitigating Speed Fluctuation of Variable Flux Memory Machines
Yuxiang Zhong · Heyun Lin · Jiyao Wang · Wei Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
可变磁通记忆电机（VFMMs）在进行磁化状态调节时，需向定子绕组注入d轴电流脉冲，这在负载条件下会导致显著的转矩脉动和速度波动。本文提出了一种基于观测器的改进型电流解耦方法，通过计算q轴电流参考值来有效抑制速度波动，提升电机运行的平稳性。
解读: 该文献研究的电机控制算法主要针对可变磁通记忆电机，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能变流器（PCS）在拓扑结构上存在差异，但其核心的“基于观测器的电流解耦控制”思想在电机驱动及高性能功率变换控制中具有借鉴意义。对于阳光电源的风电变流器产品线，若未来涉及高性能永磁电机驱动或特殊磁链调节技术，该类抑制...
基于超局部模型与固定时间观测器及极值搜索法的永磁同步电机无模型电流预测控制
Model-Free Current Predictive Control for PMSMs With Ultralocal Model Employing Fixed-Time Observer and Extremum-Seeking Method
Xinpo Lin · Jianxing Liu · Zhuang Liu · Yabin Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对永磁同步电机（PMSM）传统模型预测控制依赖精确数学模型的问题，本文提出了一种无模型预测电流控制策略。该方法利用两个超局部模型描述电机电流动态，结合固定时间观测器与极值搜索法，有效提升了控制系统的鲁棒性与动态响应性能，无需依赖电机参数即可实现高精度电流跟踪。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器、电动汽车充电桩中的功率模块控制）具有重要参考价值。风电变流器在复杂电网环境下对参数鲁棒性要求极高，该无模型控制策略可降低对电机参数精确辨识的依赖，提升变流器在全工况下的控制精度。此外，在充电桩的功率变换环节，该算法有助于优化电流响应速度，提升系统动态性...
高压脉冲磁性应用中铁基纳米晶磁芯的脉冲磁特性测量与表征
Pulse Magnetic Properties Measurement and Characterization of Fe-Based Nanocrystalline Cores for High-Voltage Pulse Magnetics Applications
Yi Liu · Yibo Han · Siwei Liu · Fuchang Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
铁基纳米晶磁芯广泛应用于电力电子及脉冲功率领域。针对脉冲功率应用中大体积磁芯在低匝数绕组下需大励磁电流的测试难题，本文提出了一种新型测试方案，用于获取高压脉冲条件下的磁特性，为磁性元件设计提供理论支撑。
解读: 该研究关注磁性材料在高频脉冲下的特性，对阳光电源的储能变流器（PCS）及高功率密度逆变器设计具有参考价值。在PowerTitan等大功率储能系统中，磁性元件的损耗与温升直接影响系统效率与可靠性。通过掌握纳米晶磁芯在极端工况下的脉冲磁特性，研发团队可优化高频磁性元件设计，减小体积并提升功率密度。建议在...
基于新型回归模型的IPMSM无传感器控制非线性磁链观测器
Nonlinear Flux Observer for Sensorless Control of IPMSM Based on a Novel Regression Model
Kai Zhang · Jien Ma · Junyong Lu · Yingquan Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
非线性磁链观测器是实现电机无传感器控制的有效方法。针对内置式永磁同步电机（IPMSM），本文建立了一种由已知向量与未知向量乘积构成的新型回归模型。基于该模型及梯度下降法，提出了一种改进的非线性有源磁链观测器，旨在提升电机在宽转速范围内的位置估计精度与动态响应性能。
解读: 该技术主要针对IPMSM（内置式永磁同步电机）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器与储能系统，但该算法在电动汽车充电桩的功率模块电机驱动控制，以及未来可能涉及的储能系统辅助电机控制（如冷却系统风机、泵类驱动）中具有潜在应用价值。通过引入新型回归模型优化磁链观测，有助于提升电机驱动系...
基于观测器的永磁同步电机参数不确定性固定时间控制
Observer-Based Fixed-Time Control for Permanent-Magnet Synchronous Motors With Parameter Uncertainties
Xinpo Lin · Chengwei Wu · Weiran Yao · Zhuang Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对永磁同步电机（PMSM）的基于固定时间观测器的滑模控制策略。通过对电流内环和速度外环同时应用固定时间收敛滑模控制器，显著提升了系统的控制性能，并确保了状态在固定时间内收敛，有效解决了参数不确定性带来的控制偏差问题。
解读: 该技术在电机控制领域具有通用性，对阳光电源的业务具有显著的参考价值。首先，该算法可优化风电变流器中永磁同步发电机的控制性能，提升风能利用效率；其次，在电动汽车驱动及充电桩相关功率模块的电机控制中，该固定时间控制策略能有效应对参数扰动，提升系统的动态响应速度和鲁棒性。建议研发团队关注该算法在复杂工况下...
基于充电容量差异分析的钠离子电池内部短路无模型定量诊断
Model-Free Quantitative Diagnosis of Internal Short Circuit for Sodium-Ion Batteries With Charging Capacity Difference Analysis
Gang Liu · Zhengpeng Gao · Mingqiang Lin · Xingtao Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
钠离子电池内部短路（ISC）引发的热失控严重威胁电动汽车及储能系统安全。本文提出一种基于充电容量差异分析的无模型定量诊断方法，旨在早期识别微小漏电故障，从而有效降低火灾与爆炸风险，提升储能系统的安全性与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要价值。随着钠离子电池在储能领域的商业化应用，其安全监测技术至关重要。该无模型诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台及BMS算法中，通过分析充电过程中的容量差异，实现对电池内部短路的早期预警。这不仅能提升储能电站的...
通过数字-模拟混合补偿抑制隧道磁阻电流传感器的温度漂移
Suppression of Temperature Drift in Tunneling Magnetoresistance Current Sensors by Digital-Analog Hybrid Compensation
Jieqiang Gao · Jiaming Liu · Mengmeng Guan · Xianfeng Liang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
隧道磁阻（TMR）电流传感器因高灵敏度和低功耗备受关注，但温度漂移限制了其精度与稳定性。本文提出了一种数字-模拟混合补偿方案，有效抑制了温度漂移，实现了高精度的电流检测。
解读: 电流传感器是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中实现高精度电流采样和闭环控制的核心器件。TMR传感器相比传统霍尔传感器具有更高灵敏度，但其温漂问题是制约高功率密度产品在极端环境（如户外高温、高寒）下稳定运行的瓶颈。该数字-模拟混合补偿技术可直接应用于阳光电源的电流采样电路...
基于规定时间一致性观测器的舰船直流微电网并联DC-DC变换器分布式经济协调控制器
Distributed Economic Coordination Controller for Parallel DC–DC Converters in Shipboard DC Microgrids Based on Prescribed-Time Consensus Observer
Yuji Zeng · Qinjin Zhang · Herbert H. C. Iu · Heyang Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对舰船直流微电网中传统集中式能量管理策略存在的成本高、可靠性低及扩展性差等问题，本文提出了一种基于规定时间一致性观测器的分布式经济协调控制方法。该方法实现了多并联DC-DC变换器在规定时间内达到功率分配最优，有效解决了优化层与控制层的时间尺度解耦问题，提升了系统的响应速度与鲁棒性。
解读: 该研究提出的分布式协调控制与规定时间一致性算法，对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等储能系统具有重要的参考价值。在多机并联运行场景下，分布式控制能有效降低对中央控制器的依赖，提升系统的容错能力和扩展性。建议研发团队关注该算法在储能变流器（PCS）并联控制中的应用，通过优化多台PC...
具有变指数系数的DC/DC变换器鲁棒固定时间滑模控制
Robust Fixed-Time Sliding Mode Control for DC/DC Converters With Varying Exponential Coefficient
Xiaoning Shen · Guangxin Liu · Xinpo Lin · Jianxing Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种基于扰动观测器的固定时间滑模控制方案，用于DC/DC Buck变换器的输出电压调节。通过引入变指数系数固定时间滑模控制器（VECFxTSMC），确保电压跟踪过程的收敛时间与初始状态无关，有效提升了系统的鲁棒性与动态响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在光伏组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中，DC/DC变换级是实现MPPT及电池充放电控制的关键环节。固定时间滑模控制（FxTSMC）相比传统PID或常规滑模控制，能提供更快的动态响应和更强的抗扰动能力，特别是在电网电压波...
基于栅极雪崩阈值电压的高精度IGCT结温监测新方法
Novel IGCT Junction Temperature Monitoring Method With High Precision Based on Gate Avalanche Threshold Voltage
Han Wang · Chunpin Ren · Jiapeng Liu · Zhengyu Chen 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对集成门极换流晶闸管（IGCT）的可靠性，本文提出了一种基于栅极雪崩阈值电压的结温监测新方法。传统温度敏感电参数（TSEP）方法因灵敏度低（<2 mV/K），精度仅达±5 K。该方法通过利用栅极雪崩特性，显著提升了结温监测的精度，为高功率电力电子器件的实时热状态监控提供了有效方案。
解读: IGCT主要应用于超大功率电力电子领域，如中高压大功率变流器。虽然阳光电源目前的主流产品（组串式/集中式逆变器、储能PCS）多采用IGBT或SiC模块，但该研究提出的高精度结温监测方法对于提升大功率电力电子设备的可靠性具有借鉴意义。建议研发团队关注该TSEP方法在IGBT模块上的迁移应用，通过提升功...
一种具有低电压纹波和电压降的混合全波倍压高压电源
A High Voltage Power Supply With a Hybrid Full Wave Voltage Multiplier Featuring Low Voltage Ripple and Voltage Drop
Yang Liu · Zhixing He · Jie Zeng · Jiasheng Qiu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种新型混合全波倍压电路，旨在解决传统倍压器在多级联时输出电压降（OVD）大及电压纹波（OVR）高的问题。该拓扑通过优化电路结构，在减少对高压元器件依赖的同时，提升了输出性能，并降低了对逆变器调节范围的要求。
解读: 该研究聚焦于高压倍压电路拓扑优化，主要应用于高压直流电源领域。对于阳光电源而言，其核心产品线（如光伏逆变器、储能PCS、充电桩）多采用基于IGBT/SiC的DC-DC及DC-AC变换架构，而非传统的倍压整流电路。该技术在公司现有主流产品中直接应用场景有限，但其在降低电压纹波和提升输出稳定性方面的设计...
电力变换器中FCS-MPC的模糊逼近方法
A Fuzzy Approximation for FCS-MPC in Power Converters
Xing Liu · Lin Qiu · Youtong Fang · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
标准模型预测控制（MPC）虽能处理多目标与非线性约束，但易受外部扰动及参数不确定性影响。本文提出一种新型鲁棒模型预测控制策略，通过模糊逼近方法增强系统在实际应用中的抗干扰能力与鲁棒性，有效解决了电力变换器在复杂工况下的控制精度问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。FCS-MPC在高性能电力电子变换中已成为主流，但其对参数敏感的缺陷限制了极端工况下的表现。引入模糊逼近算法可显著提升逆变器在弱电网环境下的稳定性，并增强储能PCS在复杂负载波动下的动态响应能力。建议研...
负序阻抗仿真：一种新的视角与控制
Negative Sequence Impedance Emulation: A New Perspective and Control
Jianan Yan · Xiaojie Shi · Tao Liu · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对电压源变换器在负序有功和无功分量解耦控制中面临的挑战，本文提出了一种负序阻抗仿真控制策略。该方法旨在解决传统双锁相环（PLL）控制带来的瞬态不稳定及计算负担问题，提升变换器在不平衡电网条件下的控制性能与保护可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要意义。在弱电网或复杂电网环境下，逆变器常面临不平衡故障导致保护误动作或控制失稳的风险。通过引入负序阻抗仿真，阳光电源可优化逆变器在不平衡工况下的动态响应，无需依赖复杂的双PLL结构，从而降低计算资源占用，...
具有增强稳态性能和稳定性的模块化多电平变换器无差拍预测电流控制
Deadbeat Predictive Current Control for Modular Multilevel Converters With Enhanced Steady-State Performance and Stability
Jinyu Wang · Yi Tang · Pengfeng Lin · Xiong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
模型预测控制（MPC）因其快速动态响应和多目标控制能力被广泛应用于模块化多电平变换器（MMC）。然而，MPC存在计算复杂度高、开关频率可变、稳态性能差及权重因子选择困难等问题。本文提出了一种无差拍预测控制策略，旨在优化MMC的控制性能与系统稳定性。
解读: MMC技术是高压大功率并网及柔性直流输电的关键，与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的功率变换架构密切相关。该文提出的无差拍预测控制策略有效解决了传统MPC开关频率抖动和权重因子难以整定的痛点，有助于提升阳光电源大型储能PCS及高压光伏逆变器在复杂电网环境下的电流控制...
一种具有感性负载能力的新型九电平四倍升压逆变器
A Novel Nine-Level Quadruple Boost Inverter With Inductive-Load Ability
Junfeng Liu · Weijie Lin · Jialei Wu · Jun Zeng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种新型单相九电平开关电容逆变器（9LSCI），具备四倍升压能力及更少的组件需求。该拓扑仅使用单个直流源和八个开关管即可实现九电平输出，并具备电容自均压、四倍升压及感性负载驱动能力，有效降低了系统成本。
解读: 该拓扑的高升压比特性对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有参考价值。通过减少开关器件数量实现九电平输出，有助于提升功率密度并降低成本。其电容自均压特性可简化控制策略，提升系统可靠性。建议研发团队评估该拓扑在低压光伏组件输入下的升压效率，探索其在户用分布式光伏场景中替代传统升压电路的可行性，...
宽频带范围内软磁材料能量损耗的解析预测模型
Analytical Prediction Model of Energy Losses in Soft Magnetic Materials Over Broadband Frequency Range
Ren Liu · Lin Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
准确高效地估算电工钢在宽频带（特别是高频段）下的能量损耗，对磁性元件的优化设计至关重要。传统的Steinmetz方程等经验模型存在局限性，依赖大量测量数据进行参数拟合。本文提出了一种解析预测模型，旨在提升高频磁性元件损耗计算的准确性与效率。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan、PowerStack储能变流器（PCS）的核心部件。随着功率密度提升及GaN/SiC等宽禁带半导体应用，磁性元件在高频下的损耗优化成为提升整机效率的关键。该模型能有效指导研发团队在设计阶段精确评估磁芯损耗，减少对繁琐实...
基于学习的MMC神经动态面预测控制
Learning-Based Neural Dynamic Surface Predictive Control for MMC
Xing Liu · Lin Qiu · Jose Rodriguez · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种基于强化学习的神经动态面预测控制方法，用于解决模块化多电平变换器（MMC）的控制问题。该方法有效克服了传统动态规划算法中“维度灾难”及对精确系统模型依赖的局限性，通过引入预测器结构，提升了MMC系统的动态响应性能与控制鲁棒性。
解读: MMC技术在阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的基于强化学习的预测控制算法，能够有效解决MMC复杂拓扑下的多目标优化控制难题，提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队关注该算法在提升逆变器动态响应速度及降低计算复杂度方面的表现，...
基于扰动估计的双馈风力发电机非线性自适应功率解耦控制
Perturbation Estimation Based Nonlinear Adaptive Power Decoupling Control for DFIG Wind Turbine
Kai Shi · Xin Yin · Lin Jiang · Yang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种针对双馈风力发电机（DFIG-WT）的基于扰动估计的非线性自适应功率解耦控制器。该方法将系统非线性、模型不确定性、控制回路间的交叉耦合及外部扰动定义为扰动状态，并设计扰动观测器进行实时估计与补偿，有效提升了风电机组的控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的扰动观测器与非线性自适应解耦控制策略，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。在风电场弱电网接入及复杂工况下，该算法能显著提升变流器对系统非线性扰动的抑制能力，增强机组并网稳定性。建议研发团队将其引入新一代风电变流器控制算法中，以优化动态响应速度，并提升在极端风况下的故障穿越能力，从...
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