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基于人工智能的电力电子变换器开路故障诊断：最新进展与未来展望
Artificial Intelligence-Based Open-Circuit Fault Diagnosis for Power Electronic Converters: Recent Advances and Future Prospects
Kangli Liu · Jingyang Zhou · Cheng Jin · Peng Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文探讨了人工智能（AI）在电力电子变换器开路故障诊断中的应用。针对变换器故障定位与识别这一关键问题，AI算法提供了高效的新型解决方案，对保障电力电子系统的稳定运行具有重要意义。
解读: 故障诊断技术是提升阳光电源产品可靠性的核心。对于组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统，引入AI驱动的开路故障诊断算法，可实现故障的实时预警与精准定位，显著降低运维成本（O&M），提升iSolarCloud平台的智能化水平。建议研发团队将该技术集成至功率模块驱动...
无变压器统一潮流控制器
UPFC）的调制与控制
Shuitao Yang · Yang Liu · Xiaorui Wang · Deepak Gunasekaran 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种新型无变压器统一潮流控制器（UPFC）的调制与控制方法。传统UPFC依赖笨重的曲折变压器进行隔离和电压调节，而本文提出的无变压器方案有效解决了系统体积大、结构复杂的问题，实现了高效的电力潮流控制。
解读: 该技术探讨了无变压器拓扑在电力潮流控制中的应用，对阳光电源的电网侧储能（PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有参考价值。通过去除笨重的变压器，可显著提升系统功率密度并降低成本。虽然当前阳光电源主流产品多采用传统变压器隔离方案，但该无变压器调制技术可为未来高压直挂式储能系统或柔性直流输电...
一种用于静止坐标系下单相PWM变换器的简单模型预测瞬时电流控制
A Simple Model Predictive Instantaneous Current Control for Single-Phase PWM Converters in Stationary Reference Frame
Lin Peng · Lei Ma · Wensheng Song · Haoran Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对铁路牵引应用中单相PWM变换器，传统PI控制存在稳态误差或动态响应差的问题，而死拍（Deadbeat）控制因线性外推近似误差难以消除稳态误差。本文提出一种简单的模型预测瞬时电流控制（ICC）方法，旨在提升单相变换器在静止坐标系下的电流跟踪精度与动态响应性能。
解读: 该控制算法对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业单相并网产品具有重要参考价值。单相逆变器在弱电网或复杂负载环境下，电流跟踪精度直接影响并网电能质量（THD）。通过引入该模型预测控制（MPC）策略，可有效替代传统的PI控制，提升系统在瞬态过程中的响应速度，并消除稳态误差。建议研发团队在户用组串式逆变器...
一种为模块化串联逆变器提供电压同步的数字互联总线
A Digital Interconnected Bus Providing Voltage Synchronization for the Modular Series-Connected Inverters
Peng Liu · Zeyun Chao · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对中高压应用场景，输出侧串联的模块化逆变系统需确保各模块相位角严格一致以保证总输出电压质量。本文提出了一种数字同步策略，通过数字互联总线实现模块间的高精度相位同步，有效解决了串联系统中的电压平衡与同步控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器产品线具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，多模块串联拓扑在提升功率密度和效率方面优势显著。该数字同步策略能有效解决模块间相位不一致导致的电压畸变问题，提升系统并网稳定性。建议研发团队评估该数字总线在大型地面电站高压...
用于低功耗能量采集的快速扰动观察法梯度下降算法
Gradient Descent for Fast Perturbation and Observation in Low-Power Energy Harvesting
Hanyi Sun · Han Peng · Hongfei Xiao · Yidong Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对物联网传感器能量采集系统，提出了一种基于梯度下降法的改进型扰动观察（P&O）MPPT算法。相比传统的开路电压法和常规P&O法，该算法在实现共轭阻抗匹配的同时，显著提升了低功耗场景下的最大功率跟踪速度与效率，有效解决了能量采集受限问题。
解读: 该研究提出的快速梯度下降MPPT算法在低功耗能量采集领域具有创新性。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于MW级光伏与储能系统，但该算法在优化户用光伏逆变器及微型逆变器在弱光或遮挡环境下的跟踪效率方面具有借鉴意义。此外，该技术可探索应用于iSolarCloud智能运维平台下的边缘侧传感器供电优化，...
基于峰值运行模式匹配的锂离子电池储能系统在线快速频率响应容量估计
Peak Operation Mode-Matching Online Fast Frequency Response Capacity Estimation for Lithium-ion Battery Energy Storage System
Shaoxin Shi · Qiao Peng · Tianqi Liu · Jinhao Meng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
快速频率响应容量（FFRC）对电池储能系统（BESS）的频率支撑性能及安全运行至关重要。传统方法难以匹配电网特定的快速频率响应（FFR）需求，导致评估保守或因估计不准产生罚款。本文提出了一种峰值运行模式（POM）匹配的在线FFRC估计方法，以优化储能系统的频率调节能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan及PowerStack等大型储能系统在电网辅助服务中的核心痛点。通过更精准的FFRC在线估计，阳光电源的PCS设备能更高效地响应电网调频指令，避免因容量评估保守导致的资源浪费，或因估计偏差引发的考核罚款。该算法可集成至iSolarCloud智能运维平台，为...
基于电流矢量相位的电压源逆变器弱开路故障诊断
Current Vector Phase Based Weak Open-Circuit Fault Diagnosis of Voltage-Source Inverters
Yu Zhang · Yuxin Liu · Shouqiang Kang · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对永磁同步电机驱动逆变器系统的开路故障诊断方法。该方法能够检测弱故障，并基于电流矢量相位提取关键特征。首先采集三相电流信号作为原始输入，计算电流矢量相位，随后利用时域特征进行故障检测。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及风电变流器具有重要的工程应用价值。逆变器作为电力电子系统的核心，其功率器件的开路故障直接影响系统可靠性。该方法提出的基于电流矢量相位的弱故障诊断技术，能够提升iSolarCloud智能运维平台对设备早期隐患的预判能力，实现从“事后维...
考虑时延的无线电能传输系统数据驱动建模与控制
Data-Driven Modeling and Control Considering Time Delays for WPT System
Qijun Deng · Zhifan Li · Jiangtao Liu · Shuaiqi Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
无线充电系统输出电压与功率调节至关重要。由于无线通信、数据采样及处理器计算带来的高时延，建立考虑时延的精确系统模型是控制器设计的核心。本文探讨了数据驱动建模方法，旨在解决实际无线电能传输系统中的时延控制难题，提升系统动态响应与稳定性。
解读: 该研究关注无线电能传输（WPT）中的时延补偿与数据驱动控制，这与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在技术关联。随着大功率无线充电技术的发展，解决通信时延带来的控制不稳定性是提升充电效率与安全性的关键。建议研发团队关注该数据驱动建模方法，将其应用于充电桩的功率变换控制算法中，以优化动态响应性能。同时，...
基于在线多参数估计的内置式永磁同步电机无传感器驱动位置观测误差校正分析方法
Analytical Approach for Position Observation Error Correction in IPMSM Sensorless Drives Using Online Multiparameter Estimation
Zirui Liu · Bohan Shen · Wubin Kong · Xinggang Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文针对内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器驱动，推导了一个统一的解析函数，定量描述了位置观测误差与多模型参数失配及电流超前角之间的关系。通过揭示误差机理，提出了一种在线多参数估计方法，有效提升了电机在宽转速范围内的位置观测精度与系统鲁棒性。
解读: 该技术主要针对IPMSM驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动业务具有技术关联性。在充电桩的功率模块散热风机控制或未来潜在的储能系统电机驱动应用中，高精度的无传感器控制能有效降低硬件成本并提升系统可靠性。建议研发团队关注该参数在线辨识算法，以优化电机控制器的动态响应性能，减少对物理传感器...
孤岛模式下构网型变流器预同步过程的暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Grid-Forming Converters During Presynchronization Process in Islanded Mode
Yi Yuan · Junpeng Ma · Shunliang Wang · Peng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
功率同步控制（PSC）常用于构网型变流器的功率分配与电网同步。然而，并联变流器的顺序启动会导致变流器与负载间的有功功率失配，进而引发同步稳定性问题。本文提出了构网型变流器的暂态模型，以解决预同步过程中的稳定性挑战。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——构网型（Grid-Forming）储能技术。随着PowerTitan和PowerStack等大容量储能系统在微电网及弱电网场景的应用增加，多机并联运行时的启动稳定性至关重要。本文提出的暂态模型及同步控制优化策略，可直接指导阳光电源PCS产品的控制算法升级，提升系统...
基于LPTN信息神经网络的永磁同步电机多节点温度估计混合热建模
Hybrid Thermal Modeling With LPTN-Informed Neural Network for Multinode Temperature Estimation in PMSM
Zirui Liu · Wubin Kong · Xinggang Fan · Zimin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对永磁同步电机（PMSM）在有限训练数据下多节点温度估计精度不足的问题，本文提出了一种结合集总参数热网络（LPTN）与神经网络的混合建模方法。该方法通过将物理模型（LPTN）引入神经网络，有效解决了高阶热网络参数辨识及模型不确定性问题，实现了更精确的温度监测。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有较强的技术关联。在风电变流器中，功率模块与电机的热管理直接影响系统的可靠性与寿命；在充电桩领域，该混合建模方法可用于提升功率模块及关键部件的实时热状态感知精度，从而优化过温保护策略，提升产品在极端工况下的可靠性。建议研发团队关...
SiC MOSFET导通电压测量电路中的集成短路保护方法
Integrated Short-Circuit Protection Method in On-State Voltage Measurement Circuit for SiC MOSFETs
Jiahong Liu · Xing Wei · Bo Yao · Yichi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种SiC MOSFET状态监测与短路保护的集成方案。通过改进导通电压测量电路，将状态监测与短路保护功能整合在单一电路中，有效提升了系统的紧凑性，并实现了对SiC器件的高效保护与健康管理。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线至关重要。随着公司组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC MOSFET的应用日益广泛。该集成保护方案能显著提升功率模块的可靠性，缩短短路故障响应时间，降低驱动电路复杂度。建议在下一代高压储能PCS及组串式逆变器研发中引入该集成监测技...
一种具有最小电容的固态可变电容器
A Solid State Variable Capacitor With Minimum Capacitor
Runruo Chen · Yunting Liu · Fang Zheng Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种具有最小电容的固态可变电容器（SSVC）。传统SSVC通常采用H桥逆变器配合大容量电解电容（约为交流电容值的20倍）来吸收两倍工频的脉动功率。本文提出的新型拓扑结构显著降低了对直流侧电容的需求，优化了功率密度与系统体积。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及光伏逆变器产品线具有重要参考价值。目前PowerTitan和PowerStack等储能系统对功率密度要求极高，直流侧电解电容往往是限制寿命和体积的关键瓶颈。通过采用该文提出的最小电容拓扑，可以有效减少对大容量电解电容的依赖，提升PCS的功率密度，并可能通过减少...
增强多变换器系统稳定性的构网型变换器配置方法
Configuration Method of Grid-Forming Converters to Enhance Multiconverter System Stability
Peng Wang · Junpeng Ma · Rui Zhang · Shunliang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对弱电网条件下跟网型逆变器（GFL-VSI）引发的不稳定性问题，提出了构网型控制（GFM）作为解决方案。文章重点研究了GFM逆变器的选址及容量配置策略，填补了该领域理论研究的空白，为提升电力电子化电力系统的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型技术（Grid-forming）领域的战略布局。随着高比例新能源接入，弱电网下的稳定性成为行业痛点。此配置方法可优化阳光电源PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式逆变器的并网控制策略，指导项目现场的容量选型与参数优化。建议研发团队将该理论应用于iSolarCl...
利用主励磁机作为位置传感器进行无刷同步起动/发电机转子位置估计
Rotor Position Estimation of Brushless Synchronous Starter/Generators by Using the Main Exciter as a Position Sensor
Shuai Mao · Weiguo Liu · Zhe Chen · Ningfei Jiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对无刷同步起动/发电机（BSSG）传统无传感器控制中信号注入带来的损耗、噪声及起动转矩降低等问题，本文提出利用主励磁机作为位置传感器的方法。该方法规避了主发电机磁凸极性及旋转整流器多整流模式带来的估计误差，简化了复杂的解调过程，提升了起动控制性能。
解读: 该文献研究的无刷同步起动/发电机（BSSG）技术主要应用于航空航天或大型旋转电机领域，与阳光电源现有的风电变流器产品线在电机控制逻辑上有一定相似性（如无传感器控制、电机起动策略）。虽然该技术目前不直接应用于阳光电源的光伏或储能产品，但其提出的“利用励磁机作为位置传感器”的思路，对于优化风电变流器在低...
一种利用直流隔直电容为DAB变换器提供更低电感电流的混合调制策略
A Hybrid Modulation Strategy Providing Lower Inductor Current for the DAB Converter With the Aid of DC Blocking Capacitors
Peng Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
针对双有源桥（DAB）变换器，传统的单移相（SPS）控制在宽电压范围下存在软开关实现困难、环流大及电流应力高等问题。本文提出一种结合直流隔直电容的混合调制策略，旨在优化电流波形，降低电感电流应力，从而提升变换效率。
解读: 该研究直接针对DAB变换器的核心痛点（环流与电流应力），对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS模块具有极高的应用价值。在储能PCS中，DAB是实现DC-DC变换的关键拓扑，通过引入隔直电容与优化混合调制策略，可有效降低功率器件的电流应力，提升系统在宽电压范围...
用于IPMSM驱动电流测量误差估计的定点采样策略
Fixed-Point Sampling Strategy for Estimation on Current Measurement Errors in IPMSM Drives
Jiadong Lu · Yihua Hu · Jinglin Liu · Jie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对三相电流传感器及信号处理电路误差导致的电流不平衡、转矩脉动及速度波动问题，本文提出了一种定点采样策略。该方法旨在通过精确估计电流采样误差，消除其对驱动系统的负面影响，克服了传统观测器方法在动态响应和计算复杂度方面的缺陷。
解读: 该文献探讨的电流采样误差补偿技术，对于提升电机驱动控制精度具有重要意义。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但其在风电变流器及部分储能系统中的电机控制算法与该技术存在底层逻辑共性。高精度的电流采样是实现高性能并网控制和降低输出谐波的关键。建议研发团队关注该定点采样策略在风电...
用于电压源逆变器的比例谐振控制设计的选择性极点配置与消除
Selective Pole Placement and Cancellation for Proportional–Resonant Control Design Used in Voltage Source Inverter
Bowei Lin · Li Peng · Xinmin Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文针对电压源逆变器（VSI）的比例谐振（PR）控制设计，提出了一种选择性极点配置与消除方法。相比于同步旋转坐标系下的PI控制，PR控制在抑制谐波、处理负序分量及单相逆变器应用中表现出显著优势。该研究优化了PR控制器的参数设计，提升了逆变器输出电压的稳态精度与动态响应性能。
解读: 该研究直接优化了逆变器的核心控制算法，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及户用逆变器产品线具有重要指导意义。在弱电网环境下，PR控制的谐波抑制能力是提升电能质量的关键。通过采用文中提出的选择性极点配置方法，可进一步增强阳光电源逆变器在复杂电网工况下的稳定性，特别是在单相户用场景中，能有效提升对电网...
一种三相交错并联Boost变换器的鲁棒开路故障诊断方法
A Robust Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Three-Phase Interleaved Boost Converter
Chuanfeng Li · Yang Yu · Tingyan Tang · Qingxin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对三相交错并联Boost变换器，开路故障会导致输入电流纹波增大及传输效率下降。为保障系统高效可靠运行，本文提出一种基于输入电流采样的开路故障诊断方法，旨在解决实际应用中采样值波动对诊断准确性的影响，实现故障的快速定位与识别。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan、ST系列）中的DC-DC升压环节具有重要参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和高可靠性演进，交错并联技术应用广泛。该故障诊断方法能有效提升系统在极端工况下的自诊断能力，减少因功率器件开路导致的停机损失。建议研发团队将...
一种具有减少组件和简化控制的级联H桥变换器集中式有功功率解耦方法
Centralized Active Power Decoupling Method for the CHB Converter With Reduced Components and Simplified Control
Rui Zhang · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Peng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
级联H桥变换器（CHBC）广泛应用于中高压系统，但面临子模块电容大及电压平衡控制复杂的挑战。为提升功率密度并降低硬件成本，本文提出了一种具有集中式有功功率解耦（APD）能力的新型CHBC拓扑，有效简化了系统架构与控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。CHBC拓扑常用于大型储能及高压并网场景，通过集中式有功功率解耦，可显著减小子模块电容体积，从而提升系统功率密度并降低成本。此外，简化电压平衡控制有助于提升系统运行的可靠性与动态响应速度。建议研发团队关注...
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