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基于双有效电压矢量注入的三相四开关
TPFS）逆变器驱动无传感器永磁同步电机旋转重启方法
Wei Chen · Lixiang Zhu · Sai Wang · Xinmin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文针对三相六开关逆变器故障切换至三相四开关（TPFS）逆变器后，无传感器永磁同步电机难以可靠重启的问题，提出了一种基于双有效电压矢量注入的旋转重启方法。该方法通过注入双有效电压矢量合成等效零电压矢量，在不平衡条件下实现了电机的高效平稳启动。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的容错控制，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS）在拓扑结构上存在差异，但在逆变器故障诊断与容错运行策略方面具有参考价值。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统对高可靠性要求极高，该研究中关于逆变器故障后的快速重启动与控制策略，可为提升产品在极端工况下...
一种消除死区效应引起的共模电压尖峰的两电平电压源逆变器直接转矩控制新策略
A Novel Direct Torque Control Strategy of Two-Level Voltage Source Inverters for Eliminating Common-Mode Voltage Spikes Caused by Dead-Time Effect
Weitao Deng · Xiuyun Zhang · Wenwu Xie · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
传统直接转矩控制（DTC）通过避免使用零矢量来降低共模电压（CMV）。然而，死区效应会导致换流期间意外产生零矢量，从而引发CMV尖峰。本文提出了一种新型DTC策略，旨在消除死区效应带来的CMV尖峰，提升电机驱动系统的电磁兼容性与运行稳定性。
解读: 该研究针对逆变器死区效应引起的共模电压问题，对于阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制）具有重要参考价值。共模电压尖峰不仅影响系统电磁兼容性（EMC），还可能加速电机轴承电腐蚀，影响系统可靠性。建议研发团队在组串式光伏逆变器及风电变流器的PWM调制算法中引入该补偿策略，以优...
基于四维开关表的电压源逆变器-永磁同步电机直接转矩控制
Direct Torque Control for VSI–PMSMs Using Four-Dimensional Switching-Table
Changliang Xia · Shuai Wang · Zhiqiang Wang · Tingna Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种用于电压源逆变器驱动永磁同步电机系统的四维开关表直接转矩控制策略。该策略利用幅值和角度可灵活配置的虚拟矢量作为候选矢量，通过虚拟矢量的多样性，有效优化了电机驱动系统的转矩和磁链控制性能。
解读: 该文献提出的四维开关表直接转矩控制技术，主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术可为公司电动汽车充电桩内部的功率模块控制、以及风电变流器中发电机侧的转矩控制提供算法参考。通过引入可配置的虚拟矢量，能够进一步提升电机驱动系统的动态响应速度和稳态精度。建议研发团队关注该算法在降低转矩脉动方...
一种降低计算负担的五相永磁电机简化容错模型预测控制
Simplified Fault-Tolerant Model Predictive Control for a Five-Phase Permanent-Magnet Motor With Reduced Computation Burden
Tao Tao · Wenxiang Zhao · Yuxuan Du · Yu Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种针对五相永磁电机驱动的容错有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略。通过利用由两个基本矢量合成的虚拟电压矢量，有效降低了计算复杂度并简化了控制模型，同时提升了系统的稳态性能。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动，虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但其提出的“虚拟矢量合成”与“降低计算负担”的MPC优化思路，对提升阳光电源大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及风电变流器的控制性能具有参考价值。在复杂电网环境下，通过简化模型预测算法，可降低对...
基于变矢量的模型预测控制以降低永磁同步电机驱动的电流谐波并实现可控开关频率
Variable-Vector-Based Model Predictive Control With Reduced Current Harmonic and Controllable Switching Frequency for PMSM Drives
Yubin Wang · Yongchang Zhang · Haitao Yang · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种用于永磁同步电机驱动的变矢量模型预测控制（MPC）方法。与传统评估七个基本电压矢量的有限控制集MPC（FCS-MPC）不同，该方法在一个控制周期内考虑一到四个矢量，从而在实现可控开关频率的同时，显著提升了稳态性能并降低了电流谐波。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，虽然阳光电源核心业务为光伏与储能，但其控制算法逻辑与光伏逆变器及储能变流器（PCS）中的功率变换控制高度同源。文中提出的变矢量MPC策略可有效降低开关频率波动并优化谐波性能，这对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器在提升电能质量、降低滤波器体积及损耗...
用于PMSM驱动的三电平ANPC逆变器的降低共模电压非最近空间矢量调制
A Non-Nearest Space Vector Modulation with Reduced Common-Mode Voltage for Three-Level ANPC Inverter Fed PMSM Drives
Guanzhou Ren · Guangtong Ma · Chunxing Yao · Shuai Xu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
由于低谐波失真、低电压应力和高效率优势，三电平逆变器已广泛应用于各种场合。传统三电平PWM方法通常调节冗余小矢量占空比以实现中点电压控制。共模电压CMV降低方法避免使用产生高共模电压的冗余小矢量。为解决该问题，提出一种三电平逆变器的新型调制技术。该方法基于非最近空间矢量合成准则开发，与传统SVPWM相比将CMV幅值降低至50%。提出新的中点电压平衡方法，利用具有相反中点电流的小和中矢量调节中点电压。通过对比仿真和实验测试验证该调制方法性能，结果显示更低总谐波失真、改善的中点电压调节能力和增强的逆...
解读: 该三电平ANPC调制研究对阳光电源三电平逆变器技术优化有重要参考价值。CMV降低至50%和改善中点电压平衡的性能提升与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的EMI抑制和可靠性需求一致。非最近空间矢量合成准则和利用小中矢量平衡中点电压的方法可应用于阳光三电平拓扑的调制算法优化。更低THD和更高效...
无刷双馈磁阻电机驱动的变频运行模型预测电流控制技术
Variable Speed Operation of Brushless Doubly Fed Reluctance Machine Drive Using Model Predictive Current Control Technique
Karuna Kiran · Sukanta Das · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
为实现精确且快速的驱动控制，模型预测控制（MPC）被视为一种有效的控制策略。在MPC中，通过评估电流、功率、转矩和磁链等控制目标来确定逆变器所需的电压矢量。通过迭代预测循环选择最优矢量，并应用于下一个控制周期。
解读: 该文献探讨的模型预测控制（MPC）技术在电机驱动领域具有显著的动态响应优势。对于阳光电源而言，虽然该文聚焦于无刷双馈磁阻电机，但MPC算法的核心逻辑可迁移至风电变流器及储能变流器（PCS）的控制策略中。在风电变流器产品线中，引入MPC可以提升对电网扰动的响应速度和电流控制精度，增强系统在复杂工况下的...
两相负载条件下三电平逆变器的混合不连续空间矢量PWM策略
Hybrid Discontinuous Space Vector PWM Strategy for Three-Level Inverters Under Two-Phase Loads Condition
Guozheng Zhang · Shihao Peng · Qiang Geng · Tingna Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对两相负载条件下传统不连续PWM（DPWM）策略导致三电平逆变器输出性能恶化的问题，本文提出了一种改进策略。通过修正基本电压矢量的幅值和相位角，重新定义了空间矢量图的扇区与三角形，并优化了基本矢量的占空比合成方法，有效提升了逆变器在非对称负载下的输出质量。
解读: 该研究针对三电平逆变器在非对称负载下的控制优化，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参考价值。在光伏电站或工商业应用中，电网侧或负载侧可能出现不平衡工况，该策略能有效提升逆变器在复杂电网环境下的输出波形质量，降低谐波含量。建议研发团队评估该算法在现有三电平拓扑（如I型或T型三电平）中...
一种用于五相永磁同步电机且具有改进直流母线利用率的有限控制集模型预测控制
A Finite Control Set Model Predictive Control for Five-Phase PMSMs With Improved DC-Link Utilization
Bin Yu · Wensheng Song · Yongqi Guo · Mahmoud S. R. Saeed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文针对五相永磁同步电机驱动系统，提出了一种基于虚拟电压矢量（V3s）的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）改进方案。该方法旨在解决传统V3s策略中直流母线利用率较低的问题，通过优化矢量合成策略，在保持计算负担较小的前提下，提升系统的输出性能与直流侧电压利用效率。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的先进控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但其在风电变流器及未来高性能电机驱动领域具有技术储备。文中提到的FCS-MPC算法在减少计算负担的同时提升直流母线利用率，这一思路可借鉴应用于阳光电源的高性能风电变流器或大功率电机驱动系统，有助于提升系统...
基于占空比的六开关变换器并网发电系统六边形虚拟电压矢量模型预测控制
Duty Cycle Based Model Predictive Control With Hexagonal Virtual Voltage Vectors for Grid-Tied Generation System With the Six-Switch Converter
Paulo Roberto Ubaldo Guazzelli · Stefan Thiago Cury Alves dos Santos · José Roberto Boffino de Almeida Monteiro · Manoel Luís de Aguiar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对六开关变换器（SSC）应用有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）时存在的电压矢量不对称及数量有限导致电流质量下降的问题，本文提出了一种基于占空比优化的FCS-MPC技术，通过引入六边形虚拟电压矢量，有效提升了系统的并网电流质量与控制性能。
解读: 该技术针对六开关变换器（SSC）这一精简开关器件拓扑进行了优化，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有重要参考价值。在追求高功率密度和低成本的户用/小型工商业逆变器设计中，SSC拓扑能有效降低硬件成本，而该文提出的基于占空比的MPC算法能显著改善电流谐波，提升并网电能质量。建议研发团队评估该算...
基于内电压矢量的双馈感应风力发电机故障穿越不对称电网形成控制
Grid-Forming Control of DFIG-Based Wind Turbine Generator by Using Internal Voltage Vectors for Asymmetrical Fault Ride-Through
Xinquan Chen · Yuanzhu Chang · Ilhan Kocar · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月
摘要：构网型（GFM）控制使基于逆变器的电源（IBRs）具备强大的频率和电压支撑能力。这对于基于双馈感应发电机的风力发电机组（基于DFIG的WTG）而言也颇具前景。然而，在发生不对称故障时，采用GFM控制的基于DFIG的WTG（GFM - DFIG）可能会出现转子侧变流器（RSC）过流和过调制的问题。因此，本文从正序、负序和暂态分量的角度出发，基于电网电压形成机制，为GFM - DFIG提出了不对称故障穿越（FRT）控制策略。首先，设计了内部电压矢量用于评估不对称FRT能力。然后，提出了正 - ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于内部电压矢量的双馈风电机组构网型控制技术具有重要的参考价值和战略意义。虽然研究对象是风电领域的DFIG系统，但其核心的构网型（GFM）控制理念与阳光电源在光伏逆变器和储能系统中推进的技术路线高度契合。 该技术的核心价值在于解决了构网型控制在不对称故障工况...
基于超 twisting 观测器的单相中点钳位H桥级联逆变器固定开关频率无模型预测控制
Model-Free Predictive Control With Super-Twisting Observer of Single-Phase Neutral-Clamped H-Bridge Cascade Inverters With Fixed Switching Frequency
Lei Yuan · Jia-Wei Mei · Anfei Xu · Xiao Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
针对有限控制集模型预测控制中开关频率不固定和参数失配的问题，提出一种基于单相级联H桥中点钳位逆变器的连续控制集无模型预测控制（CCS-MFPC）方法。通过在每个控制周期内使用三个电压矢量并依据其代价函数反比分配作用次数，实现固定开关频率；综合考虑开关动作减少与中点电位平衡，将27个开关矢量组合为32段序列。引入中点电位偏差至代价函数，采用多目标预测有效平衡中点电位。建立单相CHB-NPC逆变器的超局部模型，并设计超 twisting 滑模观测器估计集中扰动，提升控制器参数鲁棒性。实验平台验证了该...
解读: 该无模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。固定开关频率方案可降低EMI滤波器设计难度，提升系统可靠性；超twisting观测器增强参数鲁棒性，适应储能系统宽范围工况变化；中点电位平衡策略可直接应用于三电平NPC拓扑的ST2752UX等产品，延...
基于最优电压等级的低复杂度多电平逆变器顺序预测电流控制
Optimal Voltage Level-Based Sequential Predictive Current Control With Reduced Complexity for Multilevel Inverters
Hoang Le · Apparao Dekka · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对多电平逆变器（MLI）中传统基于欧拉法的顺序预测电流控制（SPCC）计算复杂度高、飞跨电容电压纹波大及动态响应差的问题，提出了一种基于最优电压等级的改进控制策略。该方法旨在通过优化电压矢量选择，在降低计算负担的同时，改善系统动态性能并抑制共模电压。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大型地面电站使用的集中式逆变器及大功率组串式逆变器。多电平拓扑（如三电平、五电平）是实现高压大功率并网的关键，而模型预测控制（MPC）因其快速动态响应备受关注。该文提出的低复杂度SPCC算法有助于降低对逆变器主控芯片（DSP/FPGA）的算力要求，从而在提...
用于六相电驱动的混合多矢量有限控制集模型预测控制
Hybrid Multivector FCS–MPC for Six-Phase Electric Drives
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
针对多相驱动系统中标准有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）电流质量较差的问题，本文提出了一种混合多矢量控制策略。通过引入虚拟电压矢量概念，限制x-y平面电压注入，有效降低了电流谐波，并对最优矢量组合进行了深入研究。
解读: 该研究提出的多矢量模型预测控制（FCS-MPC）在优化多相电机驱动性能方面具有显著优势。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，但该算法在降低谐波、提升控制精度方面的思路，可借鉴应用于大功率风电变流器或未来高功率密度储能变流器（PCS）的复杂控制策略中。建议研发团队关注其在...
一种基于混合中压矢量的灵活空间矢量调制策略用于三电平中性点箝位逆变器全范围运行
A Flexible Space Vector Modulation Strategy With Hybrid Medium Voltage Vectors for Full-Range Operation of 3L-NPC Inverters
Qingle Sun · Zifan Lin · Zhifu Wang · Herbert Ho Ching Iu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月
本文针对三电平中点箝位（3L - NPC）逆变器提出了一种采用混合中压矢量（MVV）的新型空间矢量调制策略，该策略在确保全调制指数和功率因数范围内中点电压（NPV）平衡的同时，实现了高算法灵活性、低开关损耗和低计算负担。所提出的策略在六个实际中压矢量的位置引入了六个额外的虚拟中压矢量，这使得在不修改参考电压矢量合成方式的情况下保持空间矢量分布。提出了一种简单的判断方案来确定应使用虚拟中压矢量还是实际中压矢量，该方案可灵活调整，在确保中点电压始终平衡的同时大幅降低开关损耗。此外，还提出了一种新颖且...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对三电平中点钳位型（3L-NPC）逆变器的混合中矢量空间矢量调制策略具有重要的技术价值和应用潜力。 **业务相关性分析**：3L-NPC拓扑是阳光电源中高压光伏逆变器和储能变流器的核心技术架构，广泛应用于1500V光伏系统和MW级储能项目。该论文提出的混合调制策略通...
基于新型矢量选择方案的三电平NPC逆变器供电PMSM驱动模型预测控制
Model Predictive Control of Three-Level NPC Inverter-Fed PMSM Drives Based on a Novel Vector-Selection Scheme
Xiaomei Tang · Shuangxia Niu · K. T. Chau · Xin Yuan 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
现有模型预测控制（MPC）方法多采用多矢量模式以提升稳态性能，但增加了系统复杂性，尤其对三电平逆变器而言。此外，当考虑共模电压（CMV）与中点电位（NPP）不平衡问题时，需评估多种矢量组合并繁琐调节权重系数。本文提出一种基于多矢量的新型MPC方案，通过将参考电压矢量映射至子六边形以缩小候选区域，并在成本函数中优化所选矢量的作用时间，最小化预测与合成矢量间的误差。同时重构高CMV幅值的基本矢量，并引入滞环控制器抑制NPP偏移。实验结果表明，该方法优于其他多矢量MPC算法。
解读: 该三电平NPC逆变器MPC控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和新能源汽车电机驱动产品具有重要应用价值。新型矢量选择方案通过子六边形映射简化候选矢量搜索，可显著降低PowerTitan大型储能系统的控制器计算负荷，提升实时响应性能。共模电压抑制与中点电位平衡策略可直接应用于三电平拓扑储能变流器，延长...
基于分支空间电压矢量的多维空间矢量PWM算法
Multidimensional Space-Vector PWM Algorithm Using Branch Space Voltage Vector
Bin Li · Longji Li · Lubo Li · Shixin Jin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
传统多维空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法在处理高维空间时，因解耦矩阵或对称分量法导致计算负担沉重。本文提出一种基于分支空间电压矢量的多维SVPWM算法，以五相逆变器为例，简化了有效扇区确定及电压矢量选择过程，有效降低了计算复杂度，提升了多相功率变换系统的控制效率。
解读: 该算法通过优化多维空间矢量调制逻辑，显著降低了计算开销，这对阳光电源的高功率密度逆变器及多电平拓扑设计具有重要参考价值。特别是在公司的大功率组串式逆变器及未来可能涉及的多相电机驱动或高性能并网变换器中，该算法能有效提升控制器的实时响应速度和输出波形质量。建议研发团队评估该算法在复杂电网环境下的动态性...
用于并联三电平变换器的零共模电压空间矢量调制效率提升研究
Efficiency Enhanced Zero CM Voltage Space Vector Modulation for Parallel Three-Level Converters
Jun-Hyung Jung · Sante Pugliese · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
零共模电压（CMV）调制可有效降低电磁干扰并抑制并联变换器间的零序环流。然而，该调制策略因可选电压矢量受限，易导致相电流谐波增加。本文提出了一种改进的空间矢量调制（SVM）方法，在保持零CMV特性的同时，有效提升了并联三电平变换器的运行效率与电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要价值。阳光电源的大功率产品常采用多机并联架构，零共模电压调制技术能显著降低系统EMI，减少滤波器体积，并抑制并联模块间的环流，从而提升整机效率与可靠性。建议研发团队在下一代高功率密度三电平逆变器中引入该优化SVM算...
基于单空间矢量调制的堆叠多单元变换器电压平衡控制
Voltage-Balancing Control in Stacked Multicell Converter Based on Single Space-Vector Modulation
Qian Cheng · Chenchen Wang · Xiaojie You · Zhuo Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种基于单空间矢量调制（SVM）的堆叠多单元（SMC）变换器电压平衡控制方法。通过选择具有最小共模电压的基本矢量，实现了电容器电压的有效平衡。文中详细介绍了两种控制策略：一种基于最近矢量选择，另一种通过优化开关状态实现电压调节。
解读: 堆叠多单元（SMC）拓扑在提升逆变器输出电压等级、降低谐波及减小滤波器体积方面具有显著优势，与阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器技术路线高度契合。该研究提出的电压平衡控制策略能够有效解决多电平拓扑中电容电压不均的难题，提升系统运行的可靠性与效率。建议研发团队关注该拓扑在超高压光伏并网...
并网电压源变换器的统一阻抗模型
Unified Impedance Model of Grid-Connected Voltage-Source Converters
Xiongfei Wang · Lennart Harnefors · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种并网电压源变换器的统一阻抗模型，用于分析锁相环（PLL）和电流控制对系统动态特性的影响。通过复传递函数和复空间矢量，明确揭示了不同坐标系下阻抗模型间的数学关系，并建立了静止坐标系（αβ轴）下的阻抗模型。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。随着电网环境日益复杂，弱电网下的并网稳定性成为技术难点。该统一阻抗模型能够帮助研发团队更精准地评估PLL参数与电流环设计对系统稳定性的影响，特别是在提升逆变器在弱电网...
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