Qiang Yi · Ningrui Yang · Ying Pang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

为充分发挥LC耦合混合有源电力滤波器（LC-HAPF）的性能，模型预测控制（MPC）因其优良动态响应被广泛应用，但存在参数依赖性强与稳态误差大的问题。本文提出一种具备强参数鲁棒性和低计算复杂度的三维四矢量模型预测控制（FV-MPC）方法。通过构建超局部模型并结合简单非线性扰动观测器（NDO）估计和补偿集总扰动，在无需交流电容传感器的情况下提升参数鲁棒性。引入等效开关函数与占空比转换机制，显著减少电压矢量组合及计算负担。基于解析法求解最优占空比，进一步提升控制性能。实验结果表明，该方法在电感±60...

解读: 该三维四矢量MPC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。其参数鲁棒性设计可应对储能系统中LC滤波器参数漂移问题，在电感±60%摄动下仍保持低电流误差，显著提升系统可靠性。低复杂度算法使CPU负载降低30%，可为储能变流器预留更多计算资源用于高层级功能如虚...

Jochen Lorenz Cremer · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

极端天气事件和多重线路故障对电力系统安全构成严峻挑战，易引发突发性线路拥塞。传统方法采用线路断开分布因子（LODFs）计算故障后潮流，但随着故障数量k增加，矩阵求逆的计算复杂度急剧上升，难以适用于大规模系统。本文提出一种基于泰勒级数展开的LODF多项式近似方法，通过高效组合单线路故障对应的矩阵运算，显著提升计算速度。进一步，该方法用于计算期望线路潮流，将N-k故障分解为重复基函数，降低概率安全性评估的计算负担。在118、300、1354和2328节点系统中的案例研究表明，该方法在评估预期拥塞与系...

解读: 该多项式LODF快速计算方法对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。在极端天气下，该算法可高效评估N-k线路故障场景的潮流拥塞风险，为ST系列储能变流器的功率调度策略提供实时决策支持。通过泰勒级数近似替代传统矩阵求逆，可将概率安全评估嵌入云平台...

Andrea Pozzi · Alessandro Incremona · Daniele Toti · IEEE Access · 2025年4月

锂离子电池在电动汽车中发挥关键作用，但优化充电过程以提升电池寿命、安全性和效率仍是重大挑战。传统预测控制方法依赖精确模型，受老化、生产变异和运行条件导致的参数不确定性限制。随机预测控制策略可通过将不确定性纳入优化过程解决该问题，但引入大量计算复杂性。本文提出新型方法，通过模仿学习高效近似随机预测控制策略，通过离线训练显著降低计算负担。该方法利用Dataset Aggregation算法克服分布偏移问题。基于详细电化学模型的仿真验证方法有效性，遵守概率约束，为先进电池管理系统提供可扩展且计算高效的...

解读: 该随机电池管理优化技术对阳光电源新能源汽车电驱控产品线有重要价值。阳光车载OBC和BMS面临电池参数不确定性和复杂工况的挑战。模仿学习方法可将高计算复杂度的随机优化控制策略离线训练为轻量化神经网络模型，部署到阳光嵌入式BMS硬件中。该技术可提升阳光BMS在不确定条件下的充电优化性能，延长电池寿命，提...

Ahmed Djamel Ayad · Ahmed Safa · Abdelmadjid Gouichiche · Saad Mekhilef · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

本文提出了一种优化的相电流形状因子—人工神经网络（PCSF-ANN）实现方法，通过动态调节PWM信号间的相位差，以最小化多相DC-DC变换器的总电流纹波。该方法对参数变化、非对称设计、开路故障（OCF）、电压波动和负载变化具有强鲁棒性。为提升性能，首先采用线性近似建模三角形相电流波形，降低数据采集复杂度；其次将OCF检测与主ANN解耦，并采用更小、高效的网络结构，显著减少内存占用并加快执行速度。实验结果表明，新方法在保持纹波抑制性能的同时，将计算时间由373 μs降至136 μs。

解读: 该增强型ANN纹波抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统的DC-DC变换器优化具有直接应用价值。通过动态调节多相交错PWM相位差，可显著降低电流纹波，减小滤波器体积，提升功率密度。其对参数变化、开路故障和电压波动的强鲁棒性，契合储能系统宽工况运行需求。136μs的快速计算响应...

Felicitas Mueller · Stevende Jongh · Claudio A.Cañizares · Thomas Leibfried 等5人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.400

本文在主动配电网的影响及其交互作用背景下，提出并比较了采用传统优化技术与最先进的机器学习方法实现的家庭能源管理系统控制策略。首先介绍了基于模型预测控制算法的模型驱动方法，并将其在不同预测精度条件下与基于模仿学习和强化学习的无模型方法进行对比。以一种实用的、当前最先进的启发式规则控制器作为基准。通过目标函数值、电网约束违反情况以及计算时间等指标进行了深入比较。讨论了将这些家庭能源管理系统应用于一个包含13个连接住户的真实德国低压基准电网时的结果，每个住户均配备光伏发电、电池储能系统及电力负荷。结果...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统的能量管理优化具有重要参考价值。文章对比了MPC模型预测控制与机器学习方法在家庭储能系统中的应用效果,验证了模仿学习在计算效率与性能间的最佳平衡。建议将此技术融入iSolarCloud平台的智能控制算法,通过强化学习优化多户储能系统的协同调...

Elena Rozzi · Alberto Grimaldi · Francesco D.Minuto · Andrea Lanzini · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344

摘要 利用可再生能源生产氢气在推动能源系统向低碳化转型过程中可能发挥重要作用。本研究探讨了应用于工业级电能制氢系统的多种优化策略，包括混合整数线性规划（MILP）、一种结合粒子群优化（PSO）与MILP的混合框架（PSO-MILP），以及将PSO与基于规则的能量管理策略（EMS）相结合的方法。该分析评估了氢气生产的平准化成本（LCOH）、碳排放水平，以及若干关键因素的影响，如电池老化、电解槽效率、实时电价和氢负荷管理。结果表明，基于MILP的模型实现了中等水平的LCOH值（10.1–10.7 €...

解读: 该研究对阳光电源氢储能系统集成具有重要参考价值。混合PSO-MILP优化框架可应用于ST系列储能变流器与电解槽的协同调度,实现制氢成本降低9-14%同时减排27-45%。研究中的电池退化建模和分段仿射线性化方法可优化PowerTitan储能系统在工商业光伏制氢场景的能量管理策略,缩短计算时间至27小...

Hao Yua · Zhicheng Zhang · Peng Lia · Haoran Jia 等8人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401

摘要 随着边缘计算技术在配电网中的融合应用，分布式供电恢复已成为提高应对停电故障响应效率的一种有前景的替代方案。然而，由于开关与分布式电源（DGs）之间存在复杂的顺序协调关系，分布式供电恢复的实际实施仍面临挑战。本文提出了一种考虑开关操作序列的分布式供电恢复方法。该方法通过将目标网络状态求解与从初始状态到目标状态的过渡策略分别求解，有效解决了顺序供电恢复问题，从而降低了整体计算复杂度。为此，设计了一种改进的交替方向乘子法（ADMM）算法以提升求解效率。所提出的方法可用于在线生成供电恢复策略，并可...

解读: 该边缘计算分布式恢复技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的改进ADMM算法可集成至iSolarCloud平台,实现配电网故障快速响应。其开关序列协调机制可优化储能PCS与SG系列光伏逆变器的孤岛并网切换策略,缩短供电恢复时间。分布式架构与阳光GFM/G...

Lisanne Gossel · Elisa Corbean · Sören Dübal · Paul Bran 等10人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

摘要 近年来，金属能源载体作为可再生能源电力的一种有前景的储存和运输材料，在科研领域受到日益增长的关注。在发展金属燃料驱动的循环经济体过程中，研究涉及一个从微观到宏观尺度的复杂模型层级体系，因此在不同复杂程度的模型层级之间传递信息成为实现该新技术的关键任务。化学反应器网络（CRN）是一种简化复杂度的反应器模型，也是实现跨尺度关联的一种有前景的方法。这类模型兼具引入详细化学机理的能力以及高效开展大规模参数研究的优势。前提是能够从CRN获得比实验数据或计算流体动力学（CFD）等精细模拟方法更为密集的...

解读: 该跨尺度模型校准方法对阳光电源储能系统优化具有重要借鉴价值。文中化学反应器网络(CRN)的降阶建模思路可应用于PowerTitan储能系统的电化学-热管理耦合模型,通过贝叶斯校准实现从电芯微观特性到系统宏观性能的信息传递。该方法可支撑ST系列PCS在不同工况下的性能图谱构建,提升iSolarClou...

Farzad Nasirpour · Tianming Luo · Mohamad Ghaffarian Niasar · Marjan Popov · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年1月

本文提出一种考虑铁芯和导体涡流损耗的电力变压器综合模型，通过精细的解析方法准确表征变压器的电磁特性。引入磁通对电感和电阻参数的影响，显著提升了模型的精度与适用性。该模型结合铁芯与导体对磁场分布的作用，适用于宽频域下的暂态分析。通过与有限元法及实测数据对比验证了模型有效性，并采用导纳矩阵降阶技术建立低阶等效模型，聚焦关键节点，降低计算复杂度的同时保持精度，实现了特定位置电压响应的高效精确计算。

解读: 该多绕组变压器快速暂态建模技术对阳光电源储能系统和光伏逆变器产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，隔离变压器面临电网故障、开关操作等快速暂态冲击，该模型可精确预测绕组电压分布和涡流损耗，优化绝缘设计并提升可靠性。对于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频隔离变压器，该建模...

Alessio Verdone · Simone Scardapane · Rodolfo Araneo · Massimo Panella · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62

本文提出基于图结构的状态空间模型，用于提升风电与光伏电站功率的时空联合预测精度。针对计算开销问题，设计轻量级miniGConvLSTM/GRU模型，在精度与资源效率间取得平衡，支撑实际能源管理系统部署。

解读: 该研究高度契合阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能系统的短期功率预测需求。图神经网络融合状态空间建模可显著提升多站点光伏电站（如组串式逆变器集群）与风电场协同预测精度，优化ST PCS的充放电调度策略；建议将miniGConvGRU嵌入iSolarCloud...

Yan Peng · Huaguang Bao · Tiancheng Zhang · Dazhi Ding 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年8月

为解决封装过程中影响功率器件可靠性的关键热机械耦合难题，本文基于时域有限差分（FDTD）方法建立了瞬态热机械耦合数值模型。通过拓展FDTD的显式时间步进策略，在统一的计算框架内对热传导方程和固体力学方程进行离散和求解。该方法无需生成和求逆隐式算法所固有的大型刚度矩阵，从而显著降低了计算复杂度。采用傅里叶定律结合Yee网格中心差分格式对热场进行离散，并引入实时热膨胀应变张量修正机制，以准确捕捉材料非线性特性，并持续更新结构场中的位移和应力。基于所提出的数值模型，我们对实际回流焊接过程进行了模拟，并...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于FDTD方法的瞬态热-机械耦合分析技术对我们的核心产品具有重要的工程应用价值。在光伏逆变器和储能系统中，功率器件（如IGBT模块、SiC功率芯片）的封装可靠性直接影响产品的长期稳定性和市场竞争力，尤其在户外极端温度环境和频繁充放电循环工况下，热应力导致的封装失效是系...

Haohao Zhu · Jiayi Li · Jizhong Zhu · Meiyun Gao 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17

本文提出一种全分布式激励机制，将电热综合系统（IEHS）的联合调度建模为单调变分不等式（MVI），采用全分布式预测-校正算法（FDPCA）实现电力与热力系统独立调度，并基于纳什议价设计两阶段收益分配方法，在保障隐私前提下提升协同效率与经济性。

解读: 该研究对阳光电源PowerTitan、ST系列PCS及iSolarCloud平台在多能互补场景下的协同调控具有重要参考价值。其全分布式架构可适配阳光电源储能系统与光伏逆变器在园区级电热联供系统中的自主响应需求；MVI建模与FDPCA算法可增强PCS在构网型（GFM）模式下对热负荷波动的主动支撑能力；...

Zifan Lin · Yulin Liu · Wenxiang Du · Qingle Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

本文提出了一种用于电力电子逆变器的新型控制方案，该方案采用了由障碍李雅普诺夫函数引导的径向基函数神经网络控制器，具有在线学习和实时应用的特点。与许多现有的基于自适应神经网络的控制器不同，所提出的方法无需了解系统参数，也不需要任何离线训练。控制律完全在线更新，并保证收敛，确保在存在不确定性和干扰的情况下实现有界电流跟踪。其结构简单，计算复杂度极低，使其成为目前适用于实时直流 - 交流逆变器控制的最高效的无模型控制器之一。通过将该控制器应用于三电平中性点钳位逆变器，验证了其有效性和鲁棒性。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于径向基函数神经网络的无模型在线学习控制策略具有显著的应用价值。该技术针对DC/AC逆变器控制的核心痛点，通过障碍李雅普诺夫函数引导的实时在线学习机制，实现了无需系统参数知识、无需离线训练的自适应控制，这与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高可靠性、强适...

Wenwei Huang · Tong Qian · Wenhu Tang · Jianzhong Wu · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.383

摘要 风电并网发电将不确定性引入输电线路功率，可能增加N-1故障风险。本研究提出一种考虑风电出力依赖性不确定性的N-1线路安全约束最优潮流（SCOPF）模型，以降低此类风险。首先，构建一种改进的模糊集，通过引入Copula约束来刻画风电场之间的相关性，从而降低模型保守性。随后，采用分布鲁棒优化方法建立代表安全约束（SC）的机会约束（CC），并推导所提模型的可处理形式。接着，提出依赖敏感性指标，用于识别受依赖性不确定性显著影响的关键元件，并基于该指标构建面向机会约束的依赖敏感性模糊集，以降低求解复...

解读: 该分布鲁棒优化方法对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。通过Copula建模风电场相关性,可优化储能系统在N-1故障场景下的调度策略,降低保守性同时保证安全约束。所提依赖敏感性指标可集成至iSolarCloud平台,实现风储协同优化调度。Benders分解算法适用于...

Shuangqing Yan · Xiuxing Yin · Yang Zheng · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月

可再生能源的大规模接入导致电力系统供需不平衡和频率波动，传统集中式负荷频率控制（LFC）难以适应分布式能源的动态变化。本文提出一种基于离散Kautz函数的分布式模型预测控制（KDD-MPC）方法，利用其灵活的非相同极点配置逼近控制轨迹，显著降低计算复杂度。该方法有效处理LFC中的非线性约束，通过邻区信息反馈实现区域间协调，并引入时变通信延迟补偿机制以增强鲁棒性。在IEEE 39节点系统上的仿真结果表明，相较于PSO优化的PI控制器，扰动区域的平均绝对百分比控制误差（MAPACE）降低10.8%，...

解读: 该分布式MPC控制技术对阳光电源储能和光伏产品线具有重要应用价值。Kautz函数降低计算复杂度的特点,可优化ST系列储能变流器和PowerTitan系统的频率调节性能,提升多机并联时的协调控制效果。其通信延迟补偿机制可增强大型储能电站的系统稳定性,对iSolarCloud平台的分布式调度具有借鉴意义...

Shengyuan Wanga · Fengzhang Luoa · Jiacheng Foa · Yunqiang Lvb 等5人 · Applied Energy · 2025年11月 · Vol.398

摘要 在“双碳”目标驱动下，中国部分县级配电网（DN）已呈现出超高渗透率的分布式电源（DG）接入，导致功率与能量不平衡、电压越限等运行问题。这些问题对跨馈线灵活性资源的协调利用与优化配置提出了更高要求。此外，这些资源强烈的时空耦合特性显著增加了系统建模与求解的复杂性。为应对上述挑战，本文提出一种基于特征提取的多级电-氢混合储能与多端口软常开点（MEH-SOP）系统的两阶段时空解耦配置方法。首先，构建MEH-SOP系统，以实现从日内至周际时间尺度的能量协调以及馈线间的资源共享；其次，建立MEH-S...

解读: 该多级电氢混合储能与柔性互联技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的时空解耦配置方法可优化我司多端口SOP产品在高比例分布式光伏场景下的协调控制策略,特别是结合iSolarCloud平台的STL特征提取算法,能显著提升多时间尺度能量管理效率。电氢混合储能...

Mahsa Sajjadi · Kaiyang Huang · Kai Sun · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年11月 · Vol.41

本文提出一种基于张量收缩与动态批处理的高效算法，用于 scalable 计算高阶非线性参与因子（NPF），支撑含高比例电力电子设备的新型电力系统模态分析、降阶建模与鲁棒控制设计。

解读: 该研究提升新能源场站小信号稳定性量化分析能力，对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统在构网型（GFM）运行下的振荡模式识别与协同阻尼控制具有支撑价值；建议将高阶PF算法嵌入iSolarCloud平台，增强风光储电站弱电网适应性评估与控制参数自整定功能。...

Bowen Zheng · Zhichao Dengd · Zhenhao Luo · Shuoyuan Mao 等14人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401

摘要 随着全球能源转型与低碳技术的快速发展，锂离子电池作为核心储能单元，其性能提升与安全管理高度依赖于精确的电池建模。电池建模经历了从机理驱动到数据驱动、从单尺度到多尺度融合的发展过程，形成了三大主流技术体系：其一，基于Thevenin框架的等效电路模型（ECM），利用RC网络拟合电池外部特性，通过引入迟滞模块并结合遗传算法优化，可在电池管理系统（BMS）实时控制中实现毫秒级响应，展现出显著的工程应用优势；然而，其建模逻辑局限于端口特性，缺乏对深层物理机制的解释能力。其二，基于多孔电极理论和偏微...

解读: 该锂电池建模综述对阳光电源储能系统具有重要指导意义。等效电路模型可直接应用于ST系列PCS的BMS实时控制,实现毫秒级SOC估算;物理场模型支撑PowerTitan电池包热管理优化和材料选型;数据驱动模型可融入iSolarCloud平台,提升储能电站全生命周期预测性维护能力。多尺度混合建模思路为阳光...

Zhan Liu · Quangen Li · Jiawei Fu · Hua Zhou 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

模块化多电平变换器-电池储能系统（MMC-BESS）有助于提升电网可靠性，但其模型预测控制（MPC）面临计算量大、输出电流质量不佳及权重因子选取困难等问题。本文提出一种扩展电平MPC方法，在负载MPC阶段直接计算输出电压参考值，并通过逐步优化确定输出电平，采用优化电流误差面积的代价函数以降低电流总谐波畸变（THD）。每控制周期计算复杂度恒为5，与子模块数量无关。针对环流控制设计两种策略，并采用独立代价函数避免权重因子整定，将荷电状态（SoC）平衡反馈引入环流参考实现相间与桥臂间SoC均衡。仿真与...

解读: 该扩展电平MPC方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其核心优势在于：1）计算复杂度恒定为5且与子模块数量无关，可显著降低控制器成本，适合大规模MMC-BESS部署；2）通过优化电流误差面积降低THD，可提升ST储能变流器并网电能质量，满足严格的电网谐波...

Han He · Zhenbin Zhang · Zhen Li · Yuanxiang Sun 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73

针对级联H桥SVG中传统直接模型预测控制计算复杂度高的问题，本文提出三阶段高效DMPC方法：电流跟踪（转为120°坐标系下欧氏距离最小化）、相电压均衡（解析求解最优电压）、模块电压均衡（引入互补开关状态）。显著降低计算复杂度至常数级，仿真与实验验证了其有效性。

解读: 该MPC优化方法可提升阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统在无功补偿、谐波抑制和电网支撑方面的动态响应与稳态精度，尤其适用于构网型GFM模式下的快速电压/无功协同调控。建议将该轻量化MPC策略集成至iSolarCloud智能控制平台，适配于多电平PCS硬件架构，并在弱电网场景下开展实...