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基于滑模观测器的储能系统双向交错变换器鲁棒开关故障诊断
Sliding Mode Observer-Based Robust Switch Fault Diagnosis of Bidirectional Interleaved Converters for Energy Storage System
Shengrong Zhuo · Yuqi Ma · Ruixin Zhang · Yigeng Huangfu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对储能系统DC-DC变换器，本文提出了一种基于滑模观测器的鲁棒开关开路故障诊断方法，并将其应用于双向交错Buck/Boost变换器中，有效提升了储能系统在关键任务应用中的运行可靠性。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心储能业务。阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统广泛采用双向DC-DC变换器架构，开关管的可靠性直接影响系统寿命与运维成本。该基于滑模观测器的故障诊断方法无需额外传感器，具备较强的鲁棒性，能够实现对功率器件开路故障的快速定位与预警。建议研发团队...
基于高频电压扰动的永磁同步电机驱动器短路故障与电流传感器增益误差诊断与分类
Diagnosis and Classification of Short-Circuit Faults and Current Sensor Gain Errors in PMSM Drives Based on High-Frequency Voltage Disturbances
Teng Lu · Wensheng Song · Zhen Jia · Chenwei Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对永磁同步电机（PMSM）定子短路故障与电流传感器增益误差特征相似导致的误诊问题，本文提出了一种基于高频电压扰动的集成化故障诊断、定位与分类框架，旨在实现实时、准确的故障识别。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的故障诊断，与阳光电源的电动汽车充电桩业务及风电变流器业务存在技术关联。在充电桩领域，该诊断算法可提升功率模块的运行可靠性；在风电变流器业务中，该方法可用于优化电机侧变流器的故障监测与保护策略。建议研发团队关注该高频电压注入诊断技术，以提升阳光电源电力电子设备在复杂工况下的...
基于微调策略的跨工况船用柴油机故障诊断通用迁移学习框架
A universal transfer learning framework for cross-working-condition marine diesel engine fault diagnosis based on fine-tuning strategy
Zeyu Shia · Zhongwei Wanga · Zhiguo Yuana · Muyu Wanga 等6人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.392
摘要 船用柴油机（MDEs）及时且准确的故障诊断（FD）对于提升船舶动力系统的安全性和可靠性至关重要。MDEs在变工况下运行，导致其运行状态和故障数据存在显著差异。这种变异性降低了数据驱动FD模型的适应能力，而这些模型通常是基于单台发动机或特定工况下的数据构建的。为解决上述问题，本研究提出了一种基于深度迁移学习与微调策略的MDEs故障诊断框架。为了增强故障特征提取能力，引入了一种数据层级融合方法用于数据重构。此外，提出了一种新型混合预训练网络，结合CNN + GRU与KAN，以获取源域数据的全面...
解读: 该跨工况迁移学习故障诊断框架对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)及光伏逆变器(SG系列)具有重要应用价值。文章提出的CNN+GRU+KAN混合网络和精细调优策略,可应用于不同环境工况下的功率器件(SiC/IGBT)健康监测与故障预测。该方法能有效解决iSolarCloud平台中...
基于模糊逻辑的永磁同步电机驱动PWM-VSI故障诊断
PWM-VSI Fault Diagnosis for a PMSM Drive Based on the Fuzzy Logic Approach
Hao Yan · Yongxiang Xu · Feiyang Cai · He Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
为提高恶劣环境下的可靠性，本文针对三相电压源逆变器（VSI）提出了一种基于模糊逻辑的故障诊断方法。该方法利用平均电流Park矢量法，通过分析相位电流信息，实现对永磁同步电机驱动系统中逆变器故障的有效诊断。
解读: 该研究提出的故障诊断技术对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器及储能变流器（PCS）中，功率模块的可靠性是系统稳定运行的关键。将模糊逻辑与Park矢量法结合用于逆变器故障诊断，可提升iSolarCloud智能运维平台对设备早期故障的预警能力，降低运维成本。建议研发团队将其应用于Po...
电动汽车电池在线数据驱动故障诊断与热失控预警
An Online Data-Driven Fault Diagnosis and Thermal Runaway Early Warning for Electric Vehicle Batteries
Zhenyu Sun · Zhenpo Wang · Peng Liu · Zian Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
电池故障诊断对电动汽车的安全运行至关重要，特别是热失控预警。本文提出了一种锂离子电池实时早期故障诊断方案，旨在通过数据驱动方法实现早期失效检测，降低高能量密度锂电池的安全风险，应对行业面临的重大挑战。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。虽然文章侧重于电动汽车，但其核心的“在线数据驱动故障诊断”与“热失控预警”算法可直接迁移至大型储能电站的BMS系统。通过在iSolarCloud平台集成此类深度学习算法，可提升储能电芯状态监测的精度，实现从...
基于滑模观测器的储能系统双向交错变换器鲁棒开关故障诊断
Sliding Mode Observer-Based Robust Switch Fault Diagnosis of Bidirectional Interleaved Converters for Energy Storage System
Shengrong Zhuo · Yuqi Ma · Ruixin Zhang · Yigeng Huangfu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
与储能系统相连的直流 - 直流功率变换器的可靠运行对于许多关键任务应用至关重要，而可靠的故障诊断在此类应用中必不可少。本文提出了一种基于滑模观测器的鲁棒开关开路故障诊断方法，并将其应用于储能系统的双向交错式降压/升压变换器。该方法利用滑模观测器生成残差，然后将残差发送至评估模块以做出故障决策。由于滑模控制算法具有鲁棒性，所生成的残差将开关故障与不确定性和干扰解耦。因此，该方法对电路参数不确定性和负载干扰具有很强的抗干扰能力。此外，由于作为诊断变量的电感电流处于闭环控制系统内，无需额外的传感器。仿...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项基于滑模观测器的开关故障诊断技术具有显著的应用价值。该技术针对双向交错式Buck/Boost变换器的开路故障诊断问题，与我司储能变流器（PCS）的核心拓扑结构高度契合，可直接应用于大规模储能电站的功率变换单元。 该技术的核心优势在于三个方面：首先，滑模控制算法的...
基于磁动势平衡的T型三电平逆变器驱动双三相永磁同步电机开路故障诊断
Magnetomotive Force Balance-Based Open-Circuit Fault Diagnosis for T-Type Three-Level Inverter-Fed Dual Three-Phase PMSM Drives
Hao Zhou · Xuewei Xiang · Hui Li · Hao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种基于磁动势（MMF）平衡的快速诊断方法，用于解决T型三电平逆变器驱动的双三相永磁同步电机（PMSM）的单开关和单相开路故障。通过提取abc和def三相子系统间的MMF平衡度特征，实现了分层故障诊断。
解读: 该研究聚焦于T型三电平拓扑的故障诊断，这对阳光电源的组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）具有参考价值。虽然应用场景为电机驱动，但其提出的基于磁动势平衡的故障诊断逻辑，可迁移至阳光电源大功率多电平逆变器的功率模块健康管理中。建议研发团队关注该分层诊断策略，以提升PowerTitan等大型储能系统及高...
基于电压差残差的电力牵引系统三电平变换器开路故障诊断方法
Voltage Difference Residual-Based Open-Circuit Fault Diagnosis Approach for Three-Level Converters in Electric Traction Systems
Chao Yang · Weihua Gui · Zhiwen Chen · Jingrong Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种用于电力牵引系统中三电平变换器的电压差残差故障诊断方法。该方法不仅能检测并识别整流器和逆变器中晶体管及钳位二极管的开路故障，还能实现桥臂级的层级诊断，有效提升了系统的可靠性。
解读: 该研究提出的三电平变换器故障诊断技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。阳光电源的大功率产品多采用三电平拓扑，通过引入电压差残差诊断算法，可显著提升iSolarCloud智能运维平台对功率器件故障的预警与定位精度，降低运维成本。建议研发团队将此...
电压源变换器的故障后电流模型及其在故障诊断中的应用
The Post-Fault Current Model of Voltage Source Converter and Its Application in Fault Diagnosis
Chunsong Sui · Yigang He · Zhan Li · Mingyun Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文针对电压源变换器（VSC）的开关管开路故障，提出了一种故障后电流模型。通过分析开关状态变化对电流畸变的影响，该模型能够准确估计单管开路故障后的各相电流，为基于模型的故障诊断方法提供了理论依据，有效提升了变换器的运行可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，包括组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器。在这些高功率密度系统中，开关管开路故障是导致系统停机的主要原因之一。该故障后电流模型可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器本地控制算法中，实现故障的实时在...
基于x-y子空间电流残差的双三相永磁同步电机匝间短路故障诊断与容错控制
Interturn Short-Circuit Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control of DTP-PMSM Based on Subspace Current Residuals
Jun Hang · Xiaodong Wang · Wei Li · Shichuan Ding · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种基于x-y子空间电流残差的双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）匝间短路（ITSC）故障诊断与容错控制集成方法。通过提取子空间电流残差中的故障指标实现故障诊断，并利用电流注入技术实现容错控制，有效提升了电机系统的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的故障诊断与容错控制，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其电机驱动控制算法（如针对风电变流器中发电机侧的控制）与该技术具有底层逻辑的相通性。在风电变流器产品线中，提升发电机侧的故障诊断精度和容错能力是提高风机系统可靠性的关键。建议研发团...
基于DTW度量和kNN分类器的核电多相无刷励磁系统旋转整流器故障诊断
Rotating Rectifier Fault Diagnosis of Nuclear Multiphase Brushless Excitation System Based on DTW Metric and kNN Classifier
Yuang Cai · Liangliang Hao · Yanzhen Zhou · Jianlin Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对大型核电机组多相无刷励磁系统，提出了一种基于动态时间规整（DTW）度量和kNN分类器的旋转整流器故障诊断新方法。该方法克服了传统定子励磁电流谐波分析法的局限性，能更准确地识别故障，对提升励磁系统的运行可靠性具有重要意义。
解读: 该文献聚焦于大型旋转设备的故障诊断算法，虽然主要针对核电励磁系统，但其核心方法论（DTW度量与机器学习分类）对阳光电源的智能化运维具有参考价值。在阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中，针对大型风电变流器或大型储能系统（如PowerTitan）的功率模块故障预测，可借鉴此种非侵入式信号分析与...
一种无需参数估计的内置式永磁电机退磁故障诊断新方案
A Novel Demagnetization Fault Diagnosis Scheme for the IPM Motor Without Parameter Estimation
Shicai Yin · Xiang Li · Jinqiu Gao · Andi Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种无需参数估计的内置式永磁（IPM）电机退磁故障诊断方案。首先，设计了一种基于特征增强的扰动观测器，将估计误差和滑模面作为故障特征的强化因子。随后，基于滑模评估实现了退磁故障的有效诊断。
解读: 该技术主要针对永磁电机（IPM）的退磁故障诊断，虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换器（逆变器、PCS），但该故障诊断算法对于阳光电源的风电变流器产品线具有参考价值。风电变流器驱动的永磁同步发电机在长期运行中可能面临退磁风险，引入此类无需参数估计的滑模观测器技术，可提升风电变流器对发电机健康状态...
基于关键区域共性特征的逆变器开路故障诊断方法
Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Inverters Based on Common Characteristics in Critical Region
Bo Liu · Tingna Shi · Guozheng Zhang · Yan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
功率开关管开路故障是电机驱动系统中的常见故障。准确快速的故障诊断至关重要，但控制器调节往往会干扰故障电流特征的规律性，且控制参数的多样性削弱了诊断方法的泛化能力。本文提出了一种基于关键区域共性特征的诊断方法，旨在提高故障诊断的准确性与鲁棒性。
解读: 该研究针对逆变器功率开关管的开路故障诊断，直接关联阳光电源的核心产品线——光伏逆变器（组串式、集中式）及风电变流器。在光伏与风电系统中，逆变器长期运行于复杂工况，开关管故障直接影响系统可靠性。该方法通过提取关键区域共性特征，克服了控制参数变化带来的干扰，能够显著提升阳光电源iSolarCloud智能...
基于全仿真数据驱动的多相变换器故障诊断域泛化方法
Fully Simulated Data-Driven Domain Generalized Method for Multiphase Converters Fault Diagnosis
Haoxiang Xu · Zicheng Liu · Guangyu Wang · Dong Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文研究了深度学习模型在多相变换器功率开关器件故障诊断中的泛化能力。针对工业场景下故障数据稀缺及实验成本高昂的问题，提出了一种利用全仿真数据进行训练的域泛化方法，有效提升了模型在真实工况下的故障诊断准确性与鲁棒性。
解读: 该研究直接契合阳光电源在光伏逆变器及储能变流器（PCS）领域的可靠性需求。随着PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器功率密度的提升，功率器件的故障诊断至关重要。该方法通过全仿真数据解决故障样本稀缺问题，可直接赋能iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器和PCS内部功率模块的早期预警...
基于可检测性的变换器多设备故障数据驱动诊断方法
Detectability Based Data-Driven Fault Diagnosis Method for Multiple Device Faults of Converters
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
本文提出了一种基于数据驱动的变换器多设备故障诊断方法。该方法无需额外传感器，保持了系统原有的结构。针对多设备故障样本获取难、可检测性不确定及决策不可解释等挑战，文章通过可检测性分析优化了诊断流程，有效提升了电力电子变换器的运行可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线的运维需求。在组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器中，多设备故障（如功率模块IGBT失效）的精准定位是提升系统可用性的关键。该方法通过数据驱动实现故障诊断，无需增加硬件成本，非常契合iSolarCloud智能运维平台的需求。...
基于参考电压偏差的NPC整流器开路故障诊断及容错控制研究
Open-Circuit Fault Diagnosis in NPC Rectifiers Using Reference Voltage Deviation and Incorporating Fault-Tolerant Control
Mingyun Chen · Yigang He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种针对三电平中点钳位（NPC）整流器的开路故障诊断方法。该方法通过比较实际电压与参考电压的偏差进行故障检测，无需复杂计算、精确建模或额外硬件。此外，该方法创新性地将故障诊断与容错控制相结合，有效提升了系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）广泛采用三电平NPC拓扑。该诊断方法无需额外硬件成本，且具备容错控制能力，能显著提升大型电站及储能系统的运行可靠性，降低运维成本。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能...
永磁电机驱动系统常见电气故障的诊断与识别
Diagnosis and Identification of Common Electrical Faults in PM Machine Drives
Xiaobao Feng · Bo Wang · Zheng Wang · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
随着电机驱动在航空航天和电动汽车领域的广泛应用，高可靠性成为核心关注点。故障诊断与容错控制对提升驱动系统可靠性至关重要。然而，现有研究多集中于单一故障，而实际中多种故障可能具有相似特征，本文旨在解决多故障特征重叠下的诊断与识别难题。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断与容错控制，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。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但电机驱动的故障特征提取与诊断算法（如机器学习的应用）可迁移至光伏逆变器及储能变流器（PCS）的功率模块健康管理与寿命预测中。建议研发团队关注文中提到的多...
基于TSSA的微电网逆变器多故障诊断算法
TSSA-Based Multifault Diagnosis Algorithm for Microgrid Inverter
Zhanjun Huang · An Zhang · Weiheng Shao · Kang Hu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年11月
在工业应用中，设备的故障诊断常常存在诸多复杂干扰。特别是，传感器导致的检测信号的不确定性和数据丢失，将极大地增加微电网系统逆变器故障诊断的干扰和难度，甚至会导致保护单元误报警和误触发。为解决该问题，本文提出一种基于拓扑自相似性评估的微电网逆变器故障诊断算法。首先，采用数据核拓扑提取方法提取检测信号的核拓扑，该方法能有效反映不同数据状态的关键信息，同时可大幅减少诊断方法的启动量和相应计算量。其次，利用提取的核拓扑重构拓扑虚拟镜像，能有效降低数据丢失的影响。第三，分别利用所获得的核拓扑和拓扑虚拟镜像...
解读: 从阳光电源微电网逆变器及储能系统业务角度来看，这项基于拓扑自相似性评估（TSSA）的多故障诊断算法具有显著的工程应用价值。 该技术针对工业现场传感器信号不确定性和数据丢失等实际问题，提出了创新性解决方案。通过数据核心拓扑提取方法，算法能够在大幅降低计算量的同时保留关键故障特征信息，这对于阳光电源大...
可重构电池系统中的主动模型故障诊断
Active Model-Based Fault Diagnosis in Reconfigurable Battery Systems
Michael Schmid · Emanuel Gebauer · Christian Hanzl · Christian Endisch · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
随着电动汽车及储能需求增长，电池系统的安全性至关重要。本文提出一种针对可重构电池系统（RBS）的主动故障诊断方法。通过引入开关阵列，RBS在发生故障时具备重构能力，从而提升了系统的容错性与运行可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。随着储能系统向高压、大容量方向发展，电池簇的故障诊断与容错控制是提升系统可用率的关键。通过引入可重构拓扑与主动诊断算法，可以有效降低单点故障导致的整机停机风险，提升运维效率。建议研发团队关注该技术在iSol...
基于平均电流Park矢量法的六相容错永磁同步电机系统功率开关开路故障诊断
Power Switch Open-Circuit Fault Diagnosis of Six-Phase Fault Tolerant Permanent Magnet Synchronous Motor System Under Normal and Fault-Tolerant Operation Conditions Using the Average Current Park's Vector Approach
Hong Guo · Si Guo · Jinquan Xu · Xinlei Tian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种基于平均电流Park矢量（ACPV）的六相容错永磁同步电机（FTPMSM）功率开关开路故障诊断方法。该方法能够在正常运行及缺相/短路容错运行条件下，有效检测出故障功率开关，提高了系统的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的故障诊断，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，而非直接的六相电机驱动，但其提出的基于平均电流Park矢量的故障诊断逻辑具有通用参考价值。对于阳光电源的风电变流器及大功率储能PCS产品，功率器件的开路故障诊断是提升系统可靠性（Reliabi...
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