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三相四开关整流器电容电压平衡的多矢量模型预测功率控制
Multiple-Vector Model-Predictive Power Control of Three-Phase Four-Switch Rectifiers With Capacitor Voltage Balancing
Dehong Zhou · Xiaoqiang Li · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文针对三相四开关整流器（TPFSR），提出了一种多矢量模型预测功率控制（MPPC）策略。该方法在实现瞬时功率控制的同时，有效解决了直流侧电容电压平衡问题。通过引入多矢量调制，克服了传统单矢量MPPC在开关频率和稳态性能上的局限性，提升了系统的动态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。三相四开关拓扑因其成本优势常用于低功率等级产品，但电容电压平衡是其控制难点。多矢量MPPC策略能显著提升系统在弱电网或负载突变下的稳定性，减少输出电流谐波。建议研发团队将其应用于户用储能系统（如iSolarCloud配套的户...
一种适用于并网级联逆变器的通用下垂控制
A Universal Droop Control for Grid-Connected Cascaded Inverters
Zexiong Wei · Yao Sun · Xiaochao Hou · Mei Su 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月
级联逆变器的分散控制因其高度的灵活性和可扩展性而备受关注。在并网模式下，现有的分散控制方法要么在电网电压骤降时容易导致系统不稳定，要么无法提供一次电压/频率支撑。为解决这一问题，本文提出了一种具有电网电压适应性和主动支撑能力的通用 $\omega/P\text{-} Q$ 和 $V/Q$ 下垂控制方法。具体而言，通过在频率下垂控制律中加入无功功率项来提高系统的鲁棒性。同时，该方法还能实现电网形成支撑和自主功率平衡，为实际的级联光伏/储能应用提供了一个通用的控制框架。最后，实验结果验证了所提出的控...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项针对级联逆变器并网下垂控制的研究具有重要的战略价值。论文提出的通用ω/P-Q与V/Q下垂控制方法，直接契合公司在大规模光储一体化系统中面临的核心技术挑战。 在技术价值层面，该方案解决了现有分散式控制的两大痛点：一是提升了电网电压跌落时的系统稳定性，这对于阳光电源在弱电...
基于单直流母线电压传感器的三相Boost PFC整流器控制
Control of a Three-Phase Boost PFC Converter Using a Single DC-Link Voltage Sensor
Ayan Mallik · Alireza Khaligh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种仅使用单个直流输出电压传感器控制三相Boost功率因数校正（PFC）变换器的新方法。传统PFC控制通常需要五个传感器（两个输入电压、一个直流输出电压和两个输入电流）。该研究在理论上实现了减少四个传感器，从而降低系统成本并提高可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。在光伏逆变器和充电桩的前级PFC电路中，减少传感器数量不仅能显著降低BOM成本，还能提升系统的紧凑性与可靠性。建议研发团队评估该无传感器或少传感器控制策略在动态响应和稳态精度方面的表现，特别是在高功率密度设计中，通过软件算法替...
基于双卡尔曼滤波的抗网络攻击与电压传感器故障的分布式直流微电网可靠混合控制策略
Reliable Hybrid Control Scheme for Distributed DC Microgrid Based on Dual Kalman Filter Under Cyberattacks and Voltage Sensor Faults
Hieu Xuan Nguyen · Dat Thanh Tran · Myungbok Kim · Kyeong-Hwa Kim · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
本文提出一种面向分布式直流微电网的可靠混合控制策略，融合双卡尔曼滤波实现二次控制输出与直流母线电压的协同估计，可实时识别网络攻击和传感器故障，并自动切换至容错控制模式；采用单向通信与自适应下垂控制，在保障电压稳定与功率分配的同时降低用电成本。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统在直流微网场景下的高可靠运行具有直接参考价值，尤其适用于光储柴氢多源混合微网中PCS（如ST系列）的故障自愈与抗干扰控制升级。建议将双Kalman滤波异常检测模块嵌入iSolarCloud智能平台边缘控制器，增强ST50K/ST10...
基于多智能体深度强化学习的氢储能系统参与式分散电压控制
Hydrogen Energy Storage System Participated Decentralized Voltage Control With Multi-Agent Deep Reinforcement Learning Method
Xian Zhang · Changlei Gu · Hong Wang · Guibin Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
随着电力电子技术的发展，智能逆变器和储能系统正逐步应用于有源配电网（ADN）的电压调节。本文将氢能储能系统（HESS）纳入配电网电压控制，并提出一种协同电压控制框架。首先，考虑不同电压调节设备的特性，构建了一个双时间尺度电压控制问题。对HESS进行精确建模并引入快速时间尺度。为了实现该问题的分散高效求解，将其重新表述为双时间尺度马尔可夫博弈问题，然后提出一种改进的多智能体软演员 - 评论家（MASAC）算法来求解。具体而言，将优先经验回放引入MASAC算法，即PER - MASAC，以增强训练过...
解读: 该多智能体深度强化学习的分散电压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。氢储能系统的无功调节策略可直接迁移至电化学储能PCS控制，增强ST储能变流器在配电网中的自主电压支撑能力。多智能体协同框架可应用于PowerTitan多机并联场景，实现分布式协同控...
直流母线电压同步电压源变换器的低频振荡分析与阻尼
Analysis and Damping of Low-Frequency Oscillation for DC-Link Voltage-Synchronized VSCs
Liang Zhao · Zheming Jin · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了直流母线电压同步控制的电压源变换器（VSC）在弱电网下的低频振荡问题。该振荡主要由直流侧恒功率负载/源（CPL/CPS）引起。文章提出了一种有源阻尼方法，通过优化控制参数抑制振荡，提升系统在直流侧功率波动下的稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。在PowerTitan等大型储能系统及组串式光伏逆变器中，直流侧功率波动与电网同步控制的交互是影响系统稳定性的关键。随着电网弱化，直流母线电压同步控制带来的低频振荡风险增加。建议研发团队将该有源阻尼策略集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制算法中，特别...
静止坐标系下自主三相电压源逆变器的脉冲序列控制策略
Pulse Train Control Strategy for Autonomous Three-Phase Voltage Source Inverter in Stationary Reference Frame
Yifan Wang · Jianping Xu · Lei Wang · Rui Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种用于静止坐标系下自主三相电压源逆变器（3ph-VSI）的脉冲序列（PT）控制策略。该方法通过组合两种不同的占空比来逼近目标占空比，从而实现对负载电压的有效调节。相比传统控制策略，该方法在简化控制结构的同时，提升了系统在自主运行模式下的调节性能。
解读: 该研究提出的脉冲序列控制策略直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器和储能变流器（PCS）。在微电网或离网应用场景中，自主运行的逆变器对电压调节的动态响应要求极高。该控制策略通过静止坐标系下的优化，能够有效提升PowerTitan等储能系统在构网型（GFM）模式下的电压支撑能力与响应速度。...
基于不同状态反馈的LCL滤波并网电压源变换器有限控制集模型预测电流控制研究
Finite Control Set Model Predictive Current Control for Grid-Connected Voltage-Source Converters With LCL Filters: A Study Based on Different State Feedbacks
Niklas Panten · Nils Hoffmann · Friedrich Wilhelm Fuchs · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
本文研究了针对LCL滤波并网电压源变换器（VSC）的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的不同状态反馈方法。除了传统的变流器侧电流反馈外，文章还引入并对比了两种多变量控制方法及网侧电流控制方案，通过理论分析与实验验证了不同反馈策略在LCL滤波器系统中的性能表现。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS）中广泛使用的LCL滤波拓扑。FCS-MPC作为一种高性能控制策略，在动态响应和多目标优化方面具有显著优势。通过对比不同状态反馈方案，该研究为优化阳光电源逆变器在弱电网下的并网稳定性提供了理论支撑。建议研发团队在下一代高功率...
无电网电压传感器并网逆变器的预同步控制
Presynchronization Control for Grid-Connected Inverters Without Grid Voltage Sensors
Tianqi Liu · Peng Wang · Junpeng Ma · Rui Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对无电网电压传感器并网逆变器在并网过程中易产生冲击电流且并网失败的问题，本文提出了一种预同步控制策略。该策略通过采样线路电流估计公共耦合点电压，实现了快速且可靠的并网过程，有效解决了无传感器控制下的并网难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要应用价值。在弱电网环境下，去除电压传感器可降低硬件成本并提升系统可靠性，但传统无传感器控制在并网瞬间的冲击电流是行业痛点。该预同步策略能显著提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的并网鲁棒性，减少对电网的扰动，提升用户侧及地面电站的并网体验。建议研发团队...
一种用于储能系统并联运行全模式平滑操作的智能协调控制方案
An Intelligent Coordinated Control Scheme for Full-Mode Smooth Operation of Parallel Energy Storage System
Hongyang Qing · Chunjiang Zhang · Jingyuan Xu · Hao He 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月
本文针对并联储能系统（ESS）的全模式平滑运行提出了一种智能协调控制方案。该方案包括功率智能控制回路和电压电流协调控制回路。智能功率控制回路可根据并网或孤岛模式自动将储能系统调整为跟网控制或构网控制，以实现最优运行。电压电流协调控制回路可在并网与孤岛模式转换期间自动协调控制器的增益，从而实现模式的平滑转换。特别是针对非计划孤岛情况，所提出的智能限幅器可自适应调整限幅值以获得最优电压参考值，使储能系统能够快速响应最优电压控制。该方案可显著降低传统非计划孤岛造成的电压和功率冲击，从而确保系统平滑离网...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，该论文提出的并联储能系统全模式平滑运行智能协调控制方案具有重要的工程应用价值。该方案通过功率智能控制环和电压电流协调控制环的双环架构，实现了储能系统在并网模式与离网模式间的自适应切换，这与阳光电源PowerTitan系列储能产品在微电网应用场景中的控制需求高度契合。 ...
基于观测器的NPC变换器自适应滑模控制：一种RBF神经网络方法
Observer-Based Adaptive Sliding Mode Control of NPC Converters: An RBF Neural Network Approach
Yunfei Yin · Jianxing Liu · Juan Antonio Sanchez · Ligang Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种针对三电平中点钳位（NPC）功率变换器的新型控制策略。该方案包含瞬时功率跟踪、电压调节和中点电压平衡三个控制环路。通过设计自适应滑模控制器，实现了对有功和无功功率的精确跟踪，并引入RBF神经网络以增强系统的鲁棒性和动态性能。
解读: 该研究直接针对三电平NPC拓扑，这是阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器中广泛使用的核心拓扑。引入RBF神经网络的自适应滑模控制能显著提升复杂电网环境下的功率跟踪精度和中点电位平衡能力，有助于优化逆变器在弱电网下的动态响应。建议研发团队关注该算法在DSP/FPGA上的计算资源消耗，可考虑...
电压平衡控制对模块化多电平变换器开关频率的影响
The impact of voltage-balancing control on switching frequency of the modular multilevel converter
Yalong Li · Edward A. Jones · Fei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文理论分析了模块化多电平变换器（MMC）中电压平衡控制对功率器件开关模式的影响。研究指出，电压平衡控制不仅调节子模块电容电压差，还导致MMC开关模式呈现非确定性，使得开关频率不再是一个独立参数。该研究揭示了控制策略与开关行为之间的耦合机制。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该研究揭示了电压平衡控制与开关频率之间的非线性耦合关系，这对优化大功率变换器的损耗模型和热设计至关重要。建议研发团队在开发高压大容量储能变流器（PCS）时，参考此理论模型优化调制策略，以在保证...
考虑孤岛与并网模式的构网型变流器电压电流谐波同时控制
Simultaneous Voltage and Current Harmonic Control of Grid-Forming Converters Considering Both Islanded and Grid-Connected Modes
Yixuan Li · Jia Liu · Jinjun Liu · Jin Xu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
作为一种颇具前景的技术，构网型（GFM）变流器能够在并网模式下提供电压和频率支撑，并在孤岛模式下为本地负载供电。多个连接到同一公共耦合点（PCC）的GFM变流器不仅要确保谐波电流分配合理，还要降低PCC点的电压谐波。现有的大多数GFM变流器谐波控制方法并未同时考虑孤岛和并网两种模式。此外，这些方法需要分别提取和控制每个谐波序列，导致计算量巨大。为解决这一问题，本文提出了一种基于统一谐波电压 - 电流下垂控制的GFM变流器谐波控制方法。通过建立PCC点电压所有谐波分量与输出电流之间的统一下垂关系，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于统一谐波电压-电流下垂控制的构网型变流器技术具有重要的战略价值。该技术直接契合公司在光伏逆变器和储能系统领域的核心业务需求，特别是在分布式光储一体化和微电网应用场景中。 技术价值方面，该方法的核心优势在于实现了并网与离网模式的统一控制架构。对于阳光电源的储能变流器...
多模块UPS并联运行中提高静止坐标系下抗扰动性能的电压控制策略
Voltage Control Strategy for Improving Disturbance Rejection Performance in Stationary Reference Frame During Parallel Operation of Multimodular UPS
Hyo-Jun Ryu · Jae-Sung Mo · Seung-Cheol Choi · Young-Doo Yoon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种旨在提升多模块UPS并联运行中抗扰动性能的电压控制策略。针对UPS独立运行时前馈控制虽能改善动态性能，但在并联运行中易引发环流的问题，本文通过在静止坐标系下优化控制策略，有效平衡了动态响应与并联稳定性，提升了系统在复杂负载下的电压调节能力。
解读: 该研究提出的静止坐标系下抗扰动控制策略，对于阳光电源的储能变流器（PCS）及多机并联系统具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统应用中，多台PCS并联运行时常面临环流抑制与动态响应的矛盾。该策略通过优化前馈控制与环流抑制逻辑，可显著提升系统在电网电压波动或负载突变下的输出稳定性。建议研...
双有源桥变换器的无参数调制预测电压控制
Modulated Parameter-Less Predictive Voltage Control for Dual-Active-Bridge Converters
Zheng Yin · Fujin Deng · Sergio Vazquez · Sayed Abulanwar 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对双有源桥（DAB）变换器中传统模型预测电压控制存在的动态响应受限及参数敏感性问题，本文提出了一种无参数调制预测电压控制（MPL-PVC）策略。该方法通过消除对系统参数的依赖，提升了电压调节的鲁棒性与动态性能。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩核心DC-DC级的重要拓扑。该研究提出的无参数预测控制策略，能够有效解决储能PCS在复杂工况下因参数漂移导致的控制精度下降问题，提升系统在电网波动时的动态响应速度。建议研发团队关注该算法在数字控制平台上的实...
面向限流的约束感知构网型控制
Constraint-Aware Grid-Forming Control for Current Limiting
Dominic Groß · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种约束感知构网型（GFM）控制策略，在生成电压参考值（相位和幅值）的振荡器动力学中，显式考虑了电流限制和调制限制。该方法在满足约束条件的同时，最大限度地减小了与传统无约束GFM下垂控制的偏差，有效提升了逆变器在弱电网或故障工况下的运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式逆变器具有重要意义。随着高比例可再生能源接入，电网强度下降，构网型（GFM）技术已成为核心竞争力。该研究通过在振荡器层面引入约束感知，解决了GFM在过流保护时的非线性切换难题，能显著提升阳光电源产品在弱电网下的黑启动能力和电压支撑稳定...
构网型变换器在电网电压跌落下提升暂态稳定性和限流能力的功率支撑控制
Power Supporting Control of Grid-Forming Converters Under Grid Voltage Sags for Transient Stability Enhancement and Overcurrent Limitation
Pengfei Sun · Zhen Tian · Meng Huang · Xiaoming Zha 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
构网型电压源变换器（GFM-VSC）的应用日益广泛，但在电网电压跌落时，其暂态稳定性提升与过电流限制之间存在矛盾。本文提出一种功率支撑控制方法，通过调节有功功率和电压幅值参考值来解决该问题。引入有功功率参考作为额外调控变量，可同时调节故障期间的功角与电压幅值，提高控制自由度。首先，在暂态稳定与电流失衡约束下确定功角与电压幅值的可行域；在此基础上设计三种最优控制模式：最大有功、最大无功及最优暂态控制模式。实验结果验证了所提方法的有效性，相比现有低电压穿越策略，可在保持电压源特性的前提下显著提升功率...
解读: 该功率支撑控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的构网型GFM控制具有重要应用价值。文章提出的功角-电压幅值协同调控方法可直接应用于PowerTitan大型储能系统，在电网故障时通过引入有功功率参考作为额外自由度，实现暂态稳定性提升与过电流保护的解耦控制。三种最优控制模式（最大有功...
不平衡及畸变电网电压下三相PWM整流器的无电网电压传感器模型预测控制
Grid-Voltage Sensorless Model Predictive Control of Three-Phase PWM Rectifier Under Unbalanced and Distorted Grid Voltages
Yongchang Zhang · Zeting Wang · Jian Jiao · Jie Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文针对三相PWM整流器控制系统，提出了一种无电网电压传感器模型预测控制方法。该方法旨在通过消除电压传感器来降低系统成本，并解决在不平衡及畸变电网电压工况下的控制性能问题，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。
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）具有重要参考价值。在弱电网或电网环境恶劣的场景下，无传感器控制技术不仅能降低硬件成本，还能提升系统在电网电压畸变时的可靠性。建议研发团队关注该算法在PowerTitan等储能系统中的应用，通过优化模型预测控制（MPC）策略，提升PCS在...
基于电压预选的永磁同步电机低复杂度多矢量模型预测转矩控制
Low-Complexity Multivector-Based Model Predictive Torque Control for PMSM With Voltage Preselection
Xianglin Li · Zhiwei Xue · Xueyu Yan · Lixia Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
在双矢量模型预测转矩控制（MPTC）中，一个控制周期内应用两个电压矢量。由于电压矢量组合数量庞大，确定最优矢量对的过程往往十分复杂。本文提出了一种减少候选有源电压矢量数量的新方法，通过预选有源电压矢量来降低计算复杂度。
解读: 该研究提出的低复杂度模型预测控制（MPC）算法对于阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器及部分储能系统中的电机控制单元）具有重要价值。通过电压预选策略，该算法在保持高性能转矩响应的同时，显著降低了对控制芯片算力的要求，有助于提升阳光电源风电变流器在复杂电网环境下的动态响应速度和控制精度。建议研发团队...
不平衡电网下并网电压源整流器的分频电阻模拟控制
Frequency-Divided Resistance-Emulating Control of Grid-Connected Voltage Source Rectifiers Under Unbalanced Grids
Wenjing Xiong · Weihao Yuan · Jianheng Lin · Zhengmei Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对不平衡电网下三相电压源整流器直流母线电压脉动问题，本文提出了一种分频电阻模拟控制策略。通过将直流母线电压控制环分为两部分，有效抑制了由电网不平衡引起的直流侧电压纹波，提升了系统在复杂电网环境下的运行稳定性。
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）具有重要参考价值。在弱电网或电网故障导致三相不平衡的场景下，直流母线电压的稳定性直接影响功率器件的寿命及并网电流质量。通过引入分频电阻模拟控制，可优化逆变器在不平衡工况下的控制算法，减少直流侧电容压力，提升PowerTitan等储能系统...
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