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基于最优注入频率选择的降压变换器在线电容监测方法
Injection-Based Online Capacitance Monitoring With Optimal Selection of Injection Frequency in Buck Converters
Xinguo Zhang · Kang Yue · Haoyu Wang · Junrui Liang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年5月
铝电解电容的老化会导致电容值下降，影响开关电源的安全运行。本文提出一种高精度的降压变换器在线电容监测方法，无需特定电路工作条件，亦无需在时域内建模复杂电路动态。考虑测量误差，文章从数学上证明电容估计误差最小时具有最大灵敏度。通过向开关占空比注入特定频率的小信号扰动，在不中断系统正常运行的前提下获取电容估计所需信息。为实现最优估计灵敏度，选取基于电容估计传递函数的特征频率作为注入频率，并比较不同传递函数候选方案以最小化估计误差。仿真与硬件实验验证了在特征注入频率下可实现最佳参数灵敏度，且电容值能被...
解读: 该在线电容监测技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的DC-Link电容是关键薄弱环节，传统离线检测需停机维护。该方法通过占空比注入小信号扰动，在不中断系统运行前提下实现电容实时监测，可直接集成到阳光电源现有DSP/FPGA控制平台。特征频率优化选择策...
一种用于弱电网和畸变电网下并网逆变器谐波抑制与鲁棒性提升的新型RC-ESO-ADRC
A Novel RC-ESO-ADRC for Harmonics Suppression and Robustness Improvement of Grid-Tied Inverters in a Weak and Distorted Grid
Qiangsong Zhao · Qifan Wang · Hongwei Zhang · Yuanqing Xia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
基于重复控制的扩张状态观测器（RC - ESO）提高了周期性谐波扰动的估计精度。然而，它存在扰动估计收敛速度慢、稳态估计精度有限以及缺乏系统设计等问题。本文提出了一种基于新型重复控制扩张状态观测器（NRC - ESO）的改进型自抗扰控制（ADRC）电流控制方案。采用理想补偿滤波器来设计NRC - ESO，实现了更快的扰动估计收敛速度。此外，在NRC - ESO中嵌入零相位低通滤波器，以减小电流稳态误差并减轻传感器高频噪声的影响。阐述了基于NRC - ESO的自抗扰控制（NRC - ESO - A...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项基于改进型重复控制扩张状态观测器的自抗扰控制技术（NRC-ESO-ADRC）具有重要的应用价值。在弱电网和畸变电网环境下，该技术能够显著提升并网逆变器的谐波抑制能力和鲁棒性，这直接契合了阳光电源在复杂电网环境中的产品性能优化需求。 对于光伏逆变器和储能变流器产品线，该...
基于深度神经网络的变气象条件下光伏参数精确估计模型
Deep neural networks model for accurate photovoltaic parameter estimation under variable weather conditions
Salem Batiyah · Ahmed Al-Subhi · Osama Elsherbiny · Obaid Aldosari 等5人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299
摘要 估算光伏（PV）参数对于光伏系统的精确建模和性能预测至关重要。本文提出了一种基于深度神经网络的方法，通过数据手册中的信息来确定光伏参数。该技术利用MATLAB/Simulink库中光伏模块单元生成的数千个数据点进行训练。采用平均绝对百分比误差（MAPE）、决定系数（R-squared）和均方根误差（RMSE）等指标对模型的有效性进行了评估。通过利用神经网络固有的模式识别和学习能力，该模型能够准确地估计光伏参数。为了评估所提方法的有效性，对其性能进行了多种测试，包括对测试数据、实验数据以及在...
解读: 该深度学习光伏参数估计技术对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。通过神经网络精准估算不同气象条件下的光伏参数,可优化MPPT算法实时性能,提升逆变器发电效率。该方法可集成至智能运维平台,实现组件参数在线辨识与性能预测,减少现场测试成本。结合PowerTitan储能系统...
基于数字孪生与自演化补偿器的电力电子系统在线健康监测及改进参数辨识能力
Digital Twin-Based Online Health Monitoring of Power Electronics Systems With Self-Evolving Compensators and Improved Parameter Identification Capability
Yi-Hua Liu · Zong-Zhen Yang · Min-Chen Liu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
电力电子系统（PES）在航空航天、可再生能源和电动汽车等领域至关重要。本文比较了粒子群优化（PSO）、灰狼优化和蜻蜓算法三种元启发式方法的参数估计性能，并提出一种结合物理行为的两阶段元启发式方法，显著提升了寄生电阻估计精度与参数识别速度。相较于传统PSO，MOSFET和电感寄生电阻估计误差分别由31%和45%降至1.5%和2.3%，计算时间减少逾60%。该方法在外部扰动下仍具高鲁棒性，平均使MOSFET和电感寄生电阻识别误差分别降低11.8%和16.7%。此外，引入自演化补偿器可在线自动调节控制...
解读: 该数字孪生健康监测技术对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器产品线具有重要应用价值。两阶段元启发式方法可精准辨识SiC MOSFET和电感寄生参数（误差降至1.5%/2.3%），直接提升PowerTitan储能系统功率模块的状态监测精度。自演化补偿器能在线自适应调节控制参数，可集成至iSolarC...
车载充电器集成的电池参数与状态联合估计
Charger Integrated Coestimation of Parameters and States of Battery
Bikash Sah · Praveen Kumar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
电池参数与状态的精确估计对提升系统安全与可靠性至关重要。电池老化会导致电化学特性改变，进而影响阻抗及充放电性能。本文提出一种利用充电器集成方案进行参数与状态联合估计的方法，通过实时更新等效电路模型参数，优化状态估计算法，从而提升电池全生命周期的管理精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过在充电/储能变流器（PCS）中集成在线参数辨识与状态估计功能，可实现对电池健康状态（SOH）和荷电状态（SOC）的实时精准监控，无需额外硬件成本。建议研发团队将此算法嵌入iSolarCl...
级联滑模观测器在具有下三角结构的高阶系统中的应用
Cascaded Sliding-mode Observer for High-order Systems with Lower-triangular Structure
Tianhao Wen1Yuqing Lin1Yang Liu1Q.H.Wu1Yinsheng Su2 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年7月 · Vol.45
针对大规模复杂电力系统的状态估计与自适应控制问题，本文提出一种适用于具有下三角结构且无需满足Byrnes-Isidori标准形的高阶系统的级联滑模观测器。通过将系统已知非线性项的关键信息嵌入观测器的不同子块中，在合理参数设计下，观测器状态可快速到达并沿滑模面交集滑动，使估计误差迅速收敛至由观测器参数决定的微小范围内。相比传统高增益及经典嵌入式高增益滑模观测器，该方法在保持相近收敛速度的同时显著降低增益系数，缓解了峰值现象，且子块维度无约束，结构更灵活。在五阶非线性系统与10机48节点电力系统上的...
解读: 该级联滑模观测器技术对阳光电源储能与新能源并网产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可用于电池状态（SOC/SOH）的精确估计和多机并联系统的协调控制，相比传统高增益观测器显著降低增益系数，有效抑制峰值现象，提升系统鲁棒性。在ST系列储能变流器的构网型GFM控制中，该观测器能实...
表贴式永磁同步电机无传感器控制的在线多参数辨识方法
Online Multiparameter Identification Method for Sensorless Control of SPMSM
Yangrui Wang · Yongxiang Xu · Jibin Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
基于模型的无传感器控制技术性能高度依赖于模型参数的准确性。参数误差会导致转子位置估计偏差，进而降低控制性能。本文提出了一种在线多参数辨识方法，能够实时估计电阻、电感及永磁体磁链误差，从而提升无传感器控制系统的鲁棒性与精度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动业务具有重要参考价值。在充电桩内部的冷却风扇控制或未来可能涉及的电机驱动应用中，无传感器控制能有效降低硬件成本并提高系统可靠性。通过在线参数辨识补偿模型误差，可显著提升电机在宽转速范围内的运行精度与动态响应。建议研发团队将此算法集成至iSolarClou...
一种基于改进解调的电网电压参数估计器分析
An Analysis of Modified Demodulation-Based Grid Voltage Parameter Estimator
Saeed Golestan · Josep M. Guerrero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
电网电压基波参数（相位、频率、幅值）的准确估计对于并网变换器的同步、控制、监测及保护至关重要。本文针对现有文献中提出的多种方法，重点分析了一种改进的基于解调技术的电网电压参数估计方案，旨在提升电网电压在复杂工况下的跟踪精度与动态响应性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线，如组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。在弱电网或电网故障工况下，高精度的电压参数估计是实现稳定并网控制的前提。该改进解调算法可优化锁相环（PLL）性能，提升逆变器在电网电压畸变、频率波动环境下的鲁棒性。建议研...
利用总谐波失真进行无线电能传输系统的参数估计
Parameter Estimation Using Total Harmonic Distortion in a WPT System
Phemelo Maile · Sampath Jayalath · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
无线电能传输（WPT）系统因其便捷性被广泛应用，但易受偏移和负载变化影响。本文提出一种利用输入电流总谐波失真（THD）来估计互感（M）和负载电阻（RL）的方法，旨在提升WPT系统的性能监测与控制精度。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术的演进，该参数估计方法可用于提升充电系统的自适应能力和效率优化。建议研发团队关注该方法在充电桩功率模块中的应用潜力，通过监测THD实现对负载状态的实时...
功率模块热网络模型原位参数辨识方法
In Situ Parameter Identification Method for Thermal Network Models of Power Modules
Chao Zhang · Bochao Du · Ke Qiao · Shumei Cui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
热网络模型是实现功率半导体器件在线结温估计的非侵入式方法。传统参数提取依赖有限元模型或材料几何参数，但器件老化会导致参数漂移，影响估计精度。本文提出一种原位参数辨识方法，通过实时更新热网络参数，提升了老化状态下结温监测的准确性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高价值。功率模块是上述产品的核心热源，在线结温监测直接关系到产品的可靠性设计与寿命预测。通过原位参数辨识，阳光电源可在iSolarCloud平台上实现更精准的器件健康状态（SOH）评估，优化...
内置式永磁同步电机匝间短路故障研究第二部分：在线故障参数估计
Study of IPMSM Interturn Faults Part II: Online Fault Parameter Estimation
Bon-Gwan Gu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年10月
本文是关于内置式永磁同步电机（IPMSM）匝间短路故障（ITF）研究的第二部分。文章证明了定义ITF的两个关键参数（健康匝数比和故障接触电阻）无法通过电机信息单独估计，并提出了相应的在线故障参数估计方法，旨在提升电机驱动系统的故障诊断与可靠性水平。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断与在线参数估计，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该技术对于公司风电变流器产品线具有重要参考价值。风电变流器作为发电机与电网的接口，其对发电机（如永磁同步电机）的故障监测能力直接影响风电系统的运维效率。建议将此故障诊断算法集成至iSol...
关于非理想绕组变压器漏感的计算
On the Calculation of the Leakage Inductance in Transformers With Nonideal Windings
Morteza Aghaei · Sadegh Mohsenzade · Shahriyar Kaboli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
变压器漏感（TLI）是隔离式电源设计的关键参数。本文针对非理想绕组排列（WTA）下的变压器漏感计算进行了研究，旨在解决传统理想绕组假设带来的计算误差，为变压器设计阶段的精确建模提供理论支持。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，如组串式/集中式光伏逆变器中的DC-DC级、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）以及电动汽车充电桩中的高频隔离变换器。在这些产品中，变压器漏感是决定软开关实现（如LLC谐振）和功率密度优化的核心因素。通过引入非理想绕组计算模型，研发团队...
考虑电感饱和的高速永磁同步电机无传感器控制电流纹波采样角度误差补偿
Current Ripple Sampling Based Angle Error Compensation for High-Speed Permanent Magnet Synchronous Motor Sensorless Control Considering Inductance Saturation
Yinfeng Hu · Wei Hua · Mingjin Hu · Yuchen Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对高速永磁同步电机（HSPMSM）无传感器控制中，重载下表观电感与增量电感差异导致的转子位置估计误差问题，提出了一种基于电流纹波采样的角度误差补偿方法，有效提升了电机在磁饱和工况下的控制精度与稳定性。
解读: 该技术主要针对高速永磁同步电机（HSPMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器，但在风电变流器领域，发电机侧的控制算法与该技术有一定重合。随着阳光电源在风电变流器及工业驱动领域的深入，该研究中关于电感饱和的补偿策略及高精度位置估计方法，可为提升...
非凸极交流电机的自然速度观测器
Natural Speed Observer for Nonsalient AC Motors
Jiahao Chen · Jie Mei · Xin Yuan · Yuefei Zuo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文针对非凸极永磁同步电机（PMSM）的无传感器驱动，验证了降阶自然速度观测器的设计。该方法将自然速度观测器与有源磁链估计器级联，形成一种仅需调节两个带宽参数的简化无传感器控制算法。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机的无传感器控制，对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器中的发电机侧控制、储能系统中的辅助电机驱动或未来潜在的电动汽车驱动业务）具有参考价值。通过简化观测器结构，可以降低计算负载并提高系统鲁棒性。建议研发团队关注该级联观测器在低速区间的动态性能，评估其在风电变流器中替代传...
基于改进物理信息神经网络的微电网分布式能源资源自适应参数估计
Adaptable Parameters Estimation for Microgrid Distributed Energy Resources Using Modified Physics-Informed Neural Network
Likun Chen · Yifan Wang · Wei Sun · Xuzhu Dong 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
针对微电网中分布式能源动态模糊、数据稀缺导致的参数估计难题，本文提出一种改进物理信息神经网络（PINN）方法，融合小信号分析与ODE建模，支持多类DER自适应参数辨识；引入新型数据变换，训练速度提升达82.87%；实测验证误差<5%，具备强鲁棒性与泛化能力。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能变流器的模型自校准与数字孪生功能具直接支撑价值：可提升微网级光储协同控制中PCS、逆变器等设备的实时参数在线辨识精度，增强构网型（GFM）模式下的暂态响应可靠性。建议在iSolarCloud 3.0中集成轻量化PI...
基于比例校准法的IGBT在线变流器级温度估计
Online Converter-Level Temperature Estimation for IGBTs Using Proportional Calibration Method
Xinbin Fang · Pengju Sun · Chun He · Bo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于母排寄生电感电压过冲的IGBT在线结温（Tj）评估方法。该方法利用具有较高灵敏度的电压过冲作为温度敏感电参数，有效解决了变流器级结温监测的难题，为功率器件的实时健康状态监控提供了新思路。
解读: 该技术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。IGBT是上述产品的核心功率器件，其结温直接决定了系统的寿命与可靠性。通过利用母排寄生电感实现无传感器在线测温，无需额外硬件成本，即可实现对功率模块的实时热管理与寿命...
直流-直流开关电源变换器系统辨识技术研究进展
Advances on System Identification Techniques for DC–DC Switch Mode Power Converter Applications
Maher Al-Greer · Matthew Armstrong · Mohamed Ahmeid · Damian Giaouris · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文综述了直流-直流开关电源变换器（SMPC）的系统辨识技术，涵盖参数化、非参数化及混合系统辨识方法。系统辨识是实现建模、参数追踪、自适应控制、健康监测及故障诊断的基础，对提升电力电子系统的智能化与可靠性具有重要意义。
解读: 系统辨识技术是阳光电源提升产品竞争力的核心支撑。在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中，精确的参数辨识可优化PCS的自适应控制，提升动态响应速度；在光伏逆变器领域，该技术有助于实现更精准的故障诊断与全生命周期健康管理，降低运维成本。建议研发团队将文中提到的参数追踪与故障诊断算法...
一种具有未知负载电导的电力变换器无传感器控制状态观测器
A State Observer for Sensorless Control of Power Converters With Unknown Load Conductance
Wei He · Mohammad Masoud Namazi · Tao Li · Romeo Ortega · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文研究了具有未知负载电导的电力变换器无传感器控制问题。提出了一种基于降阶广义参数估计的观测器（GPEBO），用于重构不可测状态并估计系统的未知负载电导。该观测器具备有限时间收敛（FTC）等优良特性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。在无传感器控制架构下，通过GPEBO观测器实时估计负载电导，可有效降低电流传感器成本并提升系统鲁棒性。特别是在离网运行或微网应用场景中，该算法能显著增强系统在负载突变时的动态响...
利用双层物理信息神经网络改进光伏模型参数估计
Improving Estimation of Parameters in Photovoltaic Models Using Two-Level Layered Physics-Informed Neural Networks
Nikta Shamsmohammadi · Giovanni Spagnuolo · José del Campo-Ávila · Esteban José Palomo 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年11月
准确估计光伏模型中的参数对于改善系统监测、控制和诊断至关重要。在本研究中，提出了一种新颖的两级分层物理信息神经网络（PINN）架构，用于估计动态单二极管光伏模型中的参数，包括辐照度（$G$）、温度（$T$）和结电容（$C_{j0}$）。在光伏电流和电压波形不受噪声影响的情况下，所提出的方法实现的误差为：辐照度（$G$）误差为 0.25%，温度（$T$）误差为 1.5%，结电容（$C_{j0}$）误差为 2.1%。与传统优化方法相比，两级分层 PINN 表现更优，尤其在学习结电容（$C_{j0}$...
解读: 该双层物理信息神经网络参数估计技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要应用价值。通过精准估计光伏组件的五参数模型（光生电流、二极管饱和电流、串联电阻等），可显著提升不同光照温度条件下的最大功率点追踪精度。该方法可集成到iSolarCloud智能运维平台，实现光伏阵列实时建模与性能诊...
双面光伏系统发电量估算中物理模型的比较
Comparison of physical models for bifacial PV power estimation
Ali Sohani · Marco Pierro · David Moser · Cristina Cornaro · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327
摘要 全球范围内，双面光伏（BFPV）系统的应用正呈现出不断增长的趋势，并且预计它们将很快占据市场的最大份额。对于BFPV系统而言，准确估算其主要输出——发电功率，具有重要作用，因为交易商/预测服务提供商以及运维公司迫切需要通过功率估算来检测实际输出与预期之间的偏差。通常在工业实践中，即使是在最佳情况下，也仅通过计算一个有效辐照度作为单一输入参数，将正面倾斜总辐照度（GTI）和背面倾斜辐照度（RTI）合并处理。基于这一点，本文提出了一种数据驱动模型，用于获取一个称为动态双面功率增益（DBPG）的...
解读: 该双面组件功率预测研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要价值。DBPG动态增益模型可将背面发电单独建模,误差降至1-2%,远优于传统等效辐照度法。建议将该模型集成至iSolarCloud智能运维平台,实现双面组件发电量精准预测与异常诊断;结合MPPT优化算法,可针对不同...
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