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一种用于三相SPWM逆变器IGBT开路故障与电流传感器故障的同步诊断新方法
A Novel Simultaneous Diagnosis Method for IGBT Open-Circuit Faults and Current Sensor Faults of Three-Phase SPWM Inverter
Falong Lu · Qiang Guo · Zhifeng Dou · Yafei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种用于三相正弦脉宽调制逆变器中绝缘栅双极型晶体管（IGBT）开路故障和电流传感器故障的新型故障诊断方法。该方法有助于同时诊断多个IGBT和电流传感器故障。采用帕克变换（Park transform）和快速傅里叶变换（FFT）相结合的方式提取故障特征。帕克变换将三相电流转换为两相电流，从而降低数据维度。快速傅里叶变换将时域分析和频域分析相结合，以增强故障特征的表达。此外，从经过快速傅里叶变换后的样本中提取故障特征，以减少模型输入的单个样本的数据量。在故障诊断方面，开发了一种包含堆叠残差...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对三相SPWM逆变器IGBT开路故障与电流传感器故障的同步诊断技术具有重要的应用价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心功率器件，IGBT的可靠性直接影响系统的稳定运行和全生命周期成本。该技术通过Park变换降维与FFT频域分析的组合，实现了32毫秒内的快速故障定位，准...
基于深度学习的永磁同步电机开路故障诊断与定位
Embedded-Oriented Open-Switch Fault Diagnosis and Localization for Dual Y-Connected PMSM Based on Deep Learning
Shihan Xu · Yuan Zhu · Luca Zarri · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对多相电机开路故障诊断速度慢的问题，本文提出一种基于逻辑判断的级联触发算法，结合优化的缺相特征值与谐波子空间电流轨迹，实现了嵌入式环境下的快速故障诊断与定位，有效提升了容错控制的实时性。
解读: 该研究提出的嵌入式快速故障诊断技术对阳光电源的功率变换产品具有参考价值。虽然本文聚焦于多相电机驱动，但其基于深度学习的故障特征提取与级联触发逻辑，可迁移至阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）的功率模块健康管理中。通过在iSolarCloud平台集成此类轻量化AI算法，可实...
基于电流矢量相位的电压源逆变器弱开路故障诊断
Current Vector Phase Based Weak Open-Circuit Fault Diagnosis of Voltage-Source Inverters
Yu Zhang · Yuxin Liu · Shouqiang Kang · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对永磁同步电机驱动逆变器系统的开路故障诊断方法。该方法能够检测弱故障，并基于电流矢量相位提取关键特征。首先采集三相电流信号作为原始输入，计算电流矢量相位，随后利用时域特征进行故障检测。
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）以及风电变流器具有重要的工程应用价值。逆变器作为电力电子系统的核心，其功率器件的开路故障直接影响系统可靠性。该方法提出的基于电流矢量相位的弱故障诊断技术，能够提升iSolarCloud智能运维平台对设备早期隐患的预判能力，实现从“事后维...
基于二阶旋转Park变换的三相感应电机驱动器缺相故障检测与定位
Detection and Localization of Open-Phase Fault in Three-Phase Induction Motor Drives Using Second Order Rotational Park Transformation
Ali Hajary · Reza Kianinezhad · S.Gh Seifossadat · S.S Mortazavi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种针对三相感应电机驱动器的新型缺相故障诊断策略。该方法通过二阶旋转Park变换，解决了在轻载、瞬态及低速工况下故障诊断不可靠的难题，实现了全速度范围内的故障检测与定位，提升了驱动系统的运行可靠性。
解读: 该研究提出的缺相故障诊断算法对提升电机驱动系统的鲁棒性具有参考价值。虽然阳光电源核心业务集中在光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该技术在风电变流器及储能系统中的电机/变流器控制逻辑中具有潜在应用价值。特别是在风电变流器领域，针对电机侧或电网侧的故障诊断可进一步提升系统可靠性。建议研发团队关注该算法...
基于多元多尺度样本熵的储能电站电池内部短路故障诊断
Internal Short-Circuit Fault Diagnosis for Batteries of Energy Storage Stations Based on Multivariate Multiscale Sample Entropy
Chao Li · Kaidi Zeng · Bin Li · Guanzheng Li 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
电池储能站（BESS）中锂离子电池（LIBs）的安全性正受到越来越多的关注。为确保电池储能站的安全运行，有必要检测可能导致火灾或爆炸的电池内部短路（ISC）故障。本文提出了一种基于多元多尺度样本熵（MMSE）的电池早期内部短路故障诊断方法。该方法利用电池的电压、电流和温度来提取故障特征。采用小波去噪方法提高多元多尺度样本熵的性能。提出自适应阈值来诊断早期内部短路故障并防止误诊断。最后，通过内部短路故障实验和电池过充实验验证了所提出的早期内部短路诊断方法的有效性。利用实际电池储能站运行数据验证了该...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项基于多元多尺度样本熵（MMSE）的锂电池内短路故障诊断技术具有重要的应用价值。当前，我司储能产品线涵盖工商业储能和大型储能电站解决方案，电池安全监测是系统可靠性的核心痛点。该技术通过融合电压、电流、温度等多维数据进行早期故障预警，与我司现有BMS系统形成技术互补，...
三端口制氢系统的故障诊断与容错运行策略
Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Operation Strategy for Triple-Port Hydrogen Production System
Shiqi Zhang · Yiyina Teng · Yuhang Sun · Fanqin Ding 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
多端口变换器在可持续能源制氢中具有高能量密度和广泛应用前景，但其开关器件众多且运行复杂，导致故障风险增加。本文针对多端口氢能变换器，提出了一种有效的故障诊断与容错运行策略，旨在提升该核心能源枢纽系统的可靠性。
解读: 该研究聚焦于多端口变换器的可靠性，这对阳光电源的氢能业务（如电解槽电源系统）至关重要。随着公司在绿氢领域的布局，多端口拓扑（如光伏、储能与制氢耦合）将成为提升系统集成度的关键。该文提出的故障诊断与容错策略，可直接应用于阳光电源的制氢电源模块，通过提升系统在极端工况下的鲁棒性，降低运维成本。建议研发团...
多模块永磁同步电机
PMSM）的降电流传感器控制与开路故障诊断
Kaiyuan Liu · Lie Xu · Chi Li · Zedong Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
多模块电机因具备降额运行和容错能力，在eVTOL（电动垂直起降飞行器）领域具有高可靠性。传统N模块电机需2N个电流传感器，在大规模分布式应用中传感器数量庞大。本文旨在解决如何在减少电流传感器的同时，维持系统的降额运行能力及实现开路故障诊断，填补了现有技术在多模块电机控制与故障容错方面的研究空白。
解读: 该文献聚焦于电机驱动系统的传感器精简与故障诊断，主要应用于eVTOL等高可靠性电机驱动场景。阳光电源目前在电动汽车充电桩及相关电力电子变换领域有深厚积累，虽非直接从事eVTOL电机驱动，但该文提出的‘减少传感器数量以提升系统可靠性与成本效益’的思路，对阳光电源的充电桩功率模块设计、以及未来向更高集成...
基于贝叶斯优化残差CNN的永磁同步电机匝间短路故障估计
On Bayesian Optimization-Based Residual CNN for Estimation of Inter-Turn Short Circuit Fault in PMSM
Qiang Song · Mingsheng Wang · Wuxuan Lai · Sifang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种基于贝叶斯优化（BO）的残差卷积神经网络（CNN）算法，用于永磁同步电机（PMSM）匝间短路（ITSC）故障的早期诊断。该方法通过优化CNN结构提升了故障特征提取能力，有效解决了传统CNN在电机故障诊断中应用面临的挑战，提高了电机运行的安全性与可靠性。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的故障诊断，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然阳光电源目前核心业务侧重于电力电子变换，但随着风电变流器向高可靠性、智能化运维方向发展，引入基于深度学习的故障预测与健康管理（PHM）技术是提升产品竞争力的关键。建议研发团队关注该算法在变流器功...
基于全局状态观测器的混合能源系统中双向DC-DC变换器开路故障诊断
A Global State Observer-Based Open-Switch Fault Diagnosis for Bidirectional DC–DC Converters in Hybrid Energy Source System
Jun Hang · Chaoqiang Ge · Shichuan Ding · Wei Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
开路故障是DC-DC变换器最常见的故障之一，若无法及时诊断将严重影响系统运行。本文提出了一种基于全局状态观测器的双向DC-DC变换器开路故障诊断方法，通过建立变换器的全局数学模型，实现对故障的快速准确识别。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有极高的应用价值。储能变流器中广泛应用双向DC-DC拓扑，开路故障诊断直接关系到系统的可靠性与安全性。通过引入全局状态观测器，可实现对功率模块故障的实时监测与快速定位，显著提升iSolarCloud智能运维...
一种基于自适应滑动窗口的WRSM驱动系统逆变器开路故障在线数据驱动诊断方法
An Adaptive Sliding Window-Based Online Data-Driven Diagnosis Method for Inverter Open-Circuit Fault in WRSM Drive Systems
Chenyun Wu · Rabia Sehab · Javier Ojeda · Ahmad Akrad 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种针对三相逆变器的实时开路故障诊断策略，结合自适应滑动窗口（ASWIN）方法与机器学习算法，实现了22种状态分类。该方法不仅涵盖了静态单故障，还针对现有文献中较少涉及的非平稳故障模式进行了有效诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、储能PCS）具有极高的应用价值。逆变器开路故障是影响系统可靠性的关键因素，该方法通过机器学习实现快速诊断，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警与定位精度，降低运维成本。建议研发团队将其集成至逆变器底层控制固件中，利用ASWIN...
基于中值电流分析的T型整流器实时开路故障诊断方法
Real-Time Open-Circuit Fault Diagnosis Method for T-Type Rectifiers Based on Median Current Analysis
Zhixi Wu · Jin Zhao · Hui Luo · Yang Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
T型整流器广泛应用于直流快充、UPS及可再生能源领域，但易受晶体管开路故障影响。本文提出一种基于中值电流分析的实时开路故障诊断新方法，旨在提升电力电子设备在低中压应用场景下的可靠性与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要价值。T型三电平拓扑常用于高效充电桩及中压储能系统，该故障诊断方法无需额外传感器，通过中值电流分析即可实现实时监测，能显著提升产品在复杂工况下的可靠性，降低运维成本。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过边缘计...
基于气隙磁通密度信号差峰度的永磁同步电机局部退磁故障在线诊断
Online Diagnosis of Partial Demagnetization Fault in PMSMs Based on Kurtosis of Air-Gap Flux Density Signal Difference
Shichuan Ding · Xu Wang · Ya Li · Zhenxing Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
永磁同步电机（PMSM）在恶劣环境下易发生局部退磁故障（PDF），导致性能下降并加速老化。为确保系统可靠运行，本文提出了一种基于气隙磁通密度信号差峰值的在线PDF诊断方法，实现了对电机故障的及时、准确监测。
解读: 该研究聚焦于电机健康状态监测，对阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。风电变流器作为风力发电机组的核心部件，其对发电机（通常为永磁同步电机）的运行状态感知至关重要。通过引入文中提出的基于气隙磁通密度信号的故障诊断算法，可提升阳光电源风电变流器对发电机退磁故障的预警能力，实现从“被动保护”向“主动运维...
基于电压矢量轨迹畸变特性的三电平T型逆变器开路故障诊断方法
A Fault Diagnosis Method for Open-Circuit Fault-Based Voltage Vector Trajectory Distortion Characteristics in Three-Level T-Type Inverters
Rongkun Wang · Minxuan Liao · Liming Song · Xinhua Guo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
三电平T型逆变器因损耗低、谐波小而广泛应用，但开关器件增多导致故障率上升，影响可靠性。本文通过分析单相单管开路故障下的电压矢量轨迹，结合矢量旋转与叠加，获得双管开路故障的电压矢量轨迹畸变特征，并推导其与故障位置的关系。提出一种基于轨迹畸变特征的诊断方法：利用畸变角度定位故障相，结合平均电压Park矢量变换提取相电压均值归一化值和直轴电压均值误差两个特征量，实现故障开关精确定位。采用自适应阈值，诊断时间0.05～0.55个基波周期，复杂度低、速度快，可识别同相单/双管故障，降低负载敏感性与误诊率。
解读: 该三电平T型逆变器开路故障诊断技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器具有重要应用价值。基于电压矢量轨迹畸变特征的诊断方法，诊断时间仅0.05～0.55个基波周期，可快速识别同相单/双管故障，显著提升PowerTitan等大型储能系统的可靠性。该方法采用自适应阈值、复杂度低，适合集...
基于白噪声注入数据增强的三电平NPC逆变器鲁棒开路故障诊断
Robust Open-Switch Fault Diagnosis of Three-Level NPC Inverters Based on Data Augmentation With White Noise Injection
Jiwon Jung · Dyan Puspita Apsari · Dong-Choon Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种基于一维卷积神经网络（1-D CNN）的三电平中点钳位（NPC）逆变器实时故障诊断方法。通过在仿真数据中引入白噪声进行数据增强，显著提升了深度学习模型的泛化能力，确保诊断模型在未训练工况下仍具备高鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及储能PCS）具有极高价值。三电平NPC拓扑广泛应用于阳光电源的高功率密度产品中，故障诊断的实时性与鲁棒性直接关系到设备的可靠性与运维成本。通过引入数据增强技术，可有效解决深度学习模型在复杂电网环境下泛化能力不足的问题，提升iSolarClo...
基于ICRLS与扰动滑模观测器的未知参数条件下并网三相逆变器多开关开路故障诊断
Multiple Open-Switch Fault Diagnosis of Grid-Connected Three-Phase Inverters Under Unknown Parameter Conditions Using ICRLS and Disturbance Sliding Mode Observer
Shuiqing Xu · Zhiqin Zheng · Lei Wang · Hai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对并网三相逆变器在参数未知情况下的开路（OS）故障诊断问题，本文提出了一种将输入补偿递推最小二乘法（ICRLS）与离散扰动滑模观测器（DSMO）相结合的方法。首先，引入了 ICRLS 方法，该方法通过补偿未知扰动来提高参数辨识的准确性，从而提升故障诊断的可靠性。随后，提出了一种新型 DSMO 用于快速、精确地估计三相电流。然后，基于这些观测值设计了自适应故障检测变量，确保了检测算法的鲁棒性。最后，通过构建故障相识别和故障类型识别机制，该方法实现了对并网三相逆变器 21 种不同类型 OS 故障的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对并网三相逆变器开关故障诊断的技术研究具有重要的工程应用价值。该技术通过结合输入补偿递推最小二乘法（ICRLS）和离散扰动滑模观测器（DSMO），在参数未知条件下实现了21种开关故障的精确识别，这对提升光伏逆变器和储能变流器的可靠性与智能运维能力具有直接意义。 在实...
模块化多电平变换器中单IGBT开路故障的故障诊断与容错控制
Fault Diagnosis and Tolerant Control of Single IGBT Open-Circuit Failure in Modular Multilevel Converters
Binbin Li · Shaolei Shi · Bo Wang · Gaolin Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
模块化多电平变换器（MMC）因其模块化特性而备受关注。为提高系统可靠性并减少非计划停机，本文提出了一种完整的故障诊断与容错控制方案，旨在确保MMC在部分子模块发生故障时仍能持续稳定运行。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着大功率电力电子设备向多电平拓扑演进，子模块的可靠性直接影响电站的运维成本。本文提出的故障诊断与容错控制策略，可优化阳光电源iSolarCloud平台的智能运维功能，实现对功率模块故障的精准定位与在线冗余切...
基于SVM概念的级联H桥多电平变换器开路故障诊断及故障前后直流电压平衡控制
OC Switch Fault Diagnosis, Pre- and Postfault DC Voltage Balancing Control for a CHBMC Using SVM Concept
Dong Xie · Chunxu Lin · Hongjian Lin · Wenqiang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对单相级联H桥多电平变换器（CHBMC）中存在的直流电压不平衡及开关管开路故障问题，本文提出了一种基于空间矢量调制（SVM）概念的新型故障诊断与直流电压平衡控制策略。该方法有效解决了故障导致的电流过冲及高谐波问题，提升了系统的可靠性与运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。级联H桥拓扑常用于高压大功率光伏并网场景，其直流侧电压平衡与故障容错能力直接影响系统可靠性。通过引入SVM概念的故障诊断与平衡控制，可优化阳光电源现有逆变器的保护策略，提升在复杂电网环境下的运行稳定性。建议研发团队关注该算法在多电平拓扑中...
基于位置信号与非导通相电流的双凸极电磁电机位置传感器故障诊断方法
Position Signal and Nonconduction Phase Current Based Fault Diagnosis Method of Position Sensor for Doubly Salient Electromagnetic Motor
Yijun Zhang · Bo Zhou · Wenjing Fang · Yi Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
可靠的转子位置信息对电机驱动系统的换相控制至关重要。霍尔传感器常用于获取位置信息，但其故障会导致换相逻辑混乱，降低电机输出转矩甚至导致系统失效。本文提出了一种基于位置信号与非导通相电流的故障诊断方法，旨在提升电机驱动系统的运行可靠性。
解读: 该文献提出的电机位置传感器故障诊断技术，对于提升电机驱动系统的可靠性具有参考价值。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但在风电变流器（发电机侧控制）及未来可能涉及的工业电机驱动领域，传感器故障诊断是提升系统可用性的关键。建议研发团队关注该类基于非导通相电流的无传感器或冗...
基于交叉支路电流传感器连接的开关磁阻电机驱动功率开关短路故障诊断
Power Switch Short-Circuit Fault Diagnosis for SRM Drives With Cross-Branch Current Sensors Connection
Jun Cai · Yuzheng Wang · Adrian David Cheok · Ying Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种针对开关磁阻电机（SRM）驱动系统功率变换器的短路故障诊断方案。通过引入交叉支路电流传感器连接结构及电流重构方案，有效提取了电流波形及短路故障特征，实现了对功率开关短路故障的快速诊断与分类。
解读: 该研究关注电力电子变换器功率器件的故障诊断技术，对提升电力电子设备的可靠性具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，而非开关磁阻电机驱动，但其提出的“交叉支路电流传感器连接”及“电流重构”思路，可借鉴应用于阳光电源大功率组串式逆变器或PowerTitan储能变流器...
基于滑动三角化处理的微电网逆变器多开关开路故障诊断
A Multiswitch Open-Circuit Fault Diagnosis of Microgrid Inverter Based on Slidable Triangularization Processing
Zhanjun Huang · Zhanshan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种针对微电网环境下逆变器的鲁棒故障诊断算法，旨在解决不平衡状态和过流分量干扰问题。通过提出的滑动三角化处理技术，将检测信号转化为不同的数据三角形，有效提取多尺度趋势特征和数据抖动分量，从而实现对多开关开路故障的准确诊断。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在复杂的微电网或弱电网应用场景中，逆变器常面临电网波动和负载不平衡干扰，传统的故障诊断方法易产生误报。该算法通过滑动三角化处理提取多尺度特征，能显著提升设备在复杂工况下的故障...
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