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面向恒功率负载驱动的T型三相四桥臂三电平逆变器解耦连续控制集模型预测控制
Decoupled Continuous Control Set Model Predictive Control for T-Type Three-Phase Four-Leg Three-Level Inverters Driving Constant Power Loads
Yi Zhu · Huiqing Wen · Yong Yang · Jianliang Mao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对光伏系统在恒功率负载（CPL）下存在的控制耦合与稳定性难题，本文提出了一种新型解耦连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）策略。该方法有效解决了传统控制在处理多目标约束时的局限性，提升了系统的动态性能与稳定性。
解读: 该研究针对T型三电平拓扑及恒功率负载下的控制稳定性问题，与阳光电源的核心产品线高度契合。T型三电平技术广泛应用于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器中，以提升转换效率。引入解耦CCS-MPC算法可显著优化逆变器在复杂电网环境下的动态响应，特别是在应对弱电网或带载非线性负载（如数据中心、工业微网）时，能...
基于更新参考电压矢量的永磁同步电机驱动多电压矢量无模型预测无差拍控制
Multiple-Voltage-Vector Model-Free Predictive Deadbeat Control With Updated Reference Voltage Vector for PMSM Drive
Xiangcheng Li · Yong Yang · Jun Sun · Yang Xiao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
模型预测控制（MPC）因其出色的动态响应而在非线性系统控制中备受关注，但其对系统参数的依赖性限制了鲁棒性。本文提出了一种无模型预测控制（MFPC）方法，通过利用系统输入输出数据，无需精确模型即可实现高性能控制，并引入多电压矢量与更新参考电压矢量策略，进一步提升了控制精度与动态性能。
解读: 该文献提出的无模型预测控制（MFPC）及无差拍控制策略，在提升电机驱动系统的动态响应和鲁棒性方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机控制模块中，通过降低对电机参数（如电感、磁链）的依赖，增强产品在复杂工况下的适应性。建议研发团队关注其在减少参数整定工作量及提...
NPC-DAB变换器的高性能边界控制：多轨迹自然开关面推导与实现
High-Performance Boundary Control for NPC-DAB Converters: Multitrajectory Natural Switching Surface Derivation and Implementation
Lanbo Dai · Huiqing Wen · Yong Yang · Peichao Xu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
NPC-DAB变换器在中高压应用中备受关注。本文针对其稳态效率、直流偏置消除、动态响应、恒功率负载稳定性及中点电压平衡（MVB）等核心挑战，提出了一种高性能边界控制策略，通过推导多轨迹自然开关面，实现了变换器的高效与快速动态控制。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。NPC-DAB拓扑是中高压储能变流器（PCS）的核心，该研究提出的边界控制策略能显著提升PCS在复杂电网环境下的动态响应速度和中点电压平衡能力，有助于优化储能系统的功率密度与转换效率。建议研发团队关注该多轨迹...
基于开关单元插入式直接交流-交流变换器与多绕组变压器的串联双极混合电压优化器
Series Bipolar Hybrid Voltage Optimizer Based on Switching-Cell-Inserted Direct AC–AC Converter and Multiwindings Transformer
Dongbo Guo · Dehao Kong · Zhongchen Pei · Xiaonan Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种串联双极混合电压优化器（B-HVO），通过非反相和反相模式工作，有效解决电网电压暂降和暂升问题。该系统将直接交流-交流变换单元与多绕组工频变压器深度集成，在减少开关器件数量的同时，显著提升了电压调节的效率与可靠性。
解读: 该技术在电网电压质量调节方面的创新，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统具有重要参考价值。通过集成多绕组变压器与高效AC-AC变换单元，可提升产品在弱电网环境下的电压支撑能力和抗扰动性能。建议研发团队关注该拓扑在提升系统功率密度和降低开关损耗方面的潜力，将其作为未来提升iSol...
一种基于离散空间矢量调制
DSVM）的永磁同步电机驱动改进模型预测转矩控制
Wei Zhang · Yong Yang · Mingdi Fan · Liqun He 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种基于离散空间矢量调制（DSVM）的改进模型预测转矩控制（MPTC）方法，用于永磁同步电机（PMSM）驱动。该方法通过引入二次优化和新型简化搜索策略，有效解决了传统MPTC中存在的转矩脉动大和计算复杂度高的问题。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，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。在风电变流器领域，高性能的电机控制算法有助于提升发电机侧的转矩响应速度并降低谐波损耗。建议研发团队关注该文提出的简化搜索策略，以降低变流器控制器的计算负载，从而在不增加硬件成本的前提下，提升风电变流器及相关电机驱动...
基于单直流链路电压传感器的容错逆变器驱动感应电机调制模型预测转矩控制
Modulated Model Predictive Torque Control for Fault-Tolerant Inverter-Fed Induction Motor Drives With Single DC-Link Voltage Sensor
Ze Li · Jinhui Xia · Xiaonan Gao · Jose Rodriguez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
四开关三相逆变器（FSTPI）常用于六开关逆变器发生缺相故障后的容错拓扑。为解决FSTPI固有的直流侧电容电压偏移（CVO）问题，传统模型预测转矩控制（MPTC）通常需要两个电压传感器。本文提出一种改进策略，旨在提高系统可靠性的同时减少传感器数量。
解读: 该研究关注逆变器在故障状态下的容错控制及传感器成本优化，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有参考价值。在逆变器发生功率器件或相线故障时，通过改进的MPTC算法实现容错运行，可提升产品在极端工况下的可靠性。此外，减少传感器数量有助于降低系统成本并提升硬件集成度。建议研发团队关注该算法在光伏逆变器并...
基于扩展滑模扰动观测器的T型并网变换器超局部无模型预测控制
Ultralocal Model-Free Predictive Control of T-Type Grid-Connected Converters Based on Extended Sliding-Mode Disturbance Observer
Bo Long · Jiahao Zhang · Dawei Shen · José Rodríguez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对LCL滤波的三电平T型变换器（LCL-3LT2C），提出了一种基于扩展滑模扰动观测器的超局部无模型预测控制策略。该方法有效解决了传统模型预测控制对系统参数依赖性强的问题，在保证快速动态响应和多目标优化能力的同时，显著提升了系统在复杂工况下的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站用集中式逆变器具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源中高压逆变产品的核心技术路线之一，该算法通过引入无模型预测控制和滑模观测器，能有效降低对LCL滤波器参数的依赖，提升在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台...
一种用于感应电机有限集模型预测控制的改进抗扰动鲁棒转矩与磁链预测模型
A Robust Torque and Flux Prediction Model by a Modified Disturbance Rejection Method for Finite-Set Model-Predictive Control of Induction Motor
Mahdi S. Mousavi · S. Alireza Davari · Vahab Nekoukar · Cristian Garcia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
针对模型预测控制（MPC）中模型参数敏感性问题，本文提出了一种改进的扩展状态观测器（ESO）抗扰动方法。该方法解决了将扰动观测值应用于有限集MPC时的挑战，通过改进的扰动抑制策略，增强了感应电机转矩与磁链预测的鲁棒性，有效提升了控制系统的动态性能与抗干扰能力。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器）及部分高性能逆变控制算法具有重要参考价值。有限集模型预测控制（FCS-MPC）在风电变流器中能有效提升动态响应速度，而文中提出的改进ESO抗扰动方法，能显著增强变流器在弱电网或参数摄动环境下的鲁棒性。建议研发团队将其引入风电变流器及大功率储能变流器（P...
针对开口绕组同步磁阻电机的并行代价函数无模型预测电流控制
Applying Model-Free Predictive Current Control With Parallel Cost Functions for Open-End Winding Synchronous Reluctance Motor
Mahdi S. Mousavi · Behnam Nikmaram · Abolfazl Nassaji · S. Alireza Davari 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种针对共直流母线双逆变器供电的开口绕组同步磁阻电机（OW-SynRM）的无模型预测电流控制（MFPCC）策略。该方法利用并行代价函数优化算法，无需电机参数模型即可实现电流控制，具有良好的通用性和动态性能。
解读: 该研究提出的无模型预测控制（MFPCC）算法在电机驱动领域具有前沿性，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但该控制架构对提升逆变器在高动态响应场景下的鲁棒性具有参考价值。特别是对于风电变流器或未来可能涉及的高性能电机驱动应用，摆脱对精确电机参数的依赖可降低系统调试难度，提升环境适应...
基于分数阶虚拟惯量法的电池测试系统直流微电网电压调节能力增强
Enhancement of Voltage Regulation Capability for DC-Microgrid Composed by Battery Test System: A Fractional-Order Virtual Inertia Method
Bo Long · Wei Zeng · Jose Rodriguez · Joseph M. Guerrero 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
电动汽车电池测试系统（PABTS）的并联运行构成了直流微电网。由于直流母线电容惯性较低，系统在充放电切换时电压波动显著。本文提出一种分数阶虚拟惯量控制方法，通过优化惯量响应特性，有效增强了直流微电网的电压调节能力，提升了系统的动态稳定性和抗干扰性能。
解读: 该研究提出的分数阶虚拟惯量控制方法对阳光电源的储能业务具有重要参考价值。在PowerTitan及PowerStack等储能系统应用中，直流侧电压稳定性是保障PCS高效运行的核心。该控制策略可优化PCS在弱电网或微电网环境下的电压支撑能力，提升系统对负载突变的响应速度。建议研发团队将其引入iSolar...
一种用于LC滤波三相四线三电平电压源逆变器的新型连续控制集模型预测控制
A Novel Continuous Control Set Model Predictive Control for LC-Filtered Three-Phase Four-Wire Three-Level Voltage-Source Inverter
Yong Yang · Yang Xiao · Mingdi Fan · Kaixin Wang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对三相四线三电平电压源逆变器（3P-4W-3L-VSI）的新型连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）算法。该算法在各种不平衡负载条件下实现了各相的独立控制，表现出优异的动态性能和稳态精度，有效提升了复杂负载场景下的电能质量。
解读: 该研究针对三电平拓扑及模型预测控制（MPC）的优化，与阳光电源的核心产品线高度契合。在组串式逆变器和大型集中式逆变器中，三电平拓扑是提升效率和功率密度的关键。CCS-MPC相比传统有限控制集MPC，能有效降低开关频率波动并改善谐波性能，对提升阳光电源逆变器在复杂电网环境（如不平衡负载、弱电网）下的适...
基于离散空间矢量调制
DSVM）的T型三相三电平变换器低复杂度有限控制集模型预测控制
Yong Yang · Huiqing Wen · Mingdi Fan · Xinan Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种针对T型三相三电平变换器的低复杂度有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。该方法基于离散空间矢量调制（DSVM），通过构建48个虚拟电压矢量，显著提升了T型变换器的控制性能，同时降低了计算复杂度，为高性能电力电子变换器的控制提供了新思路。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率逆变器的主流方案，通过引入基于DSVM的低复杂度FCS-MPC算法，可以在不增加硬件成本的前提下，有效提升逆变器的动态响应速度和输出电能质量，并降低开关损耗。建议研发团队评估该算法在Pow...
电机驱动中模型预测控制的最新进展—第一部分：基本概念与高级策略
Latest Advances of Model Predictive Control in Electrical Drives—Part I: Basic Concepts and Advanced Strategies
Jose Rodriguez · Cristian Garcia · Andres Mora · Freddy Flores-Bahamonde 等21人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文综述了模型预测控制（MPC）在电机驱动领域的最新研究进展。重点探讨了多目标代价函数中的权重因子计算、电流/转矩谐波畸变优化等关键问题，为高性能电力电子控制策略提供了理论基础。
解读: 模型预测控制（MPC）在阳光电源的组串式逆变器及风电变流器中具有极高的应用价值。相比传统PWM控制，MPC能实现更快的动态响应和多目标优化（如损耗与谐波平衡）。建议研发团队将文中提到的权重因子自适应调整策略引入iSolarCloud智能运维平台的底层控制算法中，以提升逆变器在弱电网环境下的并网稳定性...
模型预测控制在电力驱动中的最新进展——第二部分：应用与经典控制方法的基准测试
Latest Advances of Model Predictive Control in Electrical Drives—Part II: Applications and Benchmarking With Classical Control Methods
Jose Rodriguez · Cristian Garcia · Andres Mora · S. Alireza Davari 等23人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文综述了模型预测控制（MPC）在高性能驱动系统中的应用，涵盖了感应电机、同步电机、直线电机等多种电机类型。文章通过对基础预测控制概念的改进，展示了MPC在复杂电机控制中的灵活性与高效性，并与传统控制方法进行了基准对比分析。
解读: 模型预测控制（MPC）在高性能电机驱动中的应用对阳光电源的风电变流器及储能系统（如PowerTitan系列中的PCS）具有重要参考价值。MPC相较于传统的PWM控制，具有动态响应快、多目标约束处理能力强等优势，能够显著提升变流器在复杂工况下的控制精度和瞬态性能。建议研发团队关注MPC在风电变流器低电...
功率变换器的FCS-MPC：一种事件驱动的脑情绪学习方法
FCS-MPC of Power Converters: An Event-Driven Brain Emotional Learning Approach
Xing Liu · Lin Qiu · Youtong Fang · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
针对系统不确定性与低开关频率（SF）下的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）框架，本文提出一种事件驱动的脑情绪在线学习方法。该方法包含三个关键特征：采用双向模糊脑情绪在线学习机制并结合鲁棒控制项以逼近理想控制器；引入基于事件驱动的管状模型预测控制机制实现低SF运行；加入积分误差项以提升低SF下的跟踪性能。所提方法无需权重因子即可有效抑制不确定性、降低开关频率并减小跟踪误差，并给出了闭环系统的收敛性分析。通过多个文献中的基准实例验证了其有效性。
解读: 该事件驱动FCS-MPC技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中，低开关频率运行可直接降低SiC/GaN功率器件的开关损耗，提升系统效率；无权重因子设计简化了多目标控制参数整定难度。在SG光伏逆变器的MPPT控制中，脑情绪学习机制可增强参数摄动与电网扰动下的鲁棒性。在电动汽车驱动...
六开关五电平升压型ANPC逆变器实现全直流源利用率
Six-Switch Five-Level Boost-Type ANPC Inverter With Full DC Source Utilization
M. Jagabar Sathik · Cristian Garcia · Hanlei Tian · Wei Han 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年11月 · Vol.14
本文提出一种六开关五电平升压型有源中点钳位（BANPC）开关电容逆变器，器件数量少、无需额外升压级，可充分利用直流母线电压；通过软充电技术将冲击电流限制为负载电流的两倍；直流链与电容电压自均衡，无需额外平衡电路；500W实验验证了其有效性。
解读: 该BANPC拓扑显著提升直流电压利用率和功率密度，契合阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及ST系列储能PCS对高效率、紧凑化、宽输入电压范围的需求；尤其适用于户用/工商业光储场景中低压侧（如1000V以下）升压直连高压电池簇的应用。建议在下一代SiC基组串逆变器和PowerStack模块化PCS中开...
基于事件驱动的强化学习预测控制器设计——用于三相NPC变流器的在线逼近器方法
Event-Driven Based Reinforcement Learning Predictive Controller Design for Three-Phase NPC Converters Using Online Approximators
Xing Liu · Lin Qiu · Youtong Fang · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文针对电力变换器系统，研究了一种利用在线逼近器的无模型强化学习预测控制问题的两步事件驱动方法，解决了系统不确定性和不必要的开关损耗等问题。具体而言，本技术报告的关键特点如下：1) 采用一个评判神经网络实时学习性能函数；2) 采用一个执行神经网络在线逼近预测控制器，并使从评判网络获得的学习性能函数最小化；3) 采用两步事件驱动控制协议降低开关频率（SF）。此外，我们进一步探讨了该方案对参数不确定性的敏感性，并量化了其在低开关频率运行和未知干扰条件下的性能。此外，还对网络权重估计误差进行了收敛性分...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于事件驱动的强化学习预测控制技术对三相NPC变流器的应用具有重要战略价值。NPC（中点钳位）拓扑是我司大功率光伏逆变器和储能变流器的核心架构，该技术在提升系统性能和降低运维成本方面展现出显著潜力。 该论文提出的双步事件驱动控制策略直接针对变流器的两大痛点：一是通过在...
数据驱动与事件驱动相结合的电力电子变换器在线学习预测控制
Combining Data-Driven and Event-Driven for Online Learning Predictive Control in Power Converters
Xing Liu · Lin Qiu · Youtong Fang · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
数据驱动与事件驱动相结合，为缓解经典有限控制集模型预测控制中电力变换器长期面临的研究难题（即模型参数不确定性和不必要的开关损耗）带来了可能。受此启发，我们将针对在线学习预测控制器的设计问题展开一项重要研究。与该领域的大多数先前研究不同，这可通过一个集成的数据驱动与事件驱动设计框架来实现。更确切地说，设计过程依赖于以下方面的结合：开发一种数据驱动的无模型自适应预测控制方法、引入在线强化学习技术以及利用事件驱动机制。此外，我们还基于输入 - 输出数据，针对低频开关操作下的未知不确定性，对鲁棒无模型预...
解读: 从阳光电源的核心业务视角来看，这项结合数据驱动与事件驱动的在线学习预测控制技术具有显著的战略价值。该技术针对功率变换器有限集模型预测控制（FCS-MPC）的两大痛点——模型参数不确定性和不必要的开关损耗——提供了创新性解决方案，这与我司光伏逆变器和储能变流器的核心技术需求高度契合。 从产品应用层面...
利用二极管电流进行单开关DC-DC变换器的开关故障检测与识别
Switch Failure Detection and Identification Using Diode Current for Single-Switch DC–DC Converters
Vaishali Chapparya · Anubrata Dey · Jose Rodriguez · Cristian Garcia · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
单开关DC-DC变换器在众多应用中具有重要需求，其可靠运行尤为关键。本文提出一种基于信号的开关故障诊断方法，相较于模型或知识驱动方法更为简洁，具备诊断速度快、通用性强、成本低和鲁棒性好等优点。该方案适用于连续和断续导通模式下的开关开路与短路故障检测，并通过仿真与实验验证了其有效性。方法仅利用二极管电流信息，无需额外传感器，故障检测与类型识别可在单个开关周期内完成。
解读: 该基于二极管电流的开关故障诊断技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，DC-DC变换环节的IGBT/SiC开关可靠性直接影响系统可用率，该方法可在单周期内完成开路/短路故障识别，无需额外传感器，显著降低硬件成本。在SG系列光伏逆变器的Boo...
面向构网型变流器的低电压穿越算法
Low-Voltage Ride-Through Algorithm for Grid-Forming Converters
Juan Dolado Fernández · Joaquín Eloy-García · Eduardo Rausell Navarro · Santiago Arnaltes Gómez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
近年来，可再生能源日益融入电力系统，导致电网运行发生了重大变化。电力电子变流器主要用于将这些发电厂接入电力系统，作为现代电力系统中的关键组件，电网形成（GFM）变流器应运而生，它能够在无需同步发电机（SG）的情况下自主建立并维持系统稳定。故障期间的电流贡献是同步发电机与电力变流器的主要区别之一，这可能会影响保护系统。最新的电网规范要求在发生故障时快速注入电流。本文根据欧盟委员会法规（EU）2016/631和西班牙技术监督标准的要求，提出了一种基于虚拟磁链定向的电网形成变流器低电压穿越控制策略。为...
解读: 从阳光电源的业务角度看，这篇论文所提出的构网型变流器低电压穿越技术具有重要的战略价值。随着全球新能源渗透率不断提升，电网对并网设备的主动支撑能力提出了更高要求，构网型（GFM）技术正是我司逆变器产品从跟网型向主动支撑型演进的关键方向。 该技术的核心价值在于解决了构网型变流器在故障工况下的快速电流响...
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