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协同分布对齐神经网络用于高性能变流器故障定位
Synergetic Distribution Align Neural Network for High-Performance Power Converters Fault Location
Wu Fan · Qiu Gen · Zhang Gang · Sheng Hanming 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
基于深度学习的数据驱动方法在变流器故障诊断中表现优异，但普遍存在依赖故障样本、精度与鲁棒性不足的问题，限制了其在工业系统中的应用。本文提出一种小样本学习理论，通过共享特征提取器实现严格的跨域特征分布对齐，以同时获取域不变性与故障判别性特征，从而提升诊断性能。基于该理论，设计了一种具有嵌入式结构和参数分离训练机制的渐近特征分布对齐神经网络。该结构通过多层渐近特征约束实现严格分布对齐，并结合渐近损失函数提升训练稳定性。在多种变流器上的实验表明，即使在零样本条件下，该方法仍能准确识别多个开路故障位置，...
解读: 该协同分布对齐神经网络技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的智能运维具有重要应用价值。其零样本/小样本学习能力可解决工业现场故障数据稀缺问题，直接应用于iSolarCloud云平台的预测性维护模块。针对IGBT/SiC功率模块开路故障的精准定位能力，可显著提升PowerTitan大型...
一种基于自适应二次采样的多相驱动系统机器学习故障诊断方法
A Machine-Learning-Based Fault Diagnosis Method With Adaptive Secondary Sampling for Multiphase Drive Systems
Zicheng Liu · Lanlan Fang · Dong Jiang · Ronghai Qu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对多相电机定子相位排布多样性导致现有故障诊断方法通用性差的问题，本文提出了一种基于自适应二次采样滤波的机器学习故障诊断方法。该方法有效提升了多相驱动系统在复杂工况下的故障识别精度与鲁棒性，并通过实验验证了其在多相电机系统中的有效性。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动系统，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS（通常为三相）存在差异，但其核心的“自适应二次采样”与“机器学习故障诊断”逻辑对iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。在风电变流器及大功率电机驱动领域，该方法可提升设备运行状态的实时监测精度，降低误报率。建议研发...
基于高自适应电压扰动分解的永磁同步电机定子电气故障在线诊断与分类
Highly Adaptive Voltage Disturbance Decomposition‐Based Online Diagnosis and Classification of Stator Electrical Faults in PMSMs
Zhen Jia · Wensheng Song · Teng Lu · Chenwei Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对永磁同步电机（PMSM）定子匝间短路及高阻连接故障，提出了一种基于电压扰动分解的在线诊断与分类方法。该方法摆脱了对精确参数模型的依赖，克服了传统诊断技术在特定控制策略下的局限性，实现了电机电气故障的实时监测与精准分类。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，与阳光电源的核心业务（光伏/储能）虽非直接对应，但其提出的“无模型依赖”及“在线故障诊断”思路对公司产品具有重要参考价值。在阳光电源的风电变流器及储能系统中的冷却泵、风扇等辅助电机驱动单元，引入此类先进的在线诊断算法，可显著提升系统运行的可靠性，实现故障预警。建议研发团队...
一种采用准两电平调制的模块化多电平DC/DC变换器开路故障诊断与容错运行方法
Fault Diagnosis and Tolerant Operation Method of Open Circuit Fault in Modular Multilevel DC/DC Converter With Quasi-Two-Level Modulation
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
模块化多电平直流-直流变换器（MMDC）是一种典型的高压、大功率直流-直流变换器，它结合了准两电平调制的优势，具有较高的直流电压利用率和较强的功率传输能力，在直流电网中具有广阔的应用前景。MMDC由众多基于绝缘栅双极型晶体管的开关组成，这些开关可能会出现开路故障（OCF）。当MMDC的开关发生开路故障时，其内部电压和电流可能会严重畸变，从而可能影响系统的安全运行。为解决这一问题，本文提出了一种基于准两电平调制的MMDC开路故障诊断与容错运行方法，该方法利用了桥臂电流和桥臂电压调制的信号合成。首先...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的模块化多电平DC/DC变换器（MMDC）开路故障诊断与容错运行方法具有重要的技术价值和应用潜力。 在直流电网和大规模储能系统领域，MMDC是实现高压大功率直流变换的关键设备。该技术采用准两电平调制策略，兼具高直流电压利用率和强功率传输能力，与阳光电源在光储一体...
一种基于数据驱动模型的传感器间歇性故障在线诊断方法
An Online Diagnosis Method for Sensor Intermittent Fault Based on Data-Driven Model
Kun Zhang · Bin Gou · Wei Xiong · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对电力电子应用中易被忽视的间歇性故障（IF），本文提出了一种基于数据驱动模型的智能诊断方法。首先分析了间歇性故障在时域中的表现特征，随后利用非线性自回归模型构建了信号预测器，实现了对传感器故障的实时监测与诊断。
解读: 该研究对提升阳光电源全系列产品（特别是组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统）的可靠性至关重要。传感器是电力电子设备感知电网与系统状态的核心，其间歇性故障往往难以捕捉且易导致误保护或性能下降。通过引入该数据驱动诊断算法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及PCS内部...
一种基于模型的高速铁路电力牵引驱动系统中单相PWM整流器开路故障诊断方法
An Open-Switch Fault Diagnosis Method for Single-Phase PWM Rectifier Using a Model-Based Approach in High-Speed Railway Electrical Traction Drive System
Bin Gou · Xinglai Ge · Shunliang Wang · Xiaoyun Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文针对高速铁路牵引驱动系统中单相PWM整流器故障率高的问题，提出了一种新型、快速的基于模型的开路故障诊断方法。该方法能够有效识别单相整流电路中的开关管开路故障，提升电力电子变换系统的可靠性与运行安全性。
解读: 该研究聚焦于电力电子变换器的故障诊断技术，虽然应用场景为轨道交通，但其核心的“基于模型的故障诊断”逻辑与阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）的运维需求高度契合。在iSolarCloud智能运维平台中，引入此类快速故障诊断算法，可显著提升设备故障定位的准确性，降低售后维护成本。建议研发团队关注...
电压源逆变器驱动矢量控制电机中实时多路开路故障诊断方法
A Real-Time Multiple Open-Circuit Fault Diagnosis Method in Voltage-Source-Inverter Fed Vector Controlled Drives
Feng Wu · Jin Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种针对脉宽调制（PWM）电压源逆变器（VSI）驱动感应电机的快速、实时且鲁棒性强的单/双开关开路故障诊断方案。该方法基于三相输出电流，易于嵌入控制算法作为子程序，无需对现有系统进行重大修改。
解读: 该故障诊断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）以及风电变流器产品具有重要的工程参考价值。逆变器作为电力电子系统的核心，其功率器件（IGBT/SiC）的开路故障直接影响系统可靠性。该方案无需额外硬件且易于集成至iSolarCloud智能运维平台或本地控制算法中，能够显著提升设...
一种电动汽车锂离子电池组软短路诊断方法
A Soft Short-Circuit Diagnosis Method for Lithium-Ion Battery Packs in Electric Vehicles
Yiming Xu · Xiaohua Ge · Weixiang Shen · Ruixin Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对电动汽车锂离子电池组软短路（SC）故障，本文提出了一种联合检测与估计方法。通过构建增广状态空间电池模型，利用H∞非线性观测器实现故障的早期识别与量化，旨在提升电池系统安全性并预防灾难性事故。
解读: 该研究对于阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。软短路是导致储能系统热失控的关键诱因，通过引入H∞非线性观测器等先进算法，可显著提升BMS（电池管理系统）对电芯早期异常的感知能力。建议将此诊断逻辑集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对大规模...
一种基于模糊逻辑的电压源逆变器感应电机驱动开路故障检测新方案
Novel Fuzzy-Based Open-Switch Fault Detection Scheme of Voltage Source Inverter Induction Motor Drive
Ahmed S. Gardouh · Sayed Abulanwar · Fujin Deng · Eid Gouda 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种针对三相PWM电压源逆变器感应电机驱动系统的实时开路故障诊断新方法。该方法仅需通过动态谐振滤波器（DRFs）处理观测电流，提取直流分量和电流绝对值。利用提取的直流分量比值，实现对逆变器故障的快速、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、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。逆变器功率器件的开路故障是影响系统可靠性的关键因素，该方法通过电流信号处理实现故障诊断，无需额外传感器，符合阳光电源追求高可靠性与低运维成本的趋势。建议研发团队评估该算法在PowerTitan或组串式逆变器控制平台上的...
基于半波电流关键特征的逆变器开路故障诊断方法
Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Inverters Based on Critical Characteristics of Half-Wave Current
Bo Liu · Tingna Shi · Yan Yan · Guozheng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对电压源逆变器功率开关管的开路故障，提出了一种适用于多种转速运行工况的快速诊断方法。通过建立正常与故障状态下的三相电流详细模型，提取半波电流的关键特征，实现了对逆变器故障的精准定位与快速响应，有效提升了电力电子系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式及集中式）及储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。逆变器作为电力转换的核心，其功率器件的可靠性直接影响电站的运维成本与发电效率。该故障诊断方法能够集成至iSolarCloud智能运维平台，实现故障的预警与精准定位，减少停机时间。建议研发团队将其算法嵌...
基于故障子模块数学模型的模块化多电平变换器开关开路故障定位策略
A Faulty Submodule Mathematical Model-Based Localization Strategy for Switch Open-Circuit Fault of Module Multilevel Converter
Zehao Liu · Lan Xiao · Xin Cao · Zhiquan Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文研究了一种针对模块化多电平变换器（MMC）的开关开路故障诊断与定位（FDL）方法。通过建立故障子模块（SM）的修正开关函数数学模型，能够实时表达故障SM的真实开关状态，从而实现对故障开关的及时诊断与定位。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站升压站、高压直流输电（HVDC）及大型储能系统（如PowerTitan系列的大功率PCS）中具有潜在应用价值。该研究提出的基于数学模型的故障定位策略，能够显著提升多电平变换器在复杂工况下的运行可靠性，减少非计划停机时间。建议研发团队关注该诊断算法的计算资源消耗，...
基于残差轨迹的模块化多电平变换器多故障同步诊断方法
A Simultaneous Diagnosis Method for Multiple Faults of Modular Multilevel Converters Based on Residual Trajectories
Jiabao Zhang · Jinghan He · Meng Li · Haoyue Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对传统基于模型的故障诊断方法在多故障耦合下存在混淆的问题，本文提出了一种基于残差轨迹的模块化多电平变换器（MMC）多故障同步诊断方法。该方法通过建立不同故障下的残差数学模型，利用残差轨迹特征有效解耦故障信息，实现了多故障的同步识别与定位。
解读: 模块化多电平变换器（MMC）技术是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）的核心拓扑架构。随着系统功率等级的提升，MMC子模块数量增加，故障诊断的复杂性显著提高。该研究提出的残差轨迹诊断方法，能够有效解决多故障耦合下的误判问题，对于提升阳光电源大型储能系统及高压光伏逆...
自校正引导的广义对比学习框架用于云边协同小样本光伏故障诊断
Self-Correcting-Guided Generalized Contrastive Learning Framework for Small-Sample PV Fault Diagnosis With Cloud-Edge Collaboration
Qi Liu · Bo Yang · Mingxuan Cai · Yuxiang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年6月
小样本场景下光伏（PV）阵列的智能故障诊断由于模型精度和泛化能力较差，仍然具有挑战性。现有方法无法同时解决运行工况多变和样本不足的问题，导致少样本学习构建的模型适用性有限。此外，数据传输和计算成本等因素也需要考虑。因此，本文提出了一种用于小样本光伏故障诊断的云边协同自校正引导广义对比学习框架。首先，提出了一种端到端自校正模型，以消除可变环境的影响。然后，将自校正方案与对比学习相结合以实现模型泛化，并设计了一种类型筛选方法来提高模型精度。此外，提出了一种快速故障过滤机制，通过云边协同提高算法效率。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于云边协同的小样本光伏故障诊断技术具有重要的应用价值和战略意义。 在产品层面，该技术直接契合阳光电源光伏逆变器和电站运维的核心需求。传统故障诊断方法依赖大量标注数据，而实际运维中故障样本稀缺且环境条件多变，导致诊断模型泛化能力不足。该论文提出的自校正引导对比学习框架...
一种基于单电流传感器的电压源逆变器开路故障诊断新方法
A Novel Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Voltage Source Inverters With a Single Current Sensor
Hao Yan · Yongxiang Xu · Jibin Zou · Yuan Fang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
为降低成本、减小体积并提升恶劣环境下的可靠性，本文针对三相交流电机矢量控制系统，提出了一种基于单电流传感器重构相电流的电压源逆变器开路故障诊断新方法。该方法在实现电流重构的同时，有效识别了逆变器功率器件的开路故障。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器和储能变流器（PCS）产品线具有重要价值。通过单电流传感器实现故障诊断，不仅能显著降低硬件成本，还能在不增加额外传感器的情况下提升系统的可靠性与运维效率。建议研发团队评估该算法在PowerTitan及组串式逆变器中的集成可行性，特别是在空间受限或对成本敏感的户用及工商业...
基于新型滑模观测器的永磁同步电机匝间短路故障多样化诊断策略
Diversified Diagnosis Strategy for PMSM Inter-Turn Short-Circuit Fault via Novel Sliding Mode Observer
Peien Luo · Zhonggang Yin · Zhe Zhang · Yanping Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
传统滑模观测器（SMO）在永磁同步电机（PMSM）匝间短路故障诊断中存在系统抖振及低通滤波器带来的幅值衰减和相位延迟问题，难以满足高精度诊断需求。本文提出一种多样化诊断策略，通过改进观测器结构，有效提升了故障检测的鲁棒性与实时性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）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相关。风电变流器中广泛使用永磁同步发电机，该诊断策略可提升变流器对发电机绕组故障的早期预警能力，降低运维成本。在电动汽车充电桩领域，该算法可优化电机驱动控制的可靠性。建议研发团队关注该新型滑模观测器在减少抖振...
基于模型的永磁同步电机故障诊断数据归一化方法
Model-Based Data Normalization for Data-Driven PMSM Fault Diagnosis
Zhichao Chen · Deliang Liang · Shaofeng Jia · Shuzhou Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
永磁同步电机（PMSM）的故障诊断对系统安全至关重要。然而，波动的工况会干扰电流波形，且闭环控制器会掩盖故障特征。本文提出一种基于模型的数据归一化方法，通过消除工况和控制器的影响，提升了数据驱动故障诊断的准确性与鲁棒性。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，对于阳光电源而言，其核心价值在于提升风电变流器及储能系统内部电机驱动部件的运维水平。通过该归一化方法，可以有效滤除变流器闭环控制对故障特征的干扰，提高iSolarCloud智能运维平台对风电变流器及相关旋转设备故障预警的准确性。建议研发团队关注该方法在变流器功率模块及电...
基于PCA和多类相关向量机方法的级联H桥多电平逆变器系统故障诊断
Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter System Fault Diagnosis Using a PCA and Multiclass Relevance Vector Machine Approach
Tianzhen Wang · Hao Xu · Jingang Han · Elhoussin Elbouchikhi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
多电平逆变器因其高性能广泛应用于高压大功率领域。为确保电力电子设备运行的稳定性，快速检测并定位故障至关重要。本文提出了一种结合主成分分析（PCA）和多类相关向量机（RVM）的故障诊断方法，旨在提高多电平逆变器系统故障诊断的准确性与效率。
解读: 该研究针对级联H桥多电平逆变器，与阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）的拓扑架构高度相关。随着阳光电源产品向高压化、大功率化发展，系统可靠性成为核心竞争力。该文提出的基于PCA和RVM的故障诊断算法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器功率...
基于代价函数的永磁同步电机驱动系统缺相故障诊断
Cost Function-Based Open-Phase Fault Diagnosis for PMSM Drive System With Model Predictive Current Control
Jun Hang · Han Wu · Jibo Zhang · Shichuan Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
永磁同步电机（PMSM）驱动系统中的缺相故障（OPF）会导致严重的转矩脉动和机械振动。为提升系统可靠性，本文提出了一种基于模型预测电流控制（MPCC）的缺相故障诊断方法。该方法利用代价函数特性实现故障实时监测，有效解决了传统矢量控制下诊断算法复杂的问题，显著提升了电机驱动系统的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断与模型预测控制（MPC），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。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏与储能，但MPC算法在储能变流器（PCS）和风电变流器的功率控制中应用广泛。该文提出的基于代价函数的诊断策略，可借鉴用于提升阳光电源电力电子变换器的故障...
考虑中性点连接模型的九相磁通切换永磁电机高阻连接故障诊断
Fault Diagnosis of High-Resistance Connection in a Nine-Phase Flux-Switching Permanent-Magnet Machine Considering the Neutral-Point Connection Model
Jun Hang · Jianzhong Zhang · Shichuan Ding · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种基于零序电压分量（ZSVC）的九相磁通切换永磁电机（FSPM）高阻连接（HRC）故障诊断技术，并考虑了中性点连接模式。文章介绍了九相FSPM电机的拓扑结构，分析了空载反电动势波形，并研究了不同中性点连接方式下的故障特征，为电机驱动系统的可靠性监测提供了理论依据。
解读: 该文献聚焦于多相电机的高阻连接故障诊断，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，而非永磁电机本体设计，但其提出的基于零序电压分量（ZSVC）的故障诊断逻辑具有参考价值。在阳光电源的风电变流器及大型储能PCS产品中，对于功率模块及电网侧连接的早期故障预警（如接触电阻异常监测）可...
基于宽学习的高速列车牵引系统故障诊断增强研究
Enhanced Fault Diagnosis Using Broad Learning for Traction Systems in High-Speed Trains
Chao Cheng · Weijun Wang · Hongtian Chen · Bangcheng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
高速列车牵引系统故障会威胁行车安全。针对高采样频率下的故障检测与诊断（FDD）难题，本文提出了一种基于宽学习（Broad Learning）的诊断策略，旨在提升系统的安全性和可靠性。
解读: 该文章提出的宽学习（Broad Learning）算法具有训练速度快、结构简洁的特点，在处理高频传感器数据方面表现优异。这对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。在光伏电站和储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的运维中，设备运行数据量巨大且实时性要求高，引...
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