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面向单相九电平ANPC变换器的低复杂度双矢量模型预测控制
Low-Complexity Dual-Vector Model Predictive Control for Single-Phase Nine-Level ANPC-Based Converter
Ibrahim Harbi · Mostafa Ahmed · Christoph M. Hackl · Jose Rodriguez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种用于新型九电平有源中点钳位（ANPC）变换器的低复杂度双矢量有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略。该拓扑结构通过仅使用9个功率开关和2个飞跨电容，显著减少了开关数量，实现了九电平输出，有效提升了功率密度并降低了系统成本。
解读: 该研究提出的九电平ANPC拓扑及低复杂度MPC算法，对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器具有重要参考价值。通过减少开关器件数量并实现高电平输出，该技术有助于进一步提升逆变器的功率密度和效率，降低散热成本。建议研发团队关注该拓扑在单相高压输出场景下的应用潜力，特别是针对户用储能及小型光伏并网产品，通过优...
面向构网型逆变器的固定开关频率模型预测控制
Fixed Switching Frequency Model Predictive Control for Grid-Forming Inverters
Fernanda Carnielutti · Tiago Davi Curi Busarello · Ênio Costa Resende · Qudrat Ullah 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种用于微电网构网型逆变器（GFI）的固定开关频率模型预测控制（FSF-MPC）策略。该方法通过内环电压电流控制与外环下垂及PQ控制相结合，实现了更优的稳态响应和功率管理能力，有效解决了传统MPC开关频率不固定带来的谐波及滤波设计难题。
解读: 构网型（Grid-Forming）技术是阳光电源在新型电力系统中的核心竞争力，特别是在PowerTitan储能系统及大型地面光伏电站的并网应用中至关重要。传统的MPC控制因开关频率抖动难以工程化，而本文提出的FSF-MPC方案通过固定开关频率，显著降低了输出谐波，简化了滤波器设计，有助于提升阳光电源...
级联模块化DC-DC变换器电容电压平衡的模型预测控制
Model Predictive Control of Capacitor Voltage Balancing for Cascaded Modular DC–DC Converters
Qiang Wei · Bin Wu · Dewei Xu · Navid Reza Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
输入串联输出串联（ISOS）模块化DC-DC变换器适用于高压输入输出场景。为确保系统中各模块的输入/输出电压均衡，本文提出了一种基于占空比的模型预测控制（DC-MPC）方案，有效实现了ISOS系统的电压共享控制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多模块级联架构中，电压均衡是提升系统可靠性与效率的关键。DC-MPC方案相比传统PWM控制，在动态响应速度和多目标优化方面更具优势，可有效解决高压直流侧电容电压不均问题，降低功率器件应力。建议研发团队评...
基于在线定子电感辨识的五相永磁电机容错运行鲁棒预测电流控制
Robust Predictive Current Control for Fault-Tolerant Operation of Five-Phase PM Motors Based on Online Stator Inductance Identification
Xingke An · Guohai Liu · Qian Chen · Wenxiang Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
针对模型预测控制（MPC）中参数失配导致的性能下降问题，本文提出了一种五相永磁电机开路故障下的鲁棒预测电流控制策略。通过在线辨识d-q轴电感，有效提升了电机在故障容错运行模式下的电流跟踪精度与系统鲁棒性。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动控制，与阳光电源现有的风电变流器业务具有技术同源性。风电变流器在面对发电机侧故障时，同样需要高鲁棒性的容错控制策略以保障系统连续运行。虽然目前阳光电源产品线以三相电机驱动为主，但随着大功率风电变流器对可靠性要求的提升，该文中关于参数在线辨识与MPC鲁棒控制的研究，可为公司下...
用于多相电机参数失谐的基于记忆的模型预测控制
Memory-Based Model Predictive Control for Parameter Detuning in Multiphase Electric Machines
Angel Gonzalez-Prieto · Ignacio Gonzalez-Prieto · Obrad Dordevic · Juan Jose Aciego 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
模型预测控制（MPC）在多相电机驱动中应用广泛，但对参数失谐敏感且难以消除稳态误差。电流参考值与测量值之间的偏差会严重影响驱动性能。本文提出了一种基于记忆的MPC策略，旨在解决参数失谐问题并提升稳态控制精度。
解读: 该研究提出的基于记忆的MPC算法在提升系统鲁棒性和消除稳态误差方面具有显著优势。虽然本文聚焦于多相电机驱动，但其核心思想可迁移至阳光电源的储能变流器（PCS）及风电变流器控制中。在PowerTitan等大型储能系统中，面对复杂的电网环境和参数波动，引入记忆补偿机制有助于提升PCS在弱电网下的电流跟踪...
多相电力驱动中单矢量有限控制集模型预测控制
FCS-MPC）作用的再评估
Juan Carrillo-Ríos · Angel González-Prieto · Ignacio González-Prieto · Juan José Aciego 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
多相电力驱动在工业应用中已成为现实，但仍需解决诸多挑战以充分发挥其优势。本文重点研究了高采样频率对控制动作的影响，并对多相驱动系统中单矢量有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的性能与作用进行了重新评估与分析。
解读: 该研究探讨的FCS-MPC控制策略在高性能电机驱动领域具有重要参考价值。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FCS-MPC作为一种先进控制算法，在提升变流器动态响应速度和电能质量方面具有通用性。对于阳光电源的风电变流器产品线，该算法可优化发电机侧的控制性能；同时，在储...
双环连续控制集模型预测控制在高压大功率储能系统中的应用
Dual-Loop Continuous Control Set Model Predictive Control for a High-Voltage and High-Power Energy Storage System
Zihe Meng · Dongyang Sun · Shuai Wang · Li Sun · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
本文针对基于直流动态电压调节器（dc - DVR）的高压大功率储能系统（ESS），提出了一种双环连续控制集模型预测控制（CCS - MPC）方法。与传统控制方法不同，该控制方法在内、外控制环采用级联双模型预测控制。建立了储能系统的数学模型。内环模型预测控制（MPC）控制器基于电感特性方程，用于控制直流动态电压调节器的电感电流；外环模型预测控制（MPC）控制器基于电容特性方程，用于控制输出电压跟踪参考值。在该方案中，内环和外环模型预测控制控制器的参数在每个控制周期都会更新，以提高对负载变化和参数不...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项基于DC动态电压调节器（dc-DVR）的双环连续控制集模型预测控制技术具有重要的应用价值。该技术针对高压大功率储能系统的控制难题，提出了内外双环级联MPC架构，内环控制电感电流、外环控制输出电压，这与我司大型储能变流器PCS产品的控制需求高度契合。 该技术的核心...
用于低开关频率三电平中点钳位双三相永磁同步电机驱动的交错模型预测控制
Interleaved Model Predictive Control for Three-Level Neutral-Point-Clamped Dual Three-Phase PMSM Drives With Low Switching Frequencies
Minrui Gu · Zheng Wang · Kailiang Yu · Xueqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文研究了低开关频率下，三电平中点钳位（NPC）逆变器驱动双三相永磁同步电机（PMSM）的控制策略。提出了一种交错有限控制集模型预测控制（MPC）方案，通过设计双层MPC架构解决多目标优化问题，有效提升了系统在低开关频率下的性能。
解读: 该技术对阳光电源的工业驱动及大型储能系统中的高功率密度变流器具有重要参考价值。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器和PowerTitan储能变流器的核心技术之一。通过引入交错MPC控制，可以在保持低开关频率以降低损耗的同时，提升电流质量并优化多目标控制性能。建议研发团队关注该双层MPC架构在...
基于三维空间矢量的开口绕组永磁同步电机有限控制集方法：零序电流抑制与开关频率优化
Three-Dimension Space Vector Based Finite Control Set Method for OW-PMSM With Zero-Sequence Current Suppression and Switching Frequency Reduction
Cheng Liu · Jing Shang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对共直流母线开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM），其零序电流主要源于零序电压及三次谐波反电动势。本文提出一种基于三维空间矢量的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法，通过优化零序电压矢量选择，在抑制零序电流的同时，有效降低了开关频率，提升了系统运行效率。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动领域，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，但其提出的‘零序电流抑制’与‘模型预测控制（MPC）优化’算法在电力电子变换器中具有通用性。对于阳光电源的风电变流器及未来可能拓展的高性能工业驱动产品线，该方法可用于优化逆变器输出质量并降低开关损耗。...
一种无直流母线电压传感器的永磁同步电机驱动有限集滑模无模型预测电流控制
A Novel Finite-Set Sliding-Mode Model-Free Predictive Current Control for PMSM Drives Without DC-Link Voltage Sensor
Xing Liu · Hui Yang · Heyun Lin · Feng Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
模型预测控制（MPC）因其动态性能优越、易于数字化实现等优点在电力电子领域备受关注。然而，传统MPC高度依赖系统参数。本文提出一种新型有限集滑模无模型预测电流控制策略，在无需直流母线电压传感器的情况下，有效提升了永磁同步电机驱动系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有较强的技术同源性。无模型预测控制（Model-Free MPC）能够降低系统对参数辨识的依赖，提升变流器在复杂工况下的鲁棒性。对于阳光电源而言，该算法可优化风电变流器中发电机侧的控制性能，减少传感器数量以降低硬件成本并提高可靠...
一种基于电流残差的永磁同步电机匝间短路与高阻连接故障诊断与分类方法
A Generalized Current Residual-Based Diagnosis and Classification Method for Interturn Fault and High-Resistance Connection Fault in Model Predictive Controlled PMSMs
Zhen Jia · Wensheng Song · Chenwei Ma · Teng Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
模型预测控制（MPC）因响应快、灵活性高被广泛应用于电机驱动。然而，MPC下的电机故障诊断研究尚不充分。本文针对匝间短路（ITF）与高阻连接（HRC）故障特征相似的问题，提出了一种基于电流残差的通用诊断与分类方法，有效提升了MPC控制系统在复杂工况下的可靠性。
解读: 该研究聚焦于MPC控制下的电机故障诊断，对阳光电源的业务具有一定的参考价值。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但公司在风电变流器及部分储能系统配套的电机驱动控制中同样应用了MPC技术。该方法提出的基于电流残差的故障诊断策略，可优化公司iSolarCloud智能运维平台中对变流器及电...
一种用于三电平逆变器驱动永磁同步电机的双矢量模型预测控制新型无差拍结构
A Novel Robust Dead-Beat Structure for Double Vector Model Predictive Control in Three-Level Inverter Fed PMSM Drives
Zhenyao Sun · Junkai Wen · Xin Yuan · Guangtong Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对传统模型预测控制（MPC）在永磁同步电机驱动中存在的电流纹波大及参数依赖性强的问题，本文提出了一种新型鲁棒无差拍结构。该方法通过双矢量模型预测控制策略，有效提升了动态响应性能，并增强了系统对参数扰动的鲁棒性，改善了三电平逆变器的控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及风电变流器产品线具有重要参考价值。三电平拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan储能系统的核心技术路径。引入双矢量模型预测控制（MPC）结合无差拍控制，能显著降低输出电流谐波，提升电能质量，并增强系统在弱电网下的稳定性。建议研发团队在下一代高功率...
基于修正预测的三电平NPC背靠背变流器PMSG风力发电系统鲁棒预测控制
Robust Predictive Control of Three-Level NPC Back-to-Back Power Converter PMSG Wind Turbine Systems With Revised Predictions
Zhenbin Zhang · Zhen Li · Marian P. Kazmierkowski · Jose Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对大功率风能转换系统中的直驱永磁同步发电机（PMSG）及三电平中点钳位（NPC）背靠背变流器，本文提出了一种改进的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略。针对传统MPC对系统参数变化敏感的问题，通过引入修正预测机制，有效提升了系统的鲁棒性与控制性能。
解读: 该研究聚焦于大功率风电变流器的核心控制算法，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率风电变流器的重要技术路线，通过引入修正预测的FCS-MPC算法，能够显著提升变流器在复杂电网环境下的动态响应速度与鲁棒性，降低谐波含量，从而提升整机发电效率。建议研发团队关注该算法在计算量...
基于球形解码算法的三相两电平四桥臂并网变换器模型预测控制
Model Predictive Control of a Three-Phase Two-Level Four-Leg Grid-Connected Converter Based on Sphere Decoding Method
Bo Long · Tianxu Cao · Wenting Fang · Kil To Chong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
为优化四桥臂并网变换器的开关频率与电流跟踪性能，本文应用有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）。该方法通过球形解码算法优化代价函数，在考虑电网电流、滤波电容电压及变换器侧电流跟踪的同时，有效平衡了开关频率与控制精度。
解读: 该研究针对四桥臂拓扑的MPC控制算法，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。四桥臂结构常用于不平衡负载或特殊电网环境下的并网应用，通过球形解码算法优化FCS-MPC，可显著降低计算复杂度，提升系统动态响应速度。建议研发团队关注该算法在PowerTitan等大功率储能PCS中...
一种用于三相双有源桥变换器的混合调制改进模型预测控制
Improved Model Predictive Control for Three-Phase Dual-Active-Bridge Converters With a Hybrid Modulation
Jiahao Sun · Lin Qiu · Xing Liu · Jian Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种针对三相双有源桥（3p-DAB）变换器的改进型移动离散控制集模型预测控制（MDCS-MPC）策略，结合了混合调制技术。该方法旨在提升变换器在部分负载下的效率，并增强输出电压跟踪的动态性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心储能业务。三相DAB变换器是PowerTitan和PowerStack等大功率储能变流器（PCS）实现DC-DC级双向功率变换的关键拓扑。通过引入混合调制与改进的MDCS-MPC，能够显著降低PCS在部分负载工况下的开关损耗，提升系统全功率段的转换效率，这对储能电站的经...
一种用于内部交错混合多电平变换器的集成相位配置与移相PWM的混合模型预测控制
A Hybrid Model Predictive Control With Integrated Phase-Disposition and Phase-Shifted PWM for an Inner-Interleaved Hybrid Multilevel Converter
Yufei Li · Fei Diao · Yue Zhao · H. Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种用于内部交错混合多电平变换器（IHMC）的混合模型预测控制（H-MPC）策略。通过利用原始空间矢量图和虚拟空间矢量图中的参考矢量符号模式，实现了相位配置PWM并确定低频开关状态，从而优化了变换器的控制性能。
解读: 该研究提出的IHMC拓扑及混合MPC控制策略，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。多电平技术是提升大功率变换器效率和降低输出谐波的关键，而H-MPC结合了传统PWM的稳态性能与MPC的动态响应优势。建议研发团队关注该控制算法在降低开关损耗及提升复...
基于等效馈线的高压孤岛微电网多矢量MPC策略
Multi-vector MPC Strategy for High-voltage Islanded Microgrid Based on Equivalent Feeder
王雪伟张明锐 · 中国电机工程学报 · 2025年3月 · Vol.45
针对高压孤岛微电网中并联逆变器因输出阻抗不匹配引发的环流问题，本文采用等效馈线策略，结合外接电感与虚拟电感构建自适应虚拟阻抗，实现输出阻抗的动态匹配。为克服传统PI控制响应滞后缺陷，提出一种基于混合多矢量模型预测控制（MPC）的两步加速预测方法，在提升控制精度的同时降低计算负担。通过负荷突变与波动工况下的仿真对比，验证了所提方法在环流与谐波抑制、动态响应速度方面的优越性。
解读: 该等效馈线与多矢量MPC策略对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在多机并联场景下，所提自适应虚拟阻抗方法可有效解决ST2000/ST2500等储能变流器并联运行时的环流抑制问题，提升系统效率。两步加速预测MPC算法相比传统PI控制响应更快，可优化构网型GF...
一种结合扩展状态观测器与电动车组整流器模型预测控制的低频振荡抑制方法
An Approach to Suppress Low-Frequency Oscillation by Combining Extended State Observer With Model Predictive Control of EMUs Rectifier
Zhigang Liu · Yaqi Wang · Shuang Liu · Zhiyuan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
针对电气化铁路中出现的2-7 Hz低频振荡（LFO）问题，本文提出了一种结合扩展状态观测器（ESO）与模型预测控制（MPC）的改进控制策略。该方法通过ESO实时估计系统参数变化及未建模动态，增强了整流器在复杂工况下的鲁棒性，有效抑制了牵引网与电动车组间的振荡。
解读: 该研究提出的ESO+MPC控制策略在电力电子变换器领域具有极高的参考价值。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）在弱电网环境下同样面临谐振与振荡挑战。该方法通过观测器补偿未建模动态，可显著提升PCS在弱电网下的稳定性，抑制并网电流谐振。建议研发团队将其引入iSolarC...
无刷双馈磁阻电机驱动的变频运行模型预测电流控制技术
Variable Speed Operation of Brushless Doubly Fed Reluctance Machine Drive Using Model Predictive Current Control Technique
Karuna Kiran · Sukanta Das · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
为实现精确且快速的驱动控制，模型预测控制（MPC）被视为一种有效的控制策略。在MPC中，通过评估电流、功率、转矩和磁链等控制目标来确定逆变器所需的电压矢量。通过迭代预测循环选择最优矢量，并应用于下一个控制周期。
解读: 该文献探讨的模型预测控制（MPC）技术在电机驱动领域具有显著的动态响应优势。对于阳光电源而言，虽然该文聚焦于无刷双馈磁阻电机，但MPC算法的核心逻辑可迁移至风电变流器及储能变流器（PCS）的控制策略中。在风电变流器产品线中，引入MPC可以提升对电网扰动的响应速度和电流控制精度，增强系统在复杂工况下的...
基于无模型预测控制的并联T型三电平整流器功率分配与零序环流抑制
Power Sharing and ZSCC Elimination for Parallel T-Type Three-Level Rectifiers Based on Model-Free Predictive Control
Bo Long · Jiahao Zhang · Xingyu Li · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对模型预测控制（MPC）依赖精确电路参数的问题，本文提出了一种无模型预测控制方法。该方法应用于并联T型三电平整流器，旨在解决多机并联时的功率分配不均及零序环流（ZSCC）抑制问题，在无需精确模型的情况下实现了多目标优化与快速响应。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，零序环流抑制是提升系统可靠性的关键。无模型预测控制（Model-Free MPC）能够降低对系统参数整定的依赖，增强逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队关注该算法在降低多...
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