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基于模型预测的级联H桥逆变器容错与功率平衡控制
Model Predictive-Based Fault-Tolerant and Power Balancing Control for Cascaded H-Bridge Inverter
Xiaogang Wang · Yongtian Zhao · Ru Yang · Wei Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种针对三相级联H桥逆变器的容错控制与功率平衡方法，基于模型预测控制（MPC）实现。该方法利用冗余电压矢量和组合电压，在开关管开路或短路故障下重构输出电压，并有效解决了级联结构中的输出功率不平衡问题，提升了系统运行的可靠性。
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。级联H桥拓扑常用于高压大功率并网场景，通过MPC实现容错与功率平衡，能显著提升系统在极端工况下的可用性，降低运维成本。建议研发团队关注该算法在iSolarCloud智能运维平台中的集成，通过故障诊断与容错策略...
基于变矢量的模型预测控制以降低永磁同步电机驱动的电流谐波并实现可控开关频率
Variable-Vector-Based Model Predictive Control With Reduced Current Harmonic and Controllable Switching Frequency for PMSM Drives
Yubin Wang · Yongchang Zhang · Haitao Yang · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种用于永磁同步电机驱动的变矢量模型预测控制（MPC）方法。与传统评估七个基本电压矢量的有限控制集MPC（FCS-MPC）不同，该方法在一个控制周期内考虑一到四个矢量，从而在实现可控开关频率的同时，显著提升了稳态性能并降低了电流谐波。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，虽然阳光电源核心业务为光伏与储能，但其控制算法逻辑与光伏逆变器及储能变流器（PCS）中的功率变换控制高度同源。文中提出的变矢量MPC策略可有效降低开关频率波动并优化谐波性能，这对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器在提升电能质量、降低滤波器体积及损耗...
基于无源性的T型并网变换器部分序列模型预测控制与动态阻尼注入
Passivity-Based Partial Sequential Model Predictive Control of T-Type Grid-Connected Converters With Dynamic Damping Injection
Bo Long · DaWei Shen · TianXu Cao · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对LCL滤波的三电平T型变换器，传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）高度依赖模型精度。本文提出一种基于无源性的部分序列模型预测控制策略，并引入动态阻尼注入技术，旨在提升系统在参数扰动下的鲁棒性及并网电能质量，有效解决了传统MPC在复杂工况下的性能局限。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑是公司中大功率光伏逆变器的核心技术路径，而LCL滤波器带来的谐振抑制问题一直是研发难点。本文提出的动态阻尼注入与无源性控制策略，能够显著提升逆变器在弱电网环境下的稳定性，减少对硬件传感器的依赖，有助于优化iSolarC...
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...
基于改进灰狼算法的LCL并网逆变器多目标模型预测控制
Multiobjective Model Predictive Control of LCL Grid-Connected Inverter Based on an Improved Gray Wolf Algorithm
Fengxiang Wang · Feng Cai · Dongxiao Huang · Yao Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对单相LCL并网逆变器电流谐波畸变、开关损耗大及动态响应不足的问题，本文提出了一种基于改进灰狼优化（IGWO）算法的多目标模型预测控制（MOMPC）方法。该方法建立了LCL逆变器数学模型，通过IGWO算法优化权重系数，在提升系统动态性能的同时，有效平衡了电流质量与开关损耗。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及户用光伏逆变器。LCL滤波器是提升并网电能质量的关键，而模型预测控制（MPC）相比传统PWM控制具有更快的动态响应能力。通过引入改进灰狼算法（IGWO）优化多目标权重，可有效解决逆变器在复杂电网环境下的谐波抑制与损耗平衡难题，显著提升阳光电源逆变器在弱...
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...
面向模块化多电平变换器的低计算复杂度最优开关序列模型预测控制
Optimal Switching Sequence Model Predictive Control for Modular Multilevel Converter With Low Computational Complexity
Zheng Gong · Chengquan Yang · Yifeng Su · Changming Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
模型预测控制（MPC）因其多目标优化能力和快速动态响应，在模块化多电平变换器（MMC）中得到广泛应用。然而，该技术面临计算负担重、权重因子调节困难及开关频率可变等挑战。本文提出了一种低计算复杂度的最优开关序列MPC策略，以解决冗余开关状态带来的复杂性问题。
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。随着光伏和储能系统向更高电压等级和更大功率密度发展，MMC拓扑的应用潜力巨大。该文提出的低计算复杂度MPC算法，能够有效降低控制器（如DSP或FPGA）的算力需求，提升系统动态响应速度，同时改善开关频率稳定性...
基于观测器的永磁同步电机预测矢量谐振电流控制
Observer-Based Predictive Vector-Resonant Current Control of Permanent Magnet Synchronous Machines
Zhanfeng Song · Fengjiao Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种针对永磁同步电机的基于观测器的预测矢量谐振电流控制策略。该方法有效改善了由逆变器死区效应和模型失配引起的系统扰动性能。通过在离散域内综合考虑外部周期性/非周期性扰动及系统延迟，显著提升了控制精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器及储能PCS产品线具有重要参考价值。风电变流器和储能PCS的核心均涉及电机驱动或电机类负载的控制逻辑，文中提出的预测矢量谐振控制能有效抑制死区效应和模型参数偏差带来的谐波干扰。建议研发团队将其应用于高性能变流器控制算法的优化中，特别是在提升系统对弱电网环境的适应性及降低输...
基于线路约束的内嵌式永磁同步电机显式模型预测电流控制
Line-Constrained-Based Explicit Model Predictive Current Control for IPMSMs Drives
Han Wang · Jianyong Su · Guijie Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种改进的内嵌式永磁同步电机（IPMSM）显式模型预测控制（EMPC）方法。该方法利用EMPC的约束处理能力，解决了传统EMPC在电机驱动中内存占用大及权重因子计算复杂的问题，有效提升了大规模系统下的控制性能。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的高性能控制算法，虽主要针对IPMSM，但其核心的显式模型预测控制（EMPC）思想对阳光电源的业务具有参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可优化风电变流器中发电机侧的转矩控制性能，提升响应速度与稳定性。此外，在电动汽车充电桩的功率模块控制或储能系统中的辅助电机驱动控制中，该算法...
单相三电平整流器不平衡负载下的低复杂度模型预测控制
Low-Complexity Model Predictive Control of Single-Phase Three-Level Rectifiers With Unbalanced Load
Junpeng Ma · Wensheng Song · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
针对单相三电平整流器中中点电位波动导致电流调节与直流侧电压平衡耦合的问题，本文提出了一种具有恒定开关频率的低复杂度模型预测电流控制（MPCC）策略，实现了两者的解耦控制，有效提升了线路电流的波形质量。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在单相三电平拓扑中，中点电位平衡是提升电能质量的关键。该文提出的低复杂度MPCC算法，能够在保证控制性能的同时降低计算负担，非常适合嵌入到阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器DSP控制固件中。通过优化控制逻辑，可...
带最优开关序列的LC滤波电压源逆变器模型预测控制
Model Predictive Control of LC-Filtered Voltage Source Inverters With Optimal Switching Sequence
Changming Zheng · Tomislav Dragicevic · Zhenbin Zhang · Jose Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
带LC滤波器的电压源逆变器可实现低谐波的正弦输出，适用于孤岛微电网或UPS应用。传统有限集模型预测电压控制（MPVC）每个控制周期仅使用单个开关矢量，导致开关频率可变且输出纹波较大。本文提出了一种最优开关序列控制策略，旨在解决上述问题，提升逆变器输出电能质量。
解读: 该技术直接优化了逆变器的控制算法，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要价值。通过引入最优开关序列，可有效降低输出电压纹波并稳定开关频率，从而减小LC滤波器体积，提升系统功率密度。在微电网和离网应用场景中，该算法能显著改善电能质量，增强系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队将...
基于模型预测控制的分布式/并联单相及三相并网逆变器环流抑制方法
Decentralized Circulating Current Attenuation With Model Predictive Control for Distributed/Shunted Single/Three-Phase Grid-Tied Inverters
Liwei Zhou · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种无需额外通信成本的分布式控制方法，用于抑制并联并网逆变器间的环流。该方法结合了级联模型预测控制（MPC）与改进的LCL滤波器拓扑，能够针对不同类型的单相或三相逆变器实现环流的本地化抑制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器并联运行具有重要价值。在大型地面光伏电站或工商业光伏项目中，多台逆变器并联易产生环流，影响系统效率与稳定性。本文提出的基于MPC的分布式环流抑制方案，无需增加通信链路，降低了系统复杂度与成本，且具备良好的动态响应特性。建议研发团队在下一代组串式逆变器控制算...
基于动态阈值调整的永磁同步电机事件触发模型预测控制
Dynamic Threshold Adjustment-Based Event-Triggered Model Predictive Control for PMSM Motor
Junqiang Luo · Yixiao Luo · Kai Yang · Md Sazzit Hossen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种针对永磁同步电机（PMSM）的基于动态阈值调整的事件触发有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略。核心创新在于引入扰动补偿器动态调整事件触发阈值，在保证控制性能的同时，有效降低了计算负载和开关频率。
解读: 该技术主要针对PMSM电机控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动相关模块）及风电变流器中的电机侧控制具有技术同源性。FCS-MPC虽然控制性能优异，但计算量大，该研究提出的动态阈值事件触发策略能显著降低控制器运算压力，有助于提升阳光电源在高性能电机驱动及变流器控制领域的响应速度与能效。建议研发团...
基于时变非对称模型的永磁直线同步电机鲁棒无差拍预测电流控制
Robust Deadbeat Predictive Current Control of Permanent Magnet Linear Synchronous Machines Based on Time-Varying Asymmetric Model
Ziyu Zou · Mengfei Zheng · Yanxin Li · Qinfen Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对永磁直线同步电机纵向端部效应引起的非对称及时变特性，本文提出了一种鲁棒无差拍预测电流控制（DPCC）策略。该方法有效抑制了模型不确定性带来的扰动，提升了系统的控制精度与稳定性，解决了传统模型预测控制在复杂工况下的性能衰减问题。
解读: 该文献提出的鲁棒无差拍预测电流控制（DPCC）核心在于提升电机在参数时变和非对称扰动下的控制鲁棒性。虽然阳光电源主营业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但在风电变流器及未来可能涉及的工业驱动领域，电机控制算法的优化至关重要。该算法可借鉴用于提升风电变流器在复杂电网环境下的电流跟踪性能，或优化...
基于不同状态反馈的LCL滤波并网电压源变换器有限控制集模型预测电流控制研究
Finite Control Set Model Predictive Current Control for Grid-Connected Voltage-Source Converters With LCL Filters: A Study Based on Different State Feedbacks
Niklas Panten · Nils Hoffmann · Friedrich Wilhelm Fuchs · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
本文研究了针对LCL滤波并网电压源变换器（VSC）的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的不同状态反馈方法。除了传统的变流器侧电流反馈外，文章还引入并对比了两种多变量控制方法及网侧电流控制方案，通过理论分析与实验验证了不同反馈策略在LCL滤波器系统中的性能表现。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS）中广泛使用的LCL滤波拓扑。FCS-MPC作为一种高性能控制策略，在动态响应和多目标优化方面具有显著优势。通过对比不同状态反馈方案，该研究为优化阳光电源逆变器在弱电网下的并网稳定性提供了理论支撑。建议研发团队在下一代高功率...
矩阵变换器模型预测控制中稳态误差抑制与简化实现
Steady-State Error Suppression and Simplified Implementation of Direct Source Current Control for Matrix Converter With Model Predictive Control
Jiaxing Lei · Shuang Feng · Patrick Wheeler · Bo Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文针对基于源无功功率控制的矩阵变换器（MC）模型预测控制（MPC）方案，分析了其在抑制源电流谐波方面的固有缺陷。研究指出，即使引入被动或主动阻尼控制，该方案仍难以实现正弦化电流。文章提出了一种直接源电流控制策略，旨在抑制稳态误差并简化实现过程。
解读: 矩阵变换器（MC）技术在电力电子领域具有高功率密度和无需直流环节储能元件的优势。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用传统的电压源逆变器拓扑，但该研究中关于模型预测控制（MPC）的稳态误差抑制与计算简化方法，对提升阳光电源现有逆变器及PCS产品的动态响应速...
一种用于带LCL滤波器的三相两电平AC/DC变换器的连续控制集电流模型预测控制新方法
A Novel Continuous Control Set Current-Based Model Predictive Control for a Three-Phase, Two-Level AC/DC Converter With the LCL Filter
Krzysztof Dmitruk · Andrzej Sikorski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种针对LCL滤波并网AC/DC变换器的连续控制集电流模型预测控制（CCS C-BMPC）新算法。该算法克服了传统MPC在最终控制阶段依赖参考电压调节的局限，实现了对电网电流的直接控制，有效提升了系统的动态性能与稳态精度。
解读: 该研究提出的CCS-MPC算法直接优化了并网电流控制，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan/PowerStack系列）具有重要参考价值。LCL滤波器是阳光电源大功率并网产品的核心组件，该算法能有效提升在弱电网环境下的电流控制精度和系统稳定性，减少谐波畸变。建议研...
不平衡电网条件下模块化多电平矩阵变换器的无差拍模型预测控制
Deadbeat Model Predictive Control for Modular Multilevel Matrix Converter Under Unbalanced Grid Conditions
Zheng Gong · Lianchang Zhang · Chongwen Liu · Zhen Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）具有模块化、可扩展及高冗余度优势，常用于三相交流系统直接互联。针对传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）开关频率不固定及纹波大的问题，本文提出一种无差拍模型预测控制策略，旨在提升M3C在不平衡电网条件下的控制性能与动态响应速度。
解读: M3C技术作为一种先进的电力电子拓扑，在超大功率变换及特殊电网互联场景中具有潜力。虽然阳光电源目前主营产品以光伏逆变器（组串/集中式）和储能变流器（PCS）为主，但该研究中涉及的“模型预测控制”与“不平衡电网控制”算法，可直接优化阳光电源现有大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器在弱...
电动驱动系统有限控制集模型预测转矩控制的动态损耗最小化
Dynamic Loss Minimization of Finite Control Set-Model Predictive Torque Control for Electric Drive System
Wei Xie · Xiaocan Wang · Fengxiang Wang · Wei Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种针对永磁同步电机的有限控制集模型预测转矩控制（FCS-MPTC）动态优化策略。该策略同时考虑了逆变器损耗与电机损耗，通过引入约束条件优化开关序列，旨在有效降低逆变器开关损耗，提升驱动系统的整体效率。
解读: 该研究提出的FCS-MPTC动态损耗优化策略对阳光电源的电动汽车驱动及风电变流器业务具有重要参考价值。通过在模型预测控制中引入损耗约束，可显著提升变流器在变工况下的运行效率，降低功率模块热应力。建议研发团队将其应用于PowerTitan等储能变流器或风电变流器的高性能控制算法升级中，以优化开关频率与...
基于FPGA的非递归球形解码长时域有限控制集模型预测控制
Long-Horizon Finite-Control-Set Model Predictive Control With Nonrecursive Sphere Decoding on an FPGA
Tinus Dorfling · Hendrik du Toit Mouton · Tobias Geyer · Petros Karamanakos · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种在FPGA上实现长时域有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的方法。通过开发一种非递归球形解码算法来求解底层的最小二乘整数规划问题，该算法利用问题结构减少了乘法器需求，能在极短时钟周期内计算出最优解，实现了资源高效的控制方案。
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、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。FCS-MPC在提升逆变器动态响应速度和电能质量方面表现优异，但计算负担重。本文提出的非递归球形解码算法有效解决了FPGA资源占用与计算延迟的矛盾，使得长时域预测控制在商...
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