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基于MCC-PCKF的跟网型变流器时变虚拟惯量与状态估计
Time-Varying Virtual Inertia and State Estimation of Grid-Following Converters Based on MCC-PCKF
王渝红 · 王雪珂 · 文玉玲 · 郑宗生 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年7月 · Vol.49
新能源接入背景下，非同步机惯量估计对抑制有功功率扰动、维持系统稳定至关重要。针对虚拟惯量的时变特性，构建了跟网型新能源非同步机动态惯量与状态联合估计模型，并采用混沌多项式卡尔曼滤波（PCKF）进行参数辨识。为提升异常噪声下的鲁棒性，引入最大熵准则（MCC），构造融合高阶统计信息的代价函数，提出基于MCC-PCKF的时变虚拟惯量估计方法。在改进IEEE 39节点系统上的仿真结果表明，该方法较传统PCKF在噪声干扰下具有更高的估计精度与鲁棒性。
解读: 该时变虚拟惯量估计技术对阳光电源跟网型产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器，MCC-PCKF算法可实时辨识虚拟惯量参数，提升功率扰动抑制能力和电网适应性。在PowerTitan大型储能系统中，该方法可优化VSG控制策略，增强异常噪声下的鲁棒性，提高并网稳定性。对于iSol...
车载充电器集成的电池参数与状态联合估计
Charger Integrated Coestimation of Parameters and States of Battery
Bikash Sah · Praveen Kumar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
电池参数与状态的精确估计对提升系统安全与可靠性至关重要。电池老化会导致电化学特性改变，进而影响阻抗及充放电性能。本文提出一种利用充电器集成方案进行参数与状态联合估计的方法，通过实时更新等效电路模型参数，优化状态估计算法，从而提升电池全生命周期的管理精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过在充电/储能变流器（PCS）中集成在线参数辨识与状态估计功能，可实现对电池健康状态（SOH）和荷电状态（SOC）的实时精准监控，无需额外硬件成本。建议研发团队将此算法嵌入iSolarCl...
无传感器永磁同步电机控制的状态与扰动同步估计：设计与实验
Simultaneous State and Disturbances Estimation for Sensorless PMSM Control: Design and Experiments
Ke Yu · Fuyuan Xiang · Jinya Su · Wenwu Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，本文提出了一种同步估计状态与扰动的方法。传统框架通常将速度/位置估计与扰动观测分离，易导致系统不稳定。本文通过设计联合观测器，实现了前馈扰动补偿，增强了系统的鲁棒性，并通过实验验证了其有效性。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，与阳光电源的电动汽车充电桩（内部功率模块控制）及风电变流器业务具有一定技术关联。在风电变流器中，发电机侧的无传感器控制能有效降低硬件成本并提升系统可靠性。建议研发团队关注该联合观测器算法，将其引入风电变流器或充电桩功率模块的控制策略中，以优化电机运行的鲁棒性，减少对物理...
基于开关瞬态信号的可重构锂离子电池系统同步阻抗谱提取
Synchronous Impedance Spectroscopy Extraction From Reconfigurable Lithium-Ion Battery System via Switching Transient Signal
Jichang Peng · Wen Xie · Jinhao Meng · Haitao Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
大型储能系统中的电池不一致性限制了运行效率。可重构电池系统（RBS）通过调节模块内电池互连实现均衡。然而，RBS控制策略依赖于精确的电池状态，本文提出了一种利用开关瞬态信号提取同步阻抗谱的方法，旨在提升电池状态监测精度，优化储能系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要价值。通过在PCS侧利用开关瞬态信号进行阻抗谱提取，无需额外激励源即可实现电池健康状态（SOH）和一致性的高精度在线监测。这不仅能提升iSolarCloud平台的智能化运维水平，还能为BMS提供更精准的控制依据，从而优...
一种用于无线传感器节点电源管理的实用超级电容器模型
A Practical Supercapacitor Model for Power Management in Wireless Sensor Nodes
Ruizhi Chai · Ying Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出了一种估算无线传感器节点中超级电容器状态的实用方法。在传感器节点的能量存储中，超级电容器的自放电过程是功率管理的关键考量因素。研究表明，超级电容器的电荷再分配过程同样对能量管理具有重要影响。
解读: 该文献聚焦于微小功率场景下的超级电容器建模与能量管理，与阳光电源目前主营的大功率储能系统（如PowerTitan、PowerStack）在应用规模和功率等级上存在显著差异。然而，文中关于超级电容器自放电特性及电荷再分配的建模方法，对于提升阳光电源储能系统BMS（电池管理系统）的SOC估算精度及长效储...
面向锂离子电池测量不确定性的精确状态估计集成框架
Integrated Framework for Accurate State Estimation of Lithium-Ion Batteries Subject to Measurement Uncertainties
Muhammad Saeed · Shuai Lu · Ziyou Song · Xiaosong Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对锂离子电池管理系统（BMS）中传感器测量不确定性导致的估计误差问题，提出了一种精确的状态估计集成框架。该方法旨在克服电池非线性特性带来的挑战，通过优化传感器不确定性检测与状态估计机制，提升BMS对电池荷电状态（SOC）及健康状态（SOH）的监测精度，从而增强储能系统的安全性和可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统核心BMS算法的优化。在大型储能电站中，传感器精度对电池簇的一致性管理至关重要。该框架提出的不确定性处理方法，有助于提升阳光电源iSolarCloud平台在电池全生命周期状态监测的准确性，降低因测量误差导致的过充过放风险。建...
有无虚拟电压注入的感应电机无速度传感器驱动系统的可观测性分析
Observability Analysis for Speed Sensorless Induction Motor Drives With and Without Virtual Voltage Injection
Wei Sun · Dianguo Xu · Dong Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
针对感应电机无速度传感器驱动在低同步转速下转速不可观测的问题，本文利用局部弱可观测性概念推导了统一的可观测条件。在此基础上，提出了虚拟电压注入方法，有效实现了包括转速在内的电机状态估计，解决了低速运行下的控制难题。
解读: 该文献主要针对感应电机驱动控制，虽然阳光电源的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“虚拟电压注入”及“可观测性分析”方法在电力电子控制领域具有通用性。对于阳光电源的风电变流器业务，该算法可为双馈或直驱风机在低转速或弱磁工况下的无传感器控制提供参考，提升风机在极端工况下的稳定性...
利用全局优化磁链观测器实现感应电机的精确转矩控制
Accurate Torque Control for Induction Motors by Utilizing a Globally Optimized Flux Observer
Marius Stender · Oliver Wallscheid · Joachim Bocker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
感应电机驱动的高精度转矩估计与控制在电动汽车等领域至关重要。开环转矩控制性能高度依赖于电机模型和磁链估计的准确性。本文提出了一种自适应卡尔曼滤波器，旨在通过优化磁链观测精度，解决感应电机在宽运行范围内的转矩控制难题，提升驱动系统的动态响应与稳态精度。
解读: 该研究聚焦于感应电机的高精度转矩控制，这对阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动控制技术具有参考价值。虽然阳光电源目前核心业务侧重于光伏与储能，但其在电力电子变换领域的深厚积累与电动汽车驱动控制算法高度同源。通过引入全局优化磁链观测器，可提升电机驱动系统的动态性能与效率，建议研发团队关注该算法在高性...
一种用于无传感器永磁同步电机驱动的速度与转子位置移动视界估计器
A Moving Horizon Estimator for the Speed and Rotor Position of a Sensorless PMSM Drive
Francesco Toso · Davide Da Ru · Piergiorgio Alotto · Silverio Bolognani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种基于模型的系统化方法，用于永磁同步电机（PMSM）的状态估计，以实现无传感器驱动。文中应用了移动视界估计（MHE）算法，这是一种基于优化的方案，在速度和位置估计方面表现优异。在温和假设下，该算法将估计问题转化为等式约束的二次规划问题。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电机类产品（如风电变流器中的发电机侧控制）具有技术同源性。移动视界估计（MHE）相比传统的卡尔曼滤波或观测器，在处理非线性约束和多变量优化方面具有更强的鲁棒性。建议研发团队关注该算法在风电变流器控制策略中的应用，特别是在低风速或复杂工况下提升发电机转子位置估计...
基于快速控制原型的感应电机神经逆最优控制实现
Neural Inverse Optimal Control Implementation for Induction Motors via Rapid Control Prototyping
Eduardo Quintero-Manriquez · Edgar N. Sanchez · Ronald G. Harley · Sufei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种用于感应电机的离散时间神经逆最优控制方法，并在基于C2000微控制器与Simulink的快速控制原型（RCP）系统上实现。该控制器独立解决了系统辨识、轨迹跟踪和状态估计三个核心问题，并基于递归神经网络架构，有效提升了电机控制的动态性能与鲁棒性。
解读: 该研究涉及的电机控制算法及快速原型开发流程，对阳光电源的风电变流器及储能系统中的电机驱动控制具有参考价值。虽然阳光电源核心业务侧重于光伏与储能的电力电子变换，但该文提出的神经网络控制与RCP开发模式，可优化风电变流器在复杂工况下的动态响应。建议研发团队关注其在高性能电机驱动控制中的应用，以提升风电变...
一种用于锂离子电池阻抗快速测量的两阶段优化框架
A Two-Stage Optimization Framework for Fast Lithium-Ion Battery Impedance Measurement
Xinghao Du · Jinhao Meng · Jichang Peng · Qiao Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
在线电池阻抗监测对电池状态估计与故障诊断至关重要。针对现有技术成本高、精度差的问题，本文提出了一种两阶段优化框架，通过生成具有特定功率比例的二进制序列，实现了高效的阻抗测量，提升了电池系统监测的准确性与经济性。
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。电池阻抗是评估电池老化状态（SOH）和早期故障预警的核心指标。通过引入该两阶段优化框架，阳光电源可在iSolarCloud平台或BMS底层算法中集成更高效的在线阻抗监测功能，无需昂贵的外部测试设备即可实现对电...
基于频率自适应观测器的内置式永磁同步电机
IPMSM）畸变最小化磁链观测器
Hyeon-Sik Kim · Seung-Ki Sul · Hyunjae Yoo · Jaeyoon Oh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
为实现内置式永磁同步电机（IPMSM）的高效稳定驱动，需在宽转速范围内观测定子磁链。针对估计磁链中存在的直流偏置及低次谐波畸变问题，本文提出了一种畸变最小化磁链观测器，通过频率自适应机制有效抑制这些干扰，提升了电机控制的精度与鲁棒性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（IPMSM）的磁链观测与控制优化，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有一定相关性。在风电变流器中，发电机侧的精确磁链观测对于提升风机低速运行时的控制性能至关重要；在充电桩领域，该算法可优化电机驱动控制逻辑。建议研发团队关注其在复杂电磁环境下抑制谐波的能力，探索将...
级联H桥多电平变换器中多传感器故障的诊断与容错控制
Diagnosis and Resilient Control for Multiple Sensor Faults in Cascaded H-Bridge Multilevel Converters
Dong Xie · Chunxu Lin · Yi Zhang · Ariya Sangwongwanich 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文针对级联H桥多电平变换器（CHBMC），提出了一种针对单/多传感器故障的统一解决方案。通过降阶观测器实现原始状态与故障信息的完全解耦与同步估计，有效识别故障位置与类型，并实现系统的容错控制，显著提升了变换器的运行精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。CHB多电平拓扑常用于高压大功率场景，传感器故障可能导致系统非计划停机。本文提出的降阶观测器方法无需额外硬件冗余即可实现故障诊断与容错，有助于提升阳光电源产品的可靠性与可用性（Availability）。...
基于模型的网侧变流器电流与电压传感器故障诊断方案
Model-Based Fault Diagnosis Scheme for Current and Voltage Sensors in Grid Side Converters
Faizan Mehmood · Panayiotis M. Papadopoulos · Lenos Hadjidemetriou · Anastasis Charalambous 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
网侧变流器的稳定运行对可再生能源系统至关重要。本文提出了一种针对网侧变流器电压和电流传感器故障的基于模型的诊断方案，旨在通过反馈信号的实时监测与分析，提高变流器在并网过程中的可靠性与故障容错能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。在复杂的电网环境下，传感器故障往往会导致误跳闸或控制失稳，影响iSolarCloud的运维效率。通过引入基于模型的故障诊断算法，可实现传感器异常的实时预警与容错控制，显著提升...
基于观测器的电压源变换器LCL滤波器广义有源阻尼控制
Observer Based Generalized Active Damping for Voltage Source Converters With LCL Filters
M. A. Awal · Leandro Della Flora · Iqbal Husain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种针对LCL滤波电压源变换器的基于观测器的有源阻尼（AD）控制策略及统一设计框架。该方法利用变换器侧或电网侧电流反馈及电网电压反馈，克服了现有技术仅限于电流模式控制的局限性，有效提升了并网系统的稳定性和谐振抑制能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、储能PCS）具有极高的应用价值。随着光伏和储能电站接入弱电网场景增多，LCL滤波器的谐振抑制成为提升系统并网稳定性的关键。该基于观测器的有源阻尼方案无需增加额外传感器，能有效降低硬件成本，同时提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将其...
输入数据缺失情况下的车用锂离子电池荷电状态估计
State-of-Charge Estimation of Automotive Lithium-Ion Batteries during Lack of Input Data Update
Tiancheng Ouyang · Yubin Gong · Yingying Su · Song Jin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
针对电动汽车传感器因振动或连接松动导致数据采集异常的问题，本文提出了一种基于双向机制的状态估计方法。该方法在输入数据缺失的情况下，仍能实现对锂离子电池荷电状态（SOC）的准确监测与诊断，提升了储能系统在复杂工况下的运行可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要的参考价值。在大型储能电站中，传感器故障导致的BMS数据异常会直接影响SOC估算的准确性，进而引发系统保护性停机或充放电策略失效。本文提出的数据缺失补偿算法可集成至iSolarCloud智能运维平台或BMS底层逻...
基于DC-DC变换器的燃料电池电化学阻抗谱在线监测
Online Monitoring of Fuel Cell Electrochemical Impedance Spectrum with Multi-stages Multi-sine Signals Based on DC–DC Converter
Zhaoming Liu · Xueyuan Wang · Guofeng Chang · Hao Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对传统电化学阻抗谱（EIS）测试成本高、耗时长的问题，本文提出了一种基于DC-DC变换器的燃料电池在线EIS监测方法。该方法利用多级多正弦信号注入技术，实现了燃料电池状态评估、故障诊断及健康管理，为燃料电池系统的在线工业化应用提供了低成本、高效率的解决方案。
解读: 该技术通过复用DC-DC变换器实现燃料电池的在线EIS监测，对于阳光电源在氢能业务领域的布局具有参考价值。虽然目前阳光电源核心业务集中在光伏与储能，但随着公司向氢能领域拓展，该技术可集成至电解槽电源或燃料电池配套变换器中，提升系统运行的可靠性与故障预警能力。建议研发团队关注该拓扑复用技术，将其作为提...
基于同步输入与状态估计算法的锂离子电池容量与剩余寿命在线预测
An Online Prediction of Capacity and Remaining Useful Life of Lithium-Ion Batteries Based on Simultaneous Input and State Estimation Algorithm
Tiancheng Ouyang · Peihang Xu · Jingxian Chen · Jie Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对电动汽车锂离子电池，本文提出了一种基于同步输入与状态估计的在线预测算法。该方法旨在解决现有研究在复杂测试环境下鲁棒性不足的问题，通过提高容量与剩余寿命（RUL）预测的准确性，为电池全生命周期管理提供可靠的技术支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）。电池SOH（健康状态）及RUL的精准预测是BMS核心算法的难点，直接影响储能电站的运维效率与安全性。该算法的鲁棒性提升有助于优化iSolarCloud平台的电池健康管理功能，减少运维成本，并为储能系统在调峰...
通过基于卡尔曼滤波的超局部模型补偿感应电机无模型预测控制中的测量误差
Compensating the Measurement Error in Model-Free Predictive Control of Induction Motor via Kalman Filter-Based Ultra-Local Model
S. Alireza Davari · Shirin Azadi · Freddy Flores-Bahamonde · Fengxinag Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对模型预测控制中预测模型精度与鲁棒性的挑战，提出了一种基于卡尔曼滤波（KF）的超局部模型优化方法。该方法通过卡尔曼滤波作为状态观测器，有效补偿了无模型预测控制（MFPC）中因测量误差导致的精度下降，提升了感应电机控制系统的动态性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的基于卡尔曼滤波的超局部模型预测控制算法，在电机驱动控制领域具有通用性。对于阳光电源而言，该技术可深度优化风电变流器及电动汽车充电桩中的电机控制算法，提升系统在复杂工况下的动态响应速度与抗干扰能力。建议研发团队关注该算法在降低传感器依赖、提升控制精度方面的潜力，并探索其在阳光电源高性能变流...
一种基于降阶观测器的并网NPC逆变器开关管开路与电流传感器故障同步诊断方法
A Reduced-Order Observer-Based Method for Simultaneous Diagnosis of Open-Switch and Current Sensor Faults of a Grid-Tied NPC Inverter
Shuiqing Xu · Wenzhan Huang · Darong Huang · Hongtian Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种针对并网中点钳位（NPC）逆变器的降阶观测器同步诊断策略，用于解决开关管开路和电流传感器故障。通过构建NPC逆变器的增广描述符系统，将电流传感器故障转化为广义状态向量，并利用矩阵变换实现故障解耦，有效提升了系统的故障诊断精度与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能PCS）具有极高的应用价值。NPC三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流方案，该故障诊断算法能够显著提升设备在复杂电网环境下的运行可靠性，减少非计划停机，降低运维成本。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过边缘计算实现...
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