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两电平电压源逆变器应用中FCS-MPC的预测窗口选择
Prediction Window Selection in FCS-MPC for Two-Level VSI Applications
Eduardo Zafra · Sergio Vazquez · Tomislav Dragičević · Abraham M. Alcaide 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文探讨了电力电子变换器中有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的预测窗口选择问题。在给定采样频率下，数字控制器需平衡电流/电压调节精度与谐波失真。研究旨在通过优化预测窗口长度，提升开关频率下的控制性能与系统动态响应。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——光伏组串式逆变器及储能变流器（PCS）。FCS-MPC作为一种高性能控制策略，在提升逆变器动态响应和降低谐波方面具有显著优势。通过优化预测窗口，可进一步提升阳光电源ST系列PCS及组串式逆变器在弱电网环境下的并网稳定性与电能质量。建议研发团队在下一代高频化电力电...
基于卡尔曼滤波谐波补偿器的级联H桥变换器无偏置最优控制
Offset-Free Optimal Control of Cascaded H-Bridge Converters Based on a Kalman Filter Harmonic Compensator
Pablo Poblete · Ricardo P. Aguilera · Javier Pereda · Rodrigo H. Cuzmar 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
级联H桥（CHB）变换器广泛应用于电力驱动、静止同步补偿器及电池储能逆变器。最优控制策略因其多目标优化能力和设计简洁性备受关注。本文提出了一种基于卡尔曼滤波谐波补偿器的无偏置最优控制方法，旨在提升CHB变换器在复杂工况下的稳态精度与动态响应性能，有效抑制谐波并消除控制偏差。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏集中式逆变器具有重要参考价值。CHB拓扑在兆瓦级储能和高压并网场景中具有显著优势，通过引入卡尔曼滤波谐波补偿器，可进一步提升系统在弱电网环境下的电能质量和控制鲁棒性。建议研发团队关注该算法在多电平PCS中的应用，...
基于交错式DC-DC变换器的电动汽车直流快充旋转相位卸载技术
Rotating Phase Shedding for Interleaved DC–DC Converter-Based EVs Fast DC Chargers
Mohammed A. Alharbi · Abraham M. Alcaide · Mohamed Dahidah · Montero-Robina P. 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
直流快充是电动汽车普及的关键。随着电池技术多样化，充电器设计面临更高的效率挑战。本文提出了一种针对多相交错式变换器的旋转相位卸载控制策略，旨在优化轻载及变负载工况下的转换效率，以满足日益严苛的充电系统性能要求。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的电动汽车充电桩产品线。多相交错式DC-DC变换器是实现大功率直流快充的核心拓扑，通过引入旋转相位卸载控制，可显著提升充电桩在不同SOC阶段及宽电压输出范围下的全负载效率。建议研发团队在下一代大功率充电模块中评估该控制算法，以降低待机功耗并提升整机能效，从而增强阳光电源在充电...
基于Levenberg–Marquardt神经网络与DC–DC变换器功率路由的寿命延长方法
Lifetime Extension Approach Based on the Levenberg–Marquardt Neural Network and Power Routing of DC–DC Converters
Jiusi Zhang · Jilun Tian · Abraham M. Alcaide · Jose I. Leon 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对模块化电力转换系统，本文提出了一种基于LM-BP神经网络的健康状态（SOH）估计与功率路由寿命延长策略。该方法无需建立复杂的系统数学模型，通过动态调整功率分配，有效延长了电力电子系统的使用寿命。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器具有重要参考价值。储能PCS通常采用模块化并联架构，利用LM-BPNN进行SOH在线监测，可实现更精准的故障预警。同时，通过功率路由策略动态分配各模块负载，能有效缓解热应力不均，显著提升系统全生命周期可靠性。建议...
基于三角形连接级联H桥变换器的梯次利用电池储能系统SoC均衡双级MPC控制
Dual-Stage MPC for SoC Balancing in Second-Life Battery Energy Storage Systems Based on Delta-Connected Cascaded H-Bridge Converters
Pablo Poblete · Rodrigo H. Cuzmar · Ricardo P. Aguilera · Javier Pereda 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
利用梯次利用电池（SLBs）构建储能系统具有显著的经济与环保价值。级联H桥（CHB）变换器因其高效率和低成本，成为将SLBs接入电网的理想选择。针对SLBs容量不一致导致的功率分配不均问题，本文提出了一种双级模型预测控制（MPC）策略，有效实现了各子模块间的荷电状态（SoC）均衡。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列大型储能系统具有重要参考价值。随着储能市场对梯次利用电池应用需求的增加，电池组间的不一致性管理成为核心痛点。级联H桥拓扑结合MPC控制策略，能够实现更精细的功率分配和SoC均衡，从而延长电池系统寿命并提升整体利用率。建议研发团队关注该双...
可重构开关控制方案用于多电平T型DAB DC-DC变换器
Reconfigurable Switch-Control Scheme for a Multilevel T-Type DAB DC-DC Converter
Alejandro Stowhas-Villa · Christian A. Rojas · Ronald Carmona · Alan H. Wilson-Veas 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
多电平双有源桥（ML-DAB）是一种先进的DC-DC变换器结构，适用于中压电动汽车充电等应用，相较传统DAB在电压耐受和功率范围方面性能更优。本文提出一种用于T型中点钳位（TNPC）DAB变换器的开关控制方案，其核心创新在于无需更改硬件实现即可在六种不同功率配置间可重构运行。通过调节两个调制角，可生成两至五电平输出。所设计的开关控制与状态机机制支持多种优化性能指标（FOM）的灵活切换。效率分析表明，半桥、DAB及所提ML-DAB结构分别在低、中、高功率区间具有最优效率。实验基于降功率样机验证了调...
解读: 该可重构多电平T型DAB变换器技术对阳光电源充电桩和车载OBC产品线具有重要应用价值。其核心优势在于：1）无需硬件改动即可实现2-5电平可重构运行，可灵活适配不同功率等级的充电需求（如120kW/240kW/360kW充电桩共平台设计）；2）通过状态机实现低/中/高功率区间的拓扑自适应切换，可显著提...
基于Delta型级联H桥变换器的梯次利用电池储能系统SOC平衡双阶段MPC
Dual-Stage MPC for SoC Balancing in Second-Life Battery Energy Storage Systems Based on Delta-Connected Cascaded H-Bridge Converters
Pablo Poblete · Rodrigo H. Cuzmar · Ricardo P. Aguilera · Javier Pereda 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
利用退役电池（SLBs）构建电池储能系统（BESSs）可产生显著的环境和经济效益。级联 H 桥（CHB）变流器已成为将退役电池集成到电网中的理想选择，它能够高效且低成本地实现其子模块（SMs）间的不平衡功率分配。然而，退役电池之间的容量差异给控制系统带来了进一步的挑战，即既要满足电池储能系统的功率约束，又要平衡退役电池的荷电状态（SoC）。本文提出了一种双级模型预测控制（DS - MPC）策略，用于通过三角形连接的级联 H 桥（DCHB）变流器来平衡退役电池的荷电状态。所提出的双级模型预测控制策...
解读: 从阳光电源储能系统业务角度分析，该论文提出的基于三角形连接级联H桥变换器的双阶段模型预测控制技术，为退役电池梯次利用储能系统提供了创新性解决方案，与公司"储能+光伏"战略高度契合。 该技术的核心价值在于通过双阶段MPC算法实现不同容量退役电池的SoC精确平衡，这直接解决了梯次利用储能系统面临的关键...