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基于准则的多电平逆变器调制
Criteria-Based Modulation for Multilevel Inverters
Kfir J. Dagan · Raul Rabinovici · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文探讨了多电平逆变器在特定目标函数下的最优运行策略。脉冲宽度调制（PWM）方案旨在调节基波分量的同时降低输出电压或电流的谐波含量。研究重点在于如何通过优化目标函数（如总谐波失真THD等性能指标）来提升逆变器系统的整体运行效率与电能质量。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是组串式和集中式光伏逆变器。随着光伏系统向高压、大功率方向发展，多电平拓扑的应用日益广泛，该调制策略能有效优化逆变器在不同工况下的THD表现，提升电能质量。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变器的控制算法升级中，通过优化调制策略降低开关损耗，从而提升整机...
用于降低功率磁性元件边缘磁场涡流损耗的气隙形状优化
An Air-Gap Shape Optimization for Fringing Field Eddy Current Loss Reductions in Power Magnetics
Denys Igorovych Zaikin · Stig Jonasen · Simon Lee Mikkelsen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本研究通过优化电感器气隙形状来降低绕组涡流损耗。利用有限元分析软件进行电感仿真，并开发专用脚本实现优化算法，以最小化包含电感总损耗及其他加权项的目标函数，从而提升磁性元件的效率。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器中的核心功率密度瓶颈。边缘磁场引起的涡流损耗直接影响整机效率与温升。该研究提出的气隙形状优化方法，可直接应用于阳光电源大功率磁性元件的精细化设计，有助于在提升功率密度的同时降低热损耗，从而...
面向多移动设备不同功率需求的三维无线电能传输同步控制
Simultaneous 3-D Wireless Power Transfer to Multiple Moving Devices With Different Power Demands
Weiyi Tang · Qi Zhu · Jian Yang · Dongran Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种针对多移动设备不同功率需求的三维无线电能传输实时优化算法。通过构建加权功率传输目标函数，赋予紧急充电设备更高权重，并实现实时优化，有效解决了多设备动态充电场景下的功率分配与控制问题。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）的动态控制与多目标优化，与阳光电源目前的充电桩产品线（主要为有线直流快充）存在技术路径差异。然而，该研究中涉及的“多设备动态功率分配”及“实时优化算法”对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及未来充电基础设施的智能化升级具有参考价值。建议关注其在复杂电磁...
基于积分形式与混合目标函数的光伏单二极管模型参数估计
Parameter estimation of photovoltaic single-diode model using an integral form and hybrid objective function
Jie Xua · Jinfeng Liua · Chen Zhua · Qingyun Chenb 等5人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300
摘要 基于光伏（PV）单二极管模型I–V关系的积分形式，本文提出了一种非迭代线性方法，用于从光伏组件/电池的单条实验I–V曲线中进行参数估计。在附加使用确定性优化算法进行参数精修过程后，在四个常用案例研究中均达到了最佳精度。同时，与其它最先进的方法相比，目标函数评估的计算成本降低了约一个数量级。在部分案例研究中，获得了负的参数估计值及较大的不确定性，这归因于存在缺陷或低质量的输入数据。所采用的不确定性分析框架对应于数理统计中的区间估计，并通过文献中80种方法所报告的参数值的统计评估进一步验证了其...
解读: 该光伏单二极管模型参数估计方法对阳光电源SG系列逆变器的MPPT优化具有重要应用价值。通过积分形式的非迭代线性算法,可将参数估计计算成本降低一个数量级,适合嵌入逆变器实时控制系统。混合目标函数能更精确预测最大功率点,可提升MPPT跟踪精度和发电效率。该方法的不确定性分析框架可用于iSolarClou...
用于径向配电系统保护装置配置多目标优化的确定性分支切割算法
Deterministic Branch and Cut Algorithm for Multiobjective Optimization of Protective Device Allocation in Radial Distribution Systems
Zbigniew Galias · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年12月
安装保护装置可通过故障隔离来提高配电系统的可靠性。利用各种单目标优化方法可以找到保护装置的最优位置，使给定的目标函数最小化。针对不同目标函数得到的解可能会有显著差异。多目标优化算法可用于解决考虑多个目标函数的优化问题。在本研究中，提出了一种新的分支定界算法，用于解决单馈线辐射状配电系统中保护装置配置的多目标优化问题。研究表明，所提出的算法能够成功处理规模非常大的配电系统。将该算法的性能与其他三种方法的性能进行了比较：1) 穷举搜索法；2) 进化算法；3) 强化学习算法。结果表明，无论是在计算时间...
解读: 从阳光电源配电网业务视角来看，这项多目标优化保护装置配置技术具有重要的战略价值。随着公司在分布式光伏、储能系统及微电网解决方案领域的深入布局，配电网的可靠性优化已成为提升系统整体性能的关键环节。 该论文提出的确定性分支切割算法在处理辐射状配电系统的保护装置优化配置问题上展现出显著优势。对于阳光电源...
家庭电池储能系统在配电网中控制的机器学习与MPC方法比较
Comparison of machine learning and MPC methods for control of home battery storage systems in distribution grids
Felicitas Mueller · Stevende Jongh · Claudio A.Cañizares · Thomas Leibfried 等5人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.400
本文在主动配电网的影响及其交互作用背景下，提出并比较了采用传统优化技术与最先进的机器学习方法实现的家庭能源管理系统控制策略。首先介绍了基于模型预测控制算法的模型驱动方法，并将其在不同预测精度条件下与基于模仿学习和强化学习的无模型方法进行对比。以一种实用的、当前最先进的启发式规则控制器作为基准。通过目标函数值、电网约束违反情况以及计算时间等指标进行了深入比较。讨论了将这些家庭能源管理系统应用于一个包含13个连接住户的真实德国低压基准电网时的结果，每个住户均配备光伏发电、电池储能系统及电力负荷。结果...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统的能量管理优化具有重要参考价值。文章对比了MPC模型预测控制与机器学习方法在家庭储能系统中的应用效果,验证了模仿学习在计算效率与性能间的最佳平衡。建议将此技术融入iSolarCloud平台的智能控制算法,通过强化学习优化多户储能系统的协同调...
基于聚合优化的直流微电网二次控制
Aggregation Optimization-Based Secondary Control for DC Microgrids
Qi-Fan Yuan · Yan-Wu Wang · Xiao-Kang Liu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文提出一种面向直流微电网的聚合优化框架，构建含电压误差、电流分配误差、发电成本与线路损耗的加权目标函数，并设计基于双辅助变量的分布式二次控制器，可在固定时间内实现全局最优，兼顾电压调节、均流、经济运行。仿真与实验验证了其有效性。
解读: 该研究提出的分布式聚合优化二次控制算法可直接提升阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统在直流微网场景下的协同调控能力，尤其适用于光储直挂、多机并联的直流母线架构。算法支持动态权重配置，利于与iSolarCloud平台联动实现经济调度；建议在PowerStack直流耦合方案及海外微网项目...
感应电机驱动电梯系统的损耗最小化轨迹优化
Trajectory Optimization for Loss Minimization in Induction Motor Fed Elevator Systems
Shreelakshmi M.P. · Vivek Agarwal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种针对感应电机驱动电梯系统（IMDES）的损耗最小化技术，旨在确定能量最优的速度曲线。目标函数基于感应电机总功率损耗与转子速度的微分方程，并结合乘客舒适度对速度和加速度的约束进行优化。
解读: 该文献探讨的电机驱动损耗优化与轨迹规划算法，在控制理论层面与阳光电源的电机控制技术有共通之处。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，但该研究中关于电机损耗建模与最优控制策略的方法论，可借鉴应用于风电变流器（如双馈或直驱风机控制）及储能系统中的电机类辅助设备优化。建议研发团队...
LC滤波电压源变换器的约束调制模型预测控制
Constrained Modulated Model-Predictive Control of an LC-Filtered Voltage-Source Converter
Changming Zheng · Tomislav Dragicevic · Branko Majmunovic · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种针对LC滤波电压源变换器（VSC）的约束调制模型预测控制（M2PC）方案。为解决二阶LC滤波器中状态变量的耦合效应，采用双目标代价函数同时跟踪电容电压和电感电流参考值，从而提升电压质量。该方法有效处理了系统约束，优化了变换器的动态响应与稳态性能。
解读: 该研究提出的M2PC控制策略对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在光伏逆变器和储能系统中，LC滤波器常用于滤除高频谐波，但其谐振特性易引发控制不稳定。该算法通过双目标代价函数优化，能显著提升逆变器在弱电网下的电压质量和动态响应能力。建议研发团队将其...
感应电机驱动多目标有限控制集模型预测控制的集成调节原理
An Ensemble Regulation Principle for Multiobjective Finite-Control-Set Model-Predictive Control of Induction Machine Drives
Haotian Xie · Wei Tian · Xiaonan Gao · Fengxiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）因其概念直观、实现简单及瞬态响应快等优点，在电力驱动系统中得到广泛研究。本文针对多目标优化中权重系数难以确定的问题，提出了一种集成调节原理，以平衡不同控制目标之间的关系，优化系统性能。
解读: 该研究提出的FCS-MPC集成调节原理，核心在于解决多目标控制下的权重平衡问题，这对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器）具有参考价值。风电变流器在复杂电网环境下需兼顾电流质量、开关频率及损耗，该算法可提升变流器在动态过程中的控制精度与响应速度。建议研发团队关注该算法在降低开关损耗与提升系统鲁棒性...
基于遗传算法的梯形磁芯三相耦合电感多目标优化
Genetic Algorithm-Based Multiobjective Optimization of Three-Phase Coupled Inductor With Ladder Magnetic Core
Yifeng Wang · Zhongda Wang · Xiaoyong Ma · Han Cui 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
交错并联升压变换器（IBC）广泛应用于电动汽车车载电源，对转换效率和功率密度要求较高。本文采用一种具有梯形磁芯的三相耦合电感，并提出基于遗传算法（GA）的多目标优化方法，兼顾转换器效率与电感体积。通过构建包含交流磁通分析的磁阻模型，建立综合目标函数与约束条件，利用GA实现全局优化，获得效率与体积的Pareto前沿。实验搭建30 kW样机，功率密度达22 kW/L，最高效率98.6%；相比非耦合电感，体积减少43.8%，功率密度提升12.8%。
解读: 该梯形磁芯三相耦合电感优化技术对阳光电源车载电源和储能系统具有重要应用价值。在新能源汽车产品线，可直接应用于OBC充电机的交错并联升压拓扑，实现体积减少43.8%、功率密度提升至22 kW/L，满足车载高集成度需求。在ST系列储能变流器中，该技术可优化DC-DC升压级设计，提升系统效率至98.6%以...
基于八分圆牛顿-拉夫逊法与降阶扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机无传感器控制
Sensorless Control of PMSM Drives Using Octant Newton–Raphson Method and Reduced-Order EKF Considering Speed Reversal and Noise
Fuyuan Xiang · Ke Yu · Congyan Chen · Shihua Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对永磁同步电机（PMSM）无传感器控制中传统锁相环（PLL）在反转时存在位置估计误差的问题，本文提出了一种基于八分圆牛顿-拉夫逊法（ONRM）的PLL。该方法通过定义新的目标函数和位置八分圆法，有效解决了反转过程中的位置估计偏差，并结合降阶扩展卡尔曼滤波（EKF）提升了抗噪性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该算法在电机驱动控制领域具有通用性。对于阳光电源的风电变流器产品线，电机控制算法的鲁棒性至关重要。ONRM-PLL方法能显著提升电机在动态工况（如风速波动引起的反转）下的控制精度与稳...
以单位里程成本最小化为目标的燃料电池混合动力重型牵引车最优容量配置
Optimal sizing of fuel cell hybrid electric Heavy-Duty tractor with minimum of unit mileage cost
Xiaoyu Wang · Shouwen Yao · Pengyu Li · Yuyang Chen 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年4月 · Vol.330
摘要 本文提出了一种针对由燃料电池系统（FCS）、电池（B）和超级电容器（SC）组成的混合储能系统（HESS）的燃料电池混合动力重型牵引车（FCHHT）的最优混合能源容量配置方法。为此，提出了一种以单位里程（10^4 km）成本（UMC）为目标函数的评价指标，用于综合评估系统的初始成本、退化成本以及氢气消耗成本。此外，提出了一种基于平均功率与荷电状态（APS）的能量管理系统（EMS），其中给出了FCS与HESS之间的功率分配策略，并通过驱动循环功率需求的平均功率、FCS最高效率点功率、FCS最大...
解读: 该燃料电池混合动力重卡优化技术对阳光电源储能及充电业务具有重要借鉴价值。论文提出的电池+超级电容混合储能系统(HESS)架构与阳光电源ST系列PCS的多源协调控制理念高度契合,其基于平均功率和SOC的能量管理策略可应用于PowerTitan储能系统的功率分配优化。单位里程成本(UMC)优化方法为储能...
通过规划控制器参数提升海上风力机多目标性能：一种“规划-控制”分层控制器
Multi-Objective Performance Enhancement of Offshore Wind Turbines Through Planning Controller Parameter: A ‘Plan-Control’ Hierarchical Controller
Songyue Zheng · Lilin Wang · Lizhong Wang · Lijian Wu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
针对大型海上风力机柔性结构显著且运行于风浪耦合环境的特点，提出一种“规划-控制”分层控制器（PCHC）。内环采用工业标准控制器，外环引入基于非线性模型预测控制（NMPC）的规划器优化控制器参数。NMPC规划器通过可变预测时域求解多目标优化问题，并利用高斯过程回归补偿模型失配误差。设计联合成本函数在线鲁棒调节权重，兼顾功率与转速稳定性、结构载荷抑制及执行机构动作限制。仿真验证表明，PCHC在保持现有控制器架构的同时显著提升多目标性能，利于工程应用。
解读: 该文提出的'规划-控制'分层控制架构对阳光电源的储能与风电产品具有重要借鉴价值。其中非线性MPC规划器的多目标优化思路可用于ST系列储能变流器的功率调度与电池管理，实现储能系统的经济性与寿命的动态平衡。高斯过程回归补偿模型误差的方法也可应用于PowerTitan大型储能系统的预测性维护。此外，该控制...
互联微电网中考虑灵活多能需求的最优能量调度
Optimum Energy Dispatch in Interconnected Microgrids with Flexible Multi-Energy Demands
Bineeta Mukhopadhyay · Rajib Kumar Mandal · Debapriya Das · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
本文针对具有灵活多能源需求、电池储能系统和插电式混合动力汽车的互联多微电网系统，提出了一种经济、可持续的随机多目标能源管理策略。提出了一种新颖的、面向智能产消者的混合需求响应计划，通过激励互联微电网中的产消者参与其选择的需求响应计划，来维护他们的利益。利用海象优化算法为具有多个相互冲突目标的能源调度问题提供合适的折衷解决方案，这些目标包括最小化每日运营成本、排放量和功率损耗，以及最大化互联微电网的每日独立性能指标。由于实施混合需求响应计划而对产消者消费模式的调整，以及每日独立性能指标的确定，考虑...
解读: 该互联微电网多能协同优化技术对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究中的多目标随机优化策略可直接应用于ST系列储能变流器的能量管理系统，通过电-热-气多能耦合模型提升储能系统在工业园区、综合能源站等场景的经济性。需求侧灵活性管理方法可集成至iSolar...
光伏-储能移动充电站的能量管理策略
Energy Management Strategy for Photovoltaic-Energy Storage Mobile Charging Station
Qingsong Wang · Shaoqi Yang · Feiyu Chen · Ming Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年10月
本文提出将光伏-储能充电站与移动充电服务（MCD）相结合，构建光伏-储能移动充电站（PV-ES-MCS），实现低碳环保与运行灵活性的协同。通过分析系统架构，建立综合运行成本与收益模型，结合移动充电调度的能量补给需求与经济性目标，构建考虑多重约束的能量管理优化模型，并采用灰狼优化算法求解。案例结果表明，该策略可实现站内多要素协调调控，降低运行成本6.7%，并保障移动充电调度能量补给效率，MCD电池更换成功率达100%。
解读: 该光伏-储能移动充电站能量管理策略对阳光电源多产品线具有协同应用价值。在储能系统方面，可应用于PowerTitan储能系统的多场景调度优化，结合灰狼算法提升ST系列储能变流器的能量管理效率；在光伏业务中，可优化SG系列逆变器与储能的协调控制，提升MPPT算法在移动充电场景的适应性；在充电桩产品线，该...
考虑维护路径与资源分配的城市微风电场维护策略
Maintenance strategy for urban micro wind farm considering maintenance route and resource allocation
Faqun Qia · Anming Zhang · Xinyi Fua · Wenfei Zhab 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要：新兴的城市微风电场（UMWF）正变得日益普遍，优化其维护策略对于降低运营成本并提高风能利用效率至关重要。本研究通过综合考虑维护路径与资源分配，构建了城市微风电场维护策略的优化问题。为求解该问题，首先提出了高效维护价值（EMF）作为衡量维护价值的目标函数，并在此基础上设计了一种基于随机变量邻域下降与布谷鸟搜索的混合离散化人工鱼群算法（RVNDCS-HDAFSA），用于搜索最优维护策略。为验证所提混合算法的局部搜索能力，开展了相关实验；同时，在不同规模问题上与其他算法进行了广泛的对比实验，以验...
解读: 该城市微风电场维护优化研究对阳光电源智慧运维体系具有重要借鉴价值。论文提出的维护路径与资源配置联合优化方法,可直接应用于iSolarCloud平台的新能源场站运维调度模块。其高效维护价值(EMF)评估模型与混合优化算法,能够增强平台对分布式风光储混合电站的预测性维护能力,特别适用于城市屋顶光伏集群、...
含多资源参与的配电网络谐波抑制方法
Harmonic Mitigation Method with Multi-Resource Participation in Power Distribution Networks
Xinru Wang · Ying Wang · Shuangyin Dai · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
大量连接到配电网的分布式能源资源（DERs），如光伏和储能系统，可用于减轻配电网中的谐波，因为它们的并网逆变器与功率控制设备的拓扑结构相似。本研究提出了一种优化模型，用于在已知全网谐波畸变程度的场景下，协同利用位置、容量和运行模式已知的DER逆变器来减轻多个谐波源（HSs）的影响。以最优谐波水平为目标函数，对DER进行协同控制，以减轻全网的谐波。为使该模型适用于大型网络，还考虑了分区约束，以限制优化和控制的范围，提高求解效率和治理经济性。最后，采用改进的IEEE 13节点和123节点测试馈线验证...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项谐波治理技术为我们的光伏逆变器和储能系统产品开辟了重要的增值应用场景。该研究提出利用分布式能源资源（DER）逆变器的拓扑相似性来协同治理配电网谐波，这与我们现有产品线高度契合，意味着通过软件算法升级即可赋予设备谐波治理功能，无需额外硬件投入。 技术价值方面，该方法的核...
三相并网逆变器的无源性控制与虚拟阻抗优化设计
Enhancing Performance Toward Torque and Flux Control Through a Hybrid Approach of Intelligent and DTC for SRM Drives
Deepak Mohanraj · M Umavathi · Rajesh Verma · Bharatiraja Chokkalingam 等5人 · IEEE Access · 2025年5月
并网逆变器在弱电网条件下易出现稳定性问题,无源性控制提供理论稳定性保证。本文提出基于无源性理论的并网控制策略,通过虚拟阻抗优化设计实现宽范围电网阻抗适应性,保证系统鲁棒稳定性。
解读: 该无源性控制技术可应用于阳光电源SG系列光伏逆变器的弱网并网场景。通过虚拟阻抗优化提升逆变器在高阻抗电网条件下的稳定性,拓展并网适应范围,减少并网点电压波动,提升弱电网地区的光伏接入能力。...
电动汽车的备用容量提供：聚合边界与随机模型预测控制
Reserve Provision From Electric Vehicles: Aggregate Boundaries and Stochastic Model Predictive Control
Jacob Thrän · Jakub Mareček · Robert N. Shorten · Timothy C. Green · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月
电动汽车（EV）的可控充电是提升可再生能源消纳、降低固定储能需求的重要灵活性资源。为应对个体驾驶与充电行为的不确定性，本文提出将多辆电动汽车电池视为一个具有聚合功率与能量边界的虚拟电池，从而预测可提供的系统备用容量。基于1000辆电动汽车数据的线性回归模型验证了边界的可预测性，归一化均方根误差为20%–40%。采用包含条件风险价值的两阶段随机模型预测控制算法，实现日前 reserve 调度。英国120万条家用充电记录的案例表明，车队规模扩大可提升预测精度，增加备用收益并降低运营成本；当规模达40...
解读: 该电动汽车聚合备用容量技术对阳光电源充电桩产品线及储能系统具有重要应用价值。研究提出的虚拟电池聚合边界模型可直接应用于阳光电源V2G充电桩的群控策略，通过随机模型预测控制算法优化充电调度，使车队参与电网辅助服务。400辆以上规模可降低60%运营成本、单车提供1.8kW备用容量的数据，为阳光电源设计充...
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