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双有源桥变换器的无参数调制预测电压控制
Modulated Parameter-Less Predictive Voltage Control for Dual-Active-Bridge Converters
Zheng Yin · Fujin Deng · Sergio Vazquez · Sayed Abulanwar 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对双有源桥(DAB)变换器中传统模型预测电压控制存在的动态响应受限及参数敏感性问题,本文提出了一种无参数调制预测电压控制(MPL-PVC)策略。该方法通过消除对系统参数的依赖,提升了电压调节的鲁棒性与动态性能。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及直流充电桩核心DC-DC级的重要拓扑。该研究提出的无参数预测控制策略,能够有效解决储能PCS在复杂工况下因参数漂移导致的控制精度下降问题,提升系统在电网波动时的动态响应速度。建议研发团队关注该算法在数字控制平台上的实...
电机驱动中无模型预测控制的现状、发展与挑战
State-of-Art, Development, and Challenges of Model-Free Predictive Control on Motor Drives
Fengxiang Wang · Yao Wei · Jose Rodriguez · Cristian Garcia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文综述了电机驱动系统中无模型预测控制(MFPC)的研究现状。针对现有文献缺乏对数据驱动模型设计的系统性分析问题,文章创新性地对电机驱动中的MFPC策略进行了分类,探讨了数据驱动模型设计对预测精度及控制性能的关键影响,并分析了该领域面临的挑战与未来发展方向。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域,与阳光电源的风电变流器及储能系统中的PCS电机/泵类控制具有技术同源性。无模型预测控制(MFPC)通过减少对系统参数的依赖,能提升控制系统的鲁棒性。建议研发团队关注其在PowerTitan等储能变流器控制算法中的应用潜力,特别是在复杂电网工况下,通过引入数据驱动的MFP...
简化多源开关电容多电平逆变器拓扑
Reduced Multisource Switched-Capacitor Multilevel Inverter Topologies
Mohammad Ali Hosseinzadeh · Maryam Sarebanzadeh · Cristian F. Garcia · Ebrahim Babaei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
多源开关电容多电平逆变器适用于多直流源可再生能源系统。然而,现有拓扑存在功率器件和电容数量多、升压倍数低等缺陷,导致控制复杂、性能下降且成本增加。本文旨在通过优化拓扑结构,减少器件数量并提升升压能力,以改善多电平逆变器的整体性能。
解读: 该研究针对多电平逆变器的拓扑优化,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。在光伏发电系统中,通过减少开关器件和电容数量,不仅能降低硬件成本,还能提升系统功率密度和转换效率。特别是在高压组串式逆变器设计中,该拓扑优化思路有助于简化控制逻辑,提升系统可靠性。建议研发团队关注其在多路...
一种用于永磁同步电机电流测量误差校正的改进自适应选择性谐波消除算法
An Improved Adaptive Selected Harmonic Elimination Algorithm for Current Measurement Error Correction of PMSMs
Kai Zhang · Mingdi Fan · Yong Yang · Zhongkui Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
电流传感器测量误差会导致永磁同步电机产生转速纹波。本文提出一种改进的自适应选择性谐波消除(ASHE)算法,通过输出正弦信号与自适应权重的乘积之和,有效抑制由电流测量误差引起的特定次谐波,从而提升电机控制精度。
解读: 该算法主要针对电机驱动控制中的电流采样误差校正,虽然核心对象是PMSM,但其核心思想在于通过自适应算法补偿传感器非理想特性。阳光电源在风电变流器及电动汽车充电桩(车载电机驱动相关)领域,对电流采样精度和谐波抑制有极高要求。该算法可作为提升变流器控制鲁棒性的参考,特别是在低成本传感器应用场景下,通过软...
三电平T型并联有源电力滤波器的鲁棒无模型预测控制
Robust Sequential Model-Free Predictive Control of a Three-Level T-Type Shunt Active Power Filter
Xuechun Wang · Jiefeng Hu · Cristian Garcia · Jose Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
三电平T型并联有源电力滤波器(3LT2SAPF)在改善非线性负载下的电网电能质量方面应用广泛。模型预测控制(MPC)虽具有多目标优化和快速响应优势,但易受参数失配影响。本文提出了一种鲁棒无模型预测控制策略,旨在提升系统的谐波补偿性能与鲁棒性。
解读: 该研究针对三电平T型拓扑的控制优化,与阳光电源的核心产品线(如组串式逆变器、集中式逆变器及储能变流器PCS)高度相关。阳光电源的大功率逆变器及PCS产品广泛采用三电平T型拓扑,该文提出的无模型预测控制(Model-Free MPC)能够有效降低系统对硬件参数的依赖,提升在复杂电网环境下的谐波抑制能力...
应用于双馈感应电机的背靠背变流器直流母线状态被动与在线监测
Passive and Online DC Bus Status Monitoring for Back-to-Back Converters Applied to Doubly Fed Induction Machines
Cristian Blanco · Andres Suarez · Carlos Gomez-Aleixandre · Irene Pelaez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种针对双馈感应电机(DFIG)风电变流器直流母线参数(串联电阻Rs、电感Ls及电容C)的被动式与在线监测估计方法。该技术旨在通过实时监测直流母线健康状态,实现风力发电机组的预测性维护,从而有效降低运维成本。
解读: 该技术对阳光电源风电变流器产品线具有极高的应用价值。风电变流器作为风电机组的核心部件,其直流母线电容的健康状态直接影响系统可靠性。通过集成该在线监测算法,阳光电源可进一步完善iSolarCloud智能运维平台的功能,实现从“故障后维修”向“预测性维护”的转型,显著降低风电场的运维成本。建议将此算法模...
一种用于交流电机高性能控制的极简模型预测控制策略
A Very Simple Strategy for High-Quality Performance of AC Machines Using Model Predictive Control
Margarita Norambuena · Jose Rodriguez · Zhenbin Zhang · Fengxiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种用于交流电机转矩和磁链控制的极简模型预测控制(MPC)策略。该方法通过将转矩和磁链的代价函数分离,大幅简化了计算复杂度,同时实现了电机的高动态响应性能。实验结果验证了该策略在感应电机控制中的有效性。
解读: 该研究提出的简化MPC策略对于阳光电源的电机驱动类产品(如风电变流器)具有重要的参考价值。风电变流器对动态响应要求极高,传统的MPC计算量大,而该文提出的解耦代价函数方法能有效降低计算开销,提升控制系统的实时性。建议研发团队评估该算法在风电变流器及大功率工业驱动场景下的应用潜力,以优化转矩脉动控制,...
调制模型预测控制与空间矢量调制的过调制方法
Overmodulation Methods for Modulated Model Predictive Control and Space Vector Modulation
Ali Sarajian · Cristian F. Garcia · Quanxue Guan · Patrick Wheeler 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对两电平电压源逆变器(2L-VSI)在过调制区域运行性能下降的问题,本文提出了一种新的计算方法。该方法通过确定线性调制区边界上的最佳参考矢量,并利用一个或两个矢量进行合成,有效提升了逆变器在大幅度参考值或负载变化下的动态性能与控制精度。
解读: 该研究直接优化了逆变器的核心控制算法,对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器具有重要价值。在电网电压波动或负载突变场景下,过调制策略的改进能显著提升逆变器输出电压的利用率和动态响应速度,从而增强产品在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发团队将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台支持的控制器中,...
基于容错模型预测控制的T型并网变换器功率损耗降低研究
Power Losses Reduction of T-Type Grid-Connected Converters Based on Tolerant Sequential Model Predictive Control
Bo Long · Dawei Shen · Tianxu Cao · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
三电平T型变换器(3LT2C)在低压系统中具有优异的并网电流质量,但开关损耗和导通损耗限制了其效率,且产生的热量影响了设备可靠性与寿命。本文提出一种容错顺序模型预测控制策略,旨在降低功率损耗并提升系统可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式逆变器及集中式逆变器。T型三电平拓扑是阳光电源高功率密度逆变器的主流技术路线。文章提出的顺序模型预测控制(Sequential MPC)不仅能有效降低开关损耗,提升整机效率,还能通过优化控制逻辑减少发热,直接提升逆变器在高温、高负荷环境下的可靠性。建议研发...
基于电路模型的感应电机预测直接转矩与磁通控制的鲁棒损耗最小化
Robust Loss Minimization for Predictive Direct Torque and Flux Control of an Induction Motor With Electrical Circuit Model
Seyed Rasul Eftekhari · S. Alireza Davari · Peyman Naderi · Cristian Garcia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文探讨了基于电路模型的感应电机损耗模型,该模型比磁模型更易于识别,且常用于磁场定向控制。针对直接转矩控制(DTC)中磁通优化应用,文章提出了一种改进的损耗模型,解决了传统方法忽略铁损电阻电流带来的精度问题,旨在实现更鲁棒的损耗最小化控制。
解读: 该研究聚焦于感应电机的损耗优化与预测控制算法,虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域,但其控制逻辑与电机驱动技术具有底层共性。该算法中关于损耗模型优化与预测控制(MPC)的思路,可为阳光电源风电变流器产品线中发电机侧的控制策略优化提供参考,有助于提升风电变流器在不同工况下...
基于有限集模型预测直接推力控制的直线感应电机最大推力电流比
Maximum Thrust per Ampere of Linear Induction Machine Based on Finite-Set Model Predictive Direct Thrust Control
Wei Xu · Mahmoud Fouad Elmorshedy · Yi Liu · Jose Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文探讨了直线感应电机(LIM)的效率优化方法,重点研究了最大推力电流比(MTPA)策略。通过在相同推力需求下降低初级电流,有效减少功率损耗并提升系统效率。文章提出了一种基于有限集模型预测直接推力控制(FS-MPDTC)的定量分析方法,以实现LIM的高效运行。
解读: 该文献聚焦于电机驱动的高级控制策略(MTPA与模型预测控制)。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器,与直线感应电机直接相关性较低,但其提出的“有限集模型预测控制(FCS-MPC)”在电力电子变换器领域具有通用性。阳光电源的组串式逆变器及储能PCS(如PowerTitan...
基于开关单元插入式直接交流-交流变换器与多绕组变压器的串联双极混合电压优化器
Series Bipolar Hybrid Voltage Optimizer Based on Switching-Cell-Inserted Direct AC–AC Converter and Multiwindings Transformer
Dongbo Guo · Dehao Kong · Zhongchen Pei · Xiaonan Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种串联双极混合电压优化器(B-HVO),通过非反相和反相模式工作,有效解决电网电压暂降和暂升问题。该系统将直接交流-交流变换单元与多绕组工频变压器深度集成,在减少开关器件数量的同时,显著提升了电压调节的效率与可靠性。
解读: 该技术在电网电压质量调节方面的创新,对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统具有重要参考价值。通过集成多绕组变压器与高效AC-AC变换单元,可提升产品在弱电网环境下的电压支撑能力和抗扰动性能。建议研发团队关注该拓扑在提升系统功率密度和降低开关损耗方面的潜力,将其作为未来提升iSol...
一种用于感应电机有限集模型预测控制的改进抗扰动鲁棒转矩与磁链预测模型
A Robust Torque and Flux Prediction Model by a Modified Disturbance Rejection Method for Finite-Set Model-Predictive Control of Induction Motor
Mahdi S. Mousavi · S. Alireza Davari · Vahab Nekoukar · Cristian Garcia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
针对模型预测控制(MPC)中模型参数敏感性问题,本文提出了一种改进的扩展状态观测器(ESO)抗扰动方法。该方法解决了将扰动观测值应用于有限集MPC时的挑战,通过改进的扰动抑制策略,增强了感应电机转矩与磁链预测的鲁棒性,有效提升了控制系统的动态性能与抗干扰能力。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类业务(如风电变流器)及部分高性能逆变控制算法具有重要参考价值。有限集模型预测控制(FCS-MPC)在风电变流器中能有效提升动态响应速度,而文中提出的改进ESO抗扰动方法,能显著增强变流器在弱电网或参数摄动环境下的鲁棒性。建议研发团队将其引入风电变流器及大功率储能变流器(P...
电机驱动中模型预测控制的最新进展—第一部分:基本概念与高级策略
Latest Advances of Model Predictive Control in Electrical Drives—Part I: Basic Concepts and Advanced Strategies
Jose Rodriguez · Cristian Garcia · Andres Mora · Freddy Flores-Bahamonde 等21人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文综述了模型预测控制(MPC)在电机驱动领域的最新研究进展。重点探讨了多目标代价函数中的权重因子计算、电流/转矩谐波畸变优化等关键问题,为高性能电力电子控制策略提供了理论基础。
解读: 模型预测控制(MPC)在阳光电源的组串式逆变器及风电变流器中具有极高的应用价值。相比传统PWM控制,MPC能实现更快的动态响应和多目标优化(如损耗与谐波平衡)。建议研发团队将文中提到的权重因子自适应调整策略引入iSolarCloud智能运维平台的底层控制算法中,以提升逆变器在弱电网环境下的并网稳定性...
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...
六开关五电平升压型ANPC逆变器实现全直流源利用率
Six-Switch Five-Level Boost-Type ANPC Inverter With Full DC Source Utilization
M. Jagabar Sathik · Cristian Garcia · Hanlei Tian · Wei Han 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年11月 · Vol.14
本文提出一种六开关五电平升压型有源中点钳位(BANPC)开关电容逆变器,器件数量少、无需额外升压级,可充分利用直流母线电压;通过软充电技术将冲击电流限制为负载电流的两倍;直流链与电容电压自均衡,无需额外平衡电路;500W实验验证了其有效性。
解读: 该BANPC拓扑显著提升直流电压利用率和功率密度,契合阳光电源组串式逆变器(如SG系列)及ST系列储能PCS对高效率、紧凑化、宽输入电压范围的需求;尤其适用于户用/工商业光储场景中低压侧(如1000V以下)升压直连高压电池簇的应用。建议在下一代SiC基组串逆变器和PowerStack模块化PCS中开...
利用二极管电流进行单开关DC-DC变换器的开关故障检测与识别
Switch Failure Detection and Identification Using Diode Current for Single-Switch DC–DC Converters
Vaishali Chapparya · Anubrata Dey · Jose Rodriguez · Cristian Garcia · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
单开关DC-DC变换器在众多应用中具有重要需求,其可靠运行尤为关键。本文提出一种基于信号的开关故障诊断方法,相较于模型或知识驱动方法更为简洁,具备诊断速度快、通用性强、成本低和鲁棒性好等优点。该方案适用于连续和断续导通模式下的开关开路与短路故障检测,并通过仿真与实验验证了其有效性。方法仅利用二极管电流信息,无需额外传感器,故障检测与类型识别可在单个开关周期内完成。
解读: 该基于二极管电流的开关故障诊断技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中,DC-DC变换环节的IGBT/SiC开关可靠性直接影响系统可用率,该方法可在单周期内完成开路/短路故障识别,无需额外传感器,显著降低硬件成本。在SG系列光伏逆变器的Boo...