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一种基于通用多矢量的感应电机驱动模型预测控制
A Universal Multiple-Vector-Based Model Predictive Control of Induction Motor Drives
Yongchang Zhang · Yuning Bai · Haitao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）在每个控制周期仅应用单个电压矢量，导致稳态纹波较大且对采样频率要求高。为解决计算复杂度和稳态性能问题，本文提出了一种基于通用多矢量的模型预测控制方案，旨在优化矢量选择并提升驱动系统的稳态性能。
解读: 该研究提出的多矢量模型预测控制算法主要针对电机驱动领域。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），但该算法在提升电力电子变换器稳态性能和降低开关频率方面的思路，可借鉴应用于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器控制策略中。通过优化矢量选择，有助于进一步降低逆变器输出电流谐波，提升电能...
一种缓解铁路电气化系统低频振荡的实用方法
A Practical Approach to Mitigate Low-Frequency Oscillation in Railway Electrification Systems
Haitao Hu · Yi Zhou · Jie Yang · Zhengyou He 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
铁路电气化系统（RES）中频繁出现的低频振荡（LFO）会导致电力机车牵引闭锁及牵引网保护误动作。本文基于阻抗分析提出了一种实用缓解方案，通过改变电力机车运行模式，有效抑制系统振荡。
解读: 该文献研究的低频振荡（LFO）与弱电网下光伏及储能系统的并网稳定性问题具有高度的理论同源性。阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan储能系统在弱电网接入时，同样面临阻抗匹配导致的振荡风险。本文提出的基于阻抗分析的缓解策略，可为阳光电源iSolarCloud平台在复杂电网环境下的稳定性诊断提供算法...
基于双矢量的PWM整流器模型预测控制性能改进
Performance Improvement of Two-Vectors-Based Model Predictive Control of PWM Rectifier
Yongchang Zhang · Yubin Peng · Haitao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）是PWM整流器功率控制的有效策略。然而，传统FCS-MPC在一个控制周期内仅应用一个电压矢量，导致功率纹波较大。本文提出在一个控制周期内结合零矢量和非零矢量，以优化控制性能，显著降低功率纹波。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有直接的优化价值。在组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及风电变流器的并网控制中，功率纹波的降低直接关系到电能质量及滤波器的体积成本。通过引入双矢量模型预测控制，可以在不增加开关频率的前提下提升系统动态响应速度并降低谐波，有助于优化PowerTitan等储能...
基于广义双矢量的感应电机模型预测转矩控制
Generalized Two-Vector-Based Model-Predictive Torque Control of Induction Motor Drives
Yongchang Zhang · Haitao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
传统单矢量模型预测转矩控制（MPTC）响应迅速但稳态性能受限。尽管引入占空比控制可改善性能，但仍难以将转矩误差降至最低。本文提出一种广义双矢量MPTC策略，旨在优化控制周期内的电压矢量选择，从而显著提升感应电机驱动系统的稳态转矩和磁链性能。
解读: 该研究提出的广义双矢量模型预测控制算法，在电机驱动控制领域具有通用性。对于阳光电源而言，虽然核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该算法在电机控制层面的优化思路可迁移至风电变流器产品线，通过提升转矩响应和降低纹波，优化风力发电机组的控制精度。此外，该算法对提升工业驱动类产品的动态性能具有...
基于双矢量的无权重系数感应电机模型预测转矩控制
Two-Vector-Based Model Predictive Torque Control Without Weighting Factors for Induction Motor Drives
Yongchang Zhang · Haitao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
传统模型预测转矩控制（MPTC）因转矩与磁链单位不同需设置权重系数，且电压矢量有限导致转矩脉动较大。本文提出一种改进的无权重系数MPTC方法，将转矩和磁链幅值参考值转换为等效的定子磁链参考矢量，有效简化了控制逻辑并提升了稳态性能。
解读: 该文献提出的无权重系数模型预测控制（MPC）算法，核心在于优化多目标控制的性能与计算复杂度。对于阳光电源而言，该控制策略不仅适用于感应电机驱动，其核心思想（如消除权重系数、多矢量合成）可迁移至光伏逆变器及储能变流器（PCS）的电流控制中。在PowerTitan等储能系统中，采用此类先进MPC算法可进...
基于同步空间矢量调制的感应电机驱动模型预测磁链控制及快速相位同步
Synchronous SVM-Based Model Predictive Flux Control of Induction Motor Drives With Fast Phase Synchronization
Haitao Yang · Jiachen Xu · Shuo Ma · Yongchang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
同步空间矢量调制（SSVM）常用于低开关频率电机驱动。针对SSVM闭环控制中电压指令相位需与采样位置对齐的问题，现有技术多采用带采样周期补偿的PI控制器。本文提出一种快速相位同步方法，优化了模型预测磁链控制（MPFC）的性能，提升了低开关频率下的控制精度与动态响应。
解读: 该文献探讨的低开关频率下的同步空间矢量调制（SSVM）与模型预测控制（MPC）技术，对阳光电源的功率变换控制具有参考价值。虽然文章聚焦于感应电机驱动，但其核心算法逻辑可迁移至阳光电源的大功率集中式光伏逆变器或风电变流器中。在大功率应用场景下，降低开关频率以减少开关损耗是提升效率的关键，该文提出的快速...
控制力矩陀螺输出力矩期间磁轴承系统的功耗降低研究
Power Consumption Reduction for Magnetic Bearing Systems During Torque Output of Control Moment Gyros
Shiqiang Zheng · Haitao Li · Bangcheng Han · Jingyu Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
航天器姿态控制系统中执行机构的功耗至关重要。本文针对控制力矩陀螺（CMG）中永磁偏置主动磁轴承（AMB）系统，提出了一种在输出力矩期间降低功耗的方法。通过对单自由度AMB系统在外部负载下的分析，优化了控制策略以实现能效提升。
解读: 该文献主要关注航天领域磁轴承的精细化功耗控制，与阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电）在应用场景上存在较大差异。然而，其核心逻辑——即通过优化控制算法降低执行机构在特定负载下的功率损耗，对阳光电源的功率变换技术具有一定参考价值。特别是在高功率密度储能变流器（PCS）或风电变流器的磁性元件设计与损耗抑...
一种改进的基于占空比的模型预测磁链控制
An Improved Duty-Cycle-Based Model Predictive Flux Control for Induction Motor Drives
Chenhui Zhou · Yongchang Zhang · Haitao Yang · Wenyue Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对感应电机驱动中模型预测控制（MPC）在稳态性能和脉冲模式上的局限性，本文提出了一种改进的占空比优化方法。通过优化零矢量与有效矢量的组合，改善了电流谐波和开关频率表现，提升了系统的整体控制精度与效率。
解读: 该文献提出的改进型模型预测控制（MPC）算法在电机驱动领域具有通用性。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），但该控制策略中关于占空比优化和开关频率控制的思路，可迁移至阳光电源的风电变流器产品线中，用于优化发电机侧的转矩控制性能。此外，该算法对电流谐波的抑制手段，也可为阳光电源...
低采样比下基于滑模观测器的无传感器永磁同步电机驱动误差分析与设计
Error Analysis and Design of Sliding-Mode-Observer-Based Sensorless PMSM Drives Under a Low Sampling Ratio
Haitao Yang · Aoyang Xu · Yongchang Zhang · Xiaofeng Chai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文研究了低采样比下传统滑模观测器（SMO）在永磁同步电机无传感器控制中的位置估计误差问题。作者将该误差分解为三个分量，并提出了一种改进设计方案，旨在提高系统在低采样频率下的观测精度与控制性能。
解读: 该研究针对电机驱动控制中的观测器精度问题，对阳光电源的电动汽车充电桩功率模块及风电变流器产品具有参考价值。在变流器控制系统中，通过优化滑模观测器算法，可以在降低采样频率的情况下维持高精度的电机转子位置估计，从而降低对高性能DSP/MCU算力的依赖，优化系统成本。建议研发团队关注该误差补偿机制，将其应...
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...
高速铁路牵引网与电力机车阻抗测量及稳定性分析
Impedance Measurement of Traction Network and Electric Train for Stability Analysis in High-Speed Railways
Pengyu Pan · Haitao Hu · Xiaowei Yang · Frede Blaabjerg 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
针对高速铁路中四象限变流器（4QC）与牵引网之间因阻抗失配导致的振荡问题，本文提出了一种基于阻抗测量的稳定性分析方法。由于系统参数复杂，难以通过纯数学推导量化阻抗，该方法通过实测手段有效评估了列车与电网的交互稳定性。
解读: 该研究关注电力电子系统与电网的交互稳定性，对阳光电源的并网技术具有重要参考价值。虽然研究对象为轨道交通，但其核心的阻抗建模与稳定性分析方法，可直接迁移至阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器在弱电网环境下的并网控制优化。尤其在解决大规模新能源接入导致的谐振与振荡问题上，该...
感应电机驱动的广义序列模型预测控制及其弱磁能力
Generalized Sequential Model Predictive Control of IM Drives With Field-Weakening Ability
Yongchang Zhang · Boyue Zhang · Haitao Yang · Margarita Norambuena 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文针对感应电机驱动提出了一种广义序列模型预测控制（SMPC）方法。通过级联评估转矩和定子磁链幅值的代价函数，消除了传统MPC中权重因子的调节难题，并解决了传统SMPC在弱磁区域控制不稳定的问题，实现了高性能电机驱动控制。
解读: 该研究提出的无权重因子序列模型预测控制（SMPC）算法，在电机驱动控制领域具有较好的通用性。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该算法在电机控制逻辑上的优化思路，可为公司风电变流器产品线中发电机侧的转矩与磁链控制提供算法参考。此外，该控制策略对消除权重因子调节的依赖，有助...
无刷双馈双定子感应发电机的有限集模型预测功率控制
Finite-Set Model Predictive Power Control of Brushless Doubly Fed Twin Stator Induction Generator
Xinchi Wei · Ming Cheng · Jianguo Zhu · Haitao Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文针对变速恒频发电应用中的无刷双馈双定子感应发电机（BDFTSIG），提出了一种有限集模型预测功率控制（FS-MPPC）方法。该控制器在通用参考坐标系下开发，具有良好的通用性，并优化了预测功率模型的计算效率。
解读: 该文献探讨的无刷双馈电机控制技术主要应用于风力发电领域。虽然阳光电源目前的核心风电业务侧重于双馈及全功率变流器，但BDFTSIG作为一种无刷、高可靠性的发电机拓扑，在海上风电等对维护成本敏感的场景具有潜在研究价值。FS-MPPC算法在处理多目标约束和快速动态响应方面的优势，可为阳光电源现有风电变流器...
基于扰动前馈补偿技术的感应电机驱动FCS-MPTC鲁棒性提升
Robustness Improvement of FCS-MPTC for Induction Machine Drives Using Disturbance Feedforward Compensation Technique
Liming Yan · Manfeng Dou · Zhiguang Hua · Haitao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
有限控制集模型预测转矩控制（FCS-MPTC）因其直接通过代价函数选择最优电压矢量，在感应电机驱动中具有快速动态响应优势。然而，作为一种开环控制范式，FCS-MPTC在面对负载扰动和模型参数失配时，存在转矩跟踪误差。本文提出了一种扰动前馈补偿技术，旨在提升该控制策略的鲁棒性。
解读: 该研究提出的扰动前馈补偿技术可有效提升模型预测控制（MPC）在参数摄动和负载突变下的鲁棒性。阳光电源在风电变流器及储能变流器（PCS）产品线中广泛应用MPC算法以实现快速动态响应。该技术可优化阳光电源PowerTitan等储能变流器的控制算法，提升其在复杂电网环境下的转矩/电流跟踪精度与抗干扰能力。...
一种改进序域下基于禁区的交流电网-变换器系统稳定性判据
A Novel Forbidden-Region-Based Stability Criterion in Modified Sequence-Domain for AC Grid-Converter System
Yi Zhou · Haitao Hu · Jie Yang · Zhengyou He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种改进序域下基于禁区的稳定性判据（N-FRBC），用于交流电网-变换器系统。相比dq域下的禁区判据，该方法利用序域阻抗比矩阵的镜像频率对称性，减少了约束条件数量，并改进了禁区范围，降低了保守性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器与储能变流器（PCS）的并网稳定性设计。随着全球电网弱电网特征日益显著，基于阻抗的稳定性分析是确保PowerTitan、PowerStack及组串式逆变器在复杂电网环境下稳定运行的关键。该判据通过降低保守性，有助于优化逆变器控制参数设计，提升产品在弱电...
不平衡电网条件下PWM整流器的离散时间扰动观测器鲁棒无差拍预测功率控制
Robust Deadbeat Predictive Power Control With a Discrete-Time Disturbance Observer for PWM Rectifiers Under Unbalanced Grid Conditions
Haitao Yang · Yongchang Zhang · Jiejunyi Liang · Jie Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文针对不平衡电网条件下PWM整流器参数失配问题，提出了一种鲁棒无差拍预测功率控制（DPPC）策略。通过引入离散时间扰动观测器，有效补偿了参数不确定性带来的跟踪误差，提升了系统在复杂电网环境下的控制精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在光伏逆变器（尤其是组串式和集中式）及储能变流器（PCS）的并网控制中，电网不平衡和参数波动是常见的技术挑战。该文提出的鲁棒无差拍预测控制（DPPC）结合扰动观测器，能够显著提升阳光电源产品在弱电网或复杂电网环境下的电流控制精度和功率响应速度。建议研发团队将其...
基于占空比校正的三电平逆变器驱动永磁同步电机模型预测电流控制
Duty-Cycle Correction-Based Model Predictive Current Control for PMSM Drives Fed by a Three-Level Inverter With Low Switching Frequency
Haitao Yang · Yongchang Zhang · Min Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文针对由中点钳位三电平逆变器（NPC-3LVSI）供电的永磁同步电机，提出了一种基于占空比校正的模型预测电流控制（DC-MPCC）策略。与传统MPCC不同，该方法通过修正输出电压矢量，有效解决了低开关频率下的电流控制精度问题，优化了系统动态性能。
解读: 该技术主要针对三电平逆变器拓扑的控制优化，虽然文章侧重于电机驱动（PMSM），但其核心算法逻辑与阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）中广泛使用的NPC三电平拓扑高度契合。在PowerTitan等大功率储能系统及大型集中式光伏逆变器中，低开关频率下的谐波抑制和电流控制精度至关重要。建议研发...
高海拔通风机感应电机扩展最小定子电流运行的最优占空比模型预测电流控制
Optimal Duty Cycle Model Predictive Current Control of High-Altitude Ventilator Induction Motor With Extended Minimum Stator Current Operation
Liming Yan · Manfeng Dou · Zhiguang Hua · Haitao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
针对平流层飞艇高海拔通风机在稀薄空气下高速轻载运行的特点，本文提出了一种最优占空比模型预测电流控制策略。该方法通过扩展最小定子电流运行区域，有效降低了电机的导通损耗与开关损耗，提升了系统在极端环境下的运行效率与控制性能。
解读: 该文献聚焦于感应电机的高效控制算法，特别是针对轻载、高速工况下的损耗优化。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，但该算法中涉及的“模型预测控制（MPC）”与“损耗优化策略”在阳光电源的变流器控制领域具有通用参考价值。特别是对于风电变流器或未来可能涉及的高速电机驱动应用，该文...
具有可逆矢量选择的三相AC/DC变换器预测占空比控制
Predictive Duty Cycle Control With Reversible Vector Selection for Three-Phase AC/DC Converters
Xiaolong Shi · Jianguo Zhu · Li Li · Dylan Dah-Chuan Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
传统预测占空比控制（CPDCC）在三相全桥AC/DC变换器中通过电网电压矢量位置选择相邻非零矢量对。该方法虽简单，但存在计算出的矢量持续时间频繁小于零的缺陷。本文提出了一种可逆矢量选择策略，有效解决了这一问题，提升了变换器的控制性能与稳定性。
解读: 该研究针对三相AC/DC变换器的核心控制算法进行了优化，直接契合阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器以及储能变流器（PCS）的底层控制技术。通过改进预测占空比控制策略，能够有效提升逆变器在电网电压波动下的输出电流质量和动态响应速度，降低开关损耗。建议研发团队将其应用于PowerTitan系列储能PCS...
重力储能：介质分类、效率影响因素、比较与选型
Gravitational energy storage: Media taxonomy, efficiency factors, comparison and selection
Xixi Wang · Haitao Yang · Xingbin Lia · Zhigan Denga 等7人 · Applied Energy · 2025年10月 · Vol.395
摘要 能源储存技术（EST）作为提供平稳连续电力的关键手段，随着可再生能源的快速发展而受到广泛关注。重力储能（GES）因其原理简单、成本低、容量大、效率高且安全性好，已成为一种新兴的机械式能源储存技术。本文根据不同的储能介质及其计算原理，将重力储能分为流体重力储能、固体重力储能和颗粒重力储能三类，首次定义了颗粒重力储能，并对其相关技术进行了深入分析与讨论。通过对比不同类型重力储能技术的特点、发展现状、优缺点，归纳总结了影响其效率的关键因素以及比较与选型方法。研究表明，重力储能可与其他储能技术形成...
解读: 重力储能作为新兴机械储能技术,其大容量、高效率特性可与阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统形成互补方案。文中提出的效率影响因素分析对优化我司储能变流器的能量管理策略具有参考价值,特别是在长时储能场景下,可结合GFM控制技术提升系统稳定性。重力储能的LCOS评估方法论可应用于iSola...
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