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基于无源性的降维传感器逆模型预测控制
Passivity-Based Inverse Model Predictive Control With Reduced Sensors for Grid-Forming Inverters
Ali Sharida · Ahmed Kouzou · Anas Karaki · Ugur Fesli 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种基于无源性原理与逆模型预测控制（IMPC）的构网型逆变器控制策略。通过无源性控制原理减少了传感器需求，在提升系统可靠性的同时，简化了设计并降低了控制系统成本。该方法适用于多种构网型应用场景，为提升逆变器在弱电网下的稳定性提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-Forming）产品线具有极高价值。随着PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器在弱电网或微电网场景的应用增加，构网型控制已成为核心竞争力。通过引入无源性控制减少传感器数量，不仅能直接降低硬件成本，还能提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队评估该算...
直流耦合快速电动汽车充电站的分层控制
Hierarchical Control of DC Coupled Fast EV Charging Station
Ali Sharida · Abdullah Berkay Bayindir · Sertac Bayhan · Haitham Abu-Rub · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种用于直流耦合快速电动汽车充电站的分层控制方案。该方案协调了电动汽车、可再生能源和外部储能系统之间的充电活动，支持双向功率流，并能为电网提供低电压穿越等多种辅助服务。
解读: 该研究高度契合阳光电源“光储充”一体化业务布局。通过直流耦合技术，可直接整合光伏发电、PowerStack/PowerTitan储能系统与电动汽车充电桩，减少多级变换损耗，提升系统效率。分层控制策略对于优化iSolarCloud平台的能源调度至关重要，特别是在电网辅助服务（如调峰调频、LVRT）方面...
三相T型整流器无电压传感器开路故障容错控制
Voltage-Sensorless Open-Switch Fault-Tolerant Control of Three-Phase T-Type Rectifier
Ali Sharida · Sertac Bayhan · Haitham Abu-Rub · Ugur Fesli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种针对三相三电平T型整流器的电网电压传感器缺失型开路故障检测及容错控制策略。通过在线估计整流器数学模型参数，利用参数变化量实现故障的实时检测与定位，从而在无需额外电压传感器的情况下提升系统的可靠性。
解读: 该技术对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）具有极高的应用价值。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率逆变器的主流方案，该研究提出的无电压传感器故障诊断与容错控制，不仅能降低硬件成本（减少传感器数量），还能显著提升设备在极端工况下的可靠性与运维效率。建议研发团队将其集成至...
三相三电平T型整流器的容错自整定控制
Fault-Tolerant Self-Tuning Control for Three-Phase Three-Level T-Type Rectifier
Ali Sharida · Sertac Bayhan · Haitham Abu-Rub · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对三相T型整流器的无传感器自整定控制算法。该算法包含三层结构：基于卡尔曼滤波的电网电压/电流观测器、在线状态空间矩阵参数估计器，以及作为核心控制器的线性二次型跟踪器（LQT）。
解读: T型三电平拓扑是阳光电源组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）的核心技术路线之一。该文献提出的无传感器控制与参数自整定技术，能够显著提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性，降低对电流传感器的依赖，从而降低硬件成本并提高可靠性。建议研发团队关注其卡尔曼滤波观测器在弱电网场景下的应用，以优化PowerTita...
一种具有减少开关数量和增加线性调制范围的混合七电平双逆变器方案
A Hybrid Seven-Level Dual-Inverter Scheme With Reduced Switch Count and Increased Linear Modulation Range
Souradeep Pal · K. Gopakumar · Umanand Loganathan · Haitham Abu-Rub 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种具有扩展线性调制范围的混合七电平双逆变器方案。该结构由初级侧的级联两电平逆变器与H桥，以及次级侧的浮动电容供电两电平逆变器组成。通过空间矢量结构的优化组合，该方案有效减少了开关器件数量并提升了输出电压质量。
解读: 该拓扑通过减少开关器件数量实现七电平输出，在提升功率密度和降低谐波方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式逆变器及大功率集中式逆变器产品线，该方案可作为提升效率与降低成本的潜在技术储备。特别是在高压光伏系统应用中，通过优化调制策略和拓扑结构，有助于进一步减小滤波电感体积，提升系统整体功率密度。建议研发...
面向多电平四桥臂并网变换器的恒定开关频率广义预测直接功率控制
Generalized Predictive Direct Power Control With Constant Switching Frequency for Multilevel Four-Leg Grid Connected Converter
Mansour Bouzidi · Said Barkat · Abdelbasset Krama · Haitham Abu-Rub · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种针对多电平四桥臂（4L）二极管钳位并网变换器（GCC）的恒定开关频率广义预测直接功率控制（PDPC）策略。通过建立新的4L-GCC预测功率模型，实现了无需调制级的恒定开关频率控制，有效提升了系统的功率控制性能与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。多电平拓扑是提升大功率变换器效率与功率密度的核心，而恒定开关频率的预测控制（PDPC）能有效解决传统模型预测控制（MPC）开关频率抖动导致的谐波频谱扩散问题，降低滤波器设计难度。建议研发团队关注该算法在复...
准阻抗源逆变器的高性能预测控制
High-Performance Predictive Control of Quasi-Impedance Source Inverter
Mostafa Mosa · Robert S. Balog · Haitham Abu-Rub · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
准阻抗源逆变器（qZSI）因其单级升降压能力在电机驱动和可再生能源领域备受关注。然而，该拓扑在电流闭环控制、直流侧电容电压调节及实现高性能三相交流输出方面面临挑战。本文提出了一种高性能预测控制策略，旨在优化qZSI的动态响应与控制精度。
解读: qZSI拓扑具备单级升降压特性，在光伏逆变器领域具有降低系统复杂度和提升功率密度的潜力。阳光电源的组串式逆变器目前多采用Boost+逆变两级架构，引入qZSI或类似的单级变换技术可作为未来提升产品效率和降低成本的技术储备。该文提出的模型预测控制（MPC）算法能有效解决qZSI复杂的耦合控制难题，建议...
阻抗源变换器拓扑与应用特刊社论
Editorial Special Issue on Impedance-Source Converter Topologies and Applications
Dmitri Vinnikov · Yuan Li · Haitham Abu-Rub · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本期特刊汇集了关于阻抗源变换器拓扑结构及其在电力电子领域应用的研究论文，探讨了该类变换器在提升功率密度、效率及可靠性方面的技术潜力。
解读: 阻抗源变换器（Z-source/Quasi-Z-source）具有单级升降压能力，可有效简化光伏逆变器或储能变流器（PCS）的电路结构，减少功率器件数量，从而提升系统功率密度。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerStack储能系统而言，该类拓扑在应对宽电压范围输入（如光伏组件电压波动或电池组充放电...
基于短预测时域的永磁同步电机预测速度控制
Predictive Speed Control With Short Prediction Horizon for Permanent Magnet Synchronous Motor Drives
Panagiotis Kakosimos · Haitham Abu-Rub · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文针对电机驱动系统开发了一种基于有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的预测速度控制器（PSC）。由于机械时间常数与电气时间常数差异巨大，直接预测速度控制（DPSC）通常需要较长的预测时域，导致在线优化计算负担沉重。本文提出了一种短预测时域的改进策略，有效降低了计算复杂度。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联性。在风电变流器中，电机侧控制算法的优化可提升风机对转矩波动的响应速度；在充电桩领域，高效的电机控制策略有助于提升功率模块的动态性能。建议研发团队关注该短时域预测算法在降低DSP/FPGA算力需求方面的潜力，以优...
集成LC滤波器的准Z源间接矩阵变换器的建模、分析与参数设计
Modeling, Analysis, and Parameters Design of LC-Filter-Integrated Quasi-Z -Source Indirect Matrix Converter
Shuo Liu · Baoming Ge · Yushan Liu · Haitham Abu-Rub 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文研究了集成LC滤波器的准Z源（qZS）间接矩阵变换器（IMC）。该拓扑通过在电网与IMC之间耦合阻抗网络，突破了传统IMC 0.866的电压增益限制，并省去了传统qZS矩阵变换器所需的输入滤波器，有效抑制了电流谐波。文章重点分析了其电压升压特性及参数设计方法。
解读: 该研究提出的准Z源间接矩阵变换器拓扑具有高电压增益和集成滤波的优势，对阳光电源的组串式逆变器及工商业光伏并网技术具有参考价值。虽然矩阵变换器在当前主流光伏逆变器中应用较少，但其高功率密度和升压能力可为下一代高压光伏系统或紧凑型储能变流器（PCS）提供技术储备。建议研发团队关注该拓扑在提升系统效率、简...
Z源矩阵变换器：综述
Z-Source Matrix Converter: An Overview
Omar Ellabban · Haitham Abu-Rub · Sertac Bayhan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
传统矩阵变换器（MC）电压增益受限（小于0.866）。Z源矩阵变换器（ZSMCs）通过引入Z源网络，突破了传统MC的电压增益限制，实现了升降压功能，且具有开关数量少、成本低、效率高及可靠性高等优势，是背靠背变换器的有力替代方案。
解读: Z源矩阵变换器通过单级变换实现升降压，简化了电路拓扑，对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有潜在的参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，该拓扑可减少功率器件数量，降低系统成本。建议研发团队关注其在极端电网电压波动下的稳压能力，评估其在未来高压光伏系统或紧凑型储能变流器中的应用可行性，特别...