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无模型控制再探
A Revisit to Model-Free Control
Wanrong Li · Huawei Yuan · Sinan Li · Jianguo Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文旨在为Fliess提出的无模型控制（MFC）技术提供系统性框架，重点探讨其在电力电子领域的应用。文章从动态响应、稳定性和鲁棒性角度对MFC进行了基准测试与评估，并结合经典控制理论对其进行了推广与分析。
解读: 无模型控制（MFC）在电力电子领域具有极高的应用潜力，特别是在阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中。由于光伏与储能系统在弱电网环境下易受参数摄动影响，MFC无需精确数学模型即可实现高性能控制，能显著提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将其应用于构网...
用于任意励磁波形下准静态磁芯损耗预测的历史依赖型Prandtl-Ishlinskii神经网络
History-Dependent Prandtl–Ishlinskii Neural Network for Quasi-Static Core Loss Prediction Under Arbitrary Excitation Waveforms
Qiujie Huang · Yang Li · Yu Dou · Yongjian Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
电力电子应用中的磁性元件常面临高频谐波或直流偏置等复杂励磁波形，导致传统磁芯损耗模型精度不足。本文提出一种历史依赖型Prandtl-Ishlinskii神经网络（HDPINN），通过结合磁滞特性建模与深度学习，有效提升了在复杂工况下对磁芯损耗预测的准确性与通用性。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源光伏逆变器、储能PCS及风电变流器的核心部件，其损耗直接影响整机效率与温升。该研究提出的HDPINN模型能更精准地预测复杂工况（如高频谐波、直流偏置）下的磁芯损耗，有助于优化逆变器及PCS的磁性元件设计，提升功率密度。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运...
受磁化机制启发的磁芯损耗估计神经网络
Magnetization Mechanism-Inspired Neural Networks for Core Loss Estimation
Qiujie Huang · Yang Li · Jianguo Zhu · Sinan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对高功率密度电力电子系统，本文提出了一种受磁化机制启发的神经网络模型，旨在实现快速、准确且小样本下的磁芯损耗建模。该方法克服了传统建模在复杂工况下精度不足、设计效率低及成本高的问题，为电力电子磁性元件的设计优化提供了高效的智能化解决方案。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器的核心部件。该研究提出的基于磁化机制的神经网络建模方法，能够显著提升磁芯损耗预测精度，特别是在复杂工况下。这有助于研发团队在设计阶段更精准地评估损耗，从而优化磁性元件体积与效率，进一步提升产品功率密度。建议将此...
一种具有增强鲁棒性的广义多环控制器及其设计指南
A Generalized Multi-Loop Controller With Enhanced Robustness and Its Design Guideline
Huawei Yuan · Yuhan Zhang · Wanrong Li · Jinghang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
反馈控制是工程应用中的核心技术。现有闭环控制方法多采用单反馈环路。本文提出了一种新型广义多环控制结构，通过引入多个反馈环路协同控制单一输出，显著提升了系统的鲁棒性与动态性能，并给出了详细的设计准则。
解读: 该研究提出的广义多环控制结构对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）领域，随着电网环境日益复杂（如弱电网、高比例可再生能源接入），传统的单环控制在稳定性和抗扰动能力上已面临瓶颈。该多环控制策略可直接应用于PowerTitan等储能系统及组串式逆变器的电流/电压环设...
电力电子控制器设计自动化：一种无模型方法
Controller Design Automation for Power Electronics: A Model-Free Approach
Wanrong Li · Sinan Li · Huawei Yuan · Yuhan Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文针对电力电子控制器设计中模型依赖性强、设计空间大及参数不确定性等问题，提出了一种新型无模型自动化设计方法。该方法旨在通过自动化手段提升控制器设计效率，摆脱对精确数学模型的依赖，以应对电力电子应用日益增长的性能需求。
解读: 该研究提出的无模型自动化设计方法对阳光电源的研发体系具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统开发中，控制器参数整定往往耗时且依赖经验，该方法可显著缩短研发周期，提升在复杂电网环境下的自适应能力。建议研发团队关注该技术在iSolarCloud智能运维平台中的...
三相AC/DC变换器的模型预测滑模控制
Model-Predictive Sliding-Mode Control for Three-Phase AC/DC Converters
Tingting He · Dylan Dah-Chuan Lu · Li Li · Jianwei Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文提出了一种用于三相AC/DC变换器的模型预测滑模控制（MPSMC）方案，旨在提升系统的稳定性和动态性能。针对传统模型预测控制（MPPIC）中PI控制器导致的超调问题，该方案通过引入滑模控制策略，有效优化了有功功率参考值的生成，显著改善了变换器的瞬态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及风电变流器中，AC/DC侧的动态响应与稳定性是提升产品竞争力的关键。模型预测滑模控制（MPSMC）能够有效解决传统PI控制在复杂电网环境下（如弱电网）的超调与稳定性问题，提升并网电流质量。建议研发团队在P...
用于中频变压器多物理场分析的铁基软磁材料建模
Modeling of Fe-Based Soft Magnetic Materials for Multiphysical Analysis of Medium-Frequency Transformers
Yang Li · Zhichao Luo · Yongjian Li · Jianguo Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
铁基软磁材料（如非晶或纳米晶合金）因高磁导率和高饱和磁感应强度，成为中频变压器（MFT）磁芯的理想选择。然而，在考虑非线性磁滞B-H回线的情况下，精确的磁芯损耗建模仍是实现高功率密度MFT设计的主要挑战。
解读: 中频变压器（MFT）是阳光电源PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器中实现电气隔离与电压变换的核心磁性元件。随着产品向高功率密度和高效率演进，传统的铁氧体材料已逐渐达到瓶颈。本文提出的铁基软磁材料多物理场建模方法，能够更精确地预测磁芯损耗及热分布，对优化PowerStack及PowerT...
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...
基于滑模控制反馈线性化的光伏系统低电压穿越动态性能提升
Dynamic Performance Improving Sliding-Mode Control-Based Feedback Linearization for PV System Under LVRT Condition
Yajing Zhang · Jing Wang · Hong Li · Trillion Q. Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
随着大型并网光伏系统功率的增加，低电压穿越（LVRT）受到广泛关注。传统基于额定电压设计的双闭环控制策略在LVRT工况下响应缓慢且存在不稳定性。本文提出一种基于滑模控制的反馈线性化方法，旨在提升光伏系统在电网故障下的动态响应性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器（如SG系列）及大型组串式逆变器具有重要参考价值。在电网故障频繁的地区，提升LVRT期间的动态响应速度是确保电站并网合规性的核心。滑模控制与反馈线性化的结合，能有效解决传统PI控制在极端电压跌落下的非线性响应瓶颈，显著增强逆变器在弱电网环境下的鲁棒性。建议研发团队在...
五电平嵌套中点钳位变换器的空间矢量脉宽调制
A Space Vector Pulse Width Modulation for Five-Level Nested Neutral Point Piloted Converter
Junjie Li · Jianguo Jiang · Shutong Qiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种新型五电平嵌套中点钳位（NNPP）变换器，并分析了其工作原理。针对该拓扑，提出了一种基于gh坐标系的改进空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法。该方法通过选择合适的冗余开关状态，有效降低了共模电压。
解读: 该研究提出的五电平NNPP拓扑及SVPWM算法，对阳光电源的高功率密度、高效率逆变器研发具有重要参考价值。随着光伏电站电压等级不断提升，多电平技术是实现高压直流输入与电网友好接入的关键。该算法在降低共模电压方面的优势，有助于优化阳光电源集中式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）的电磁...
基于动态模型的五电平嵌套中点钳位变换器有源电容电压平衡方法
Active Capacitor Voltage-Balancing Methods Based on the Dynamic Model for a Five-Level Nested Neutral-Point Piloted Converter
Junjie Li · Jianguo Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文针对五电平嵌套中点钳位（NNPP）变换器，提出了一种基于动态模型的有源电容电压平衡（ACVB）方法。通过混合载波调制技术，实现了浮动电容与直流母线电容的自然电压平衡，并分析了稳态及理想条件下的平衡能力。
解读: 该研究涉及的多电平拓扑技术对于阳光电源的高功率密度逆变器研发具有重要参考价值。五电平NNPP拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升系统效率，特别适用于大型地面光伏电站的集中式逆变器或大功率储能变流器（PCS）。建议研发团队关注该拓扑在提升中高压并网性能方面的潜力，通过优化载波调制策略，进一步降低输出...
一种基于模态分解机制的数据驱动锂离子电池剩余寿命预测方法
A Data-Driven Method With Mode Decomposition Mechanism for Remaining Useful Life Prediction of Lithium-Ion Batteries
Jianguo Wang · Shude Zhang · Chenyu Li · Lifeng Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
锂离子电池具有高效、轻便等优势，但其不稳定性及失效风险仍是行业挑战。本文提出了一种基于模态分解的数据驱动方法，用于预测锂离子电池的剩余使用寿命（RUL），旨在通过精准的寿命评估有效预防电池突发故障，保障系统运行安全。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统业务。通过引入模态分解与数据驱动算法，可显著提升iSolarCloud平台对电芯健康状态（SOH）的监测精度，并优化BMS的寿命预测模型。这不仅能降低储能电站的运维成本，还能通过提前预警潜在失效风险，提升系统安全性，对阳光电...
一种DCM Boost PFC变换器的新型控制方案
A Novel Control Scheme of DCM Boost PFC Converter
Kai Yao · Wenbin Hu · Qiang Li · Jianguo Lyu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
DCM模式下的Boost PFC变换器具有零电流开通、二极管无反向恢复及定频运行等优点。然而，在工频周期内保持恒定占空比会导致输入电流产生显著的三次谐波，且与基波存在π相位差。本文提出一种新型控制方案以抑制该谐波，优化输入电流质量。
解读: 该技术主要应用于阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线。在户用逆变器前端PFC级中，DCM模式常用于提升轻载效率。通过优化占空比控制策略抑制三次谐波，可显著提升整机电能质量，满足严苛的电网谐波标准（如IEC 61000-3-2）。建议研发团队在下一代高功率密度户用逆变器及便携式充电桩中引入该...
基于开关电容的中压直流配电高频链路直流变压器
High-Frequency-Link DC Transformer Based on Switched Capacitor for Medium-Voltage DC Power Distribution Application
Biao Zhao · Qiang Song · Jianguo Li · Wenhua Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种用于中压直流（MVDC）配电的高频链路开关电容直流变压器（SCDCT）。相较于传统方案，该拓扑在配电网发生短路故障时能有效实现直流侧隔离，起到直流断路器作用，并显著提升了功率传输能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压直流并网方案具有重要参考价值。随着光储电站向高压化、直流化发展，该拓扑提供的故障隔离与高功率密度特性，可优化储能变流器（PCS）的直流侧接口设计，提升系统安全性与效率。建议研发团队关注其在模块化多电平储能系统中的应用潜力，以应对未来大规模...
基于双有源移相原理的模块化多电平高频链直流变压器在中压直流配电中的应用
Modular Multilevel High-Frequency-Link DC Transformer Based on Dual Active Phase-Shift Principle for Medium-Voltage DC Power Distribution Application
Biao Zhao · Qiang Song · Jianguo Li · Yu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种用于中压直流（MVDC）配电的模块化多电平高频链直流变压器（MDCT）。该拓扑基于双有源移相（DAPS）原理，利用多电平和多重化转换技术，相比传统直流变压器（TDCT）具有更高的功率密度、更低的电压应力和更优的动态性能，适用于高压大功率直流变换场景。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及未来中压直流并网方案具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，传统的DC-DC变换器面临器件耐压和效率瓶颈。该模块化多电平拓扑可有效降低功率器件的电压应力，提升系统效率与可靠性。建议研发团队关注其在高压直流储能接...
面向高压直流应用基于模块化多电平变换器的直流变压器高频链调制方法：综合分析与实验验证
High-Frequency-Link Modulation Methodology of DC–DC Transformer Based on Modular Multilevel Converter for HVDC Application: Comprehensive Analysis and Experimental Verification
Biao Zhao · Qiang Song · Jianguo Li · Yu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文对基于模块化多电平变换器（MMC）的直流变压器（MMDCT）高频链（HFL）调制进行了理论分析与实验验证。重点研究了三种典型的高频链双有源移相调制策略，并对其电压、电流、功率特性及额定电流进行了详细表征。
解读: 该研究涉及的MMC架构及高频链直流变压器技术，对阳光电源在大规模储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电（HVDC）领域的功率变换技术升级具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，基于MMC的多电平拓扑能有效降低器件电压应力并提升系统效率。建议研发团队关注该调制策略在提升PC...
基于MMC和双有源桥
DAB）的多电平高频链与多电平直流链直流变压器在中压直流应用中的对比分析
Biao Zhao · Qiang Song · Jianguo Li · Xiaopeng Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文对用于中压直流（MVDC）应用的多电平高频链直流变压器（MDCT）与多电平直流链直流变压器（ADCT）进行了全面对比。研究涵盖了基于模块化多电平变换器（MMC）和双有源桥（DAB）拓扑的电路结构、运行机理、高频链电压电流特性、有功与环流功率分配及特征电流等关键性能指标。
解读: 该研究探讨的MMC与DAB级联拓扑是实现高压大功率直流变换的核心技术，与阳光电源PowerTitan及PowerStack等大型储能系统在直流耦合架构下的技术演进高度相关。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMC拓扑在降低器件应力、提升系统效率及功率密度方面具有显著优势。建议研发...
用于中压直流配电的模块化多电平高频直流变换器准方波调制
Quasi-Square-Wave Modulation of Modular Multilevel High-Frequency DC Converter for Medium-Voltage DC Distribution Application
Yu Wang · Qiang Song · Biao Zhao · Jianguo Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
在直流配电网中，模块化多电平高频直流变换器（MDCC）可实现低压与中压直流母线间的电气隔离、电压转换及功率传输。本文将准方波（QSW）调制应用于MDCC，该方法有效规避了dv/dt应力问题，并保持了高直流电压利用率，同时建立了相应的数学模型。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来中压直流接入方案具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级和更高功率密度演进，模块化多电平（MMC）拓扑结合准方波调制能显著降低开关损耗并提升系统效率，同时缓解高压下的dv/dt应力，提升功率模块的可靠性。建议研发团队关注该调制策略在兆...
基于小波包与LSTM的五电平嵌套NPP变换器故障诊断与容错控制
Fault Diagnosis and Tolerance Control of Five-Level Nested NPP Converter Using Wavelet Packet and LSTM
Shu Ye · Jianguo Jiang · Junjie Li · Yunlong Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
五电平嵌套中点钳位（NPP）变换器具有高功率密度和鲁棒性，适用于高压大功率场景。然而，开关数量增加导致故障风险上升。本文提出一种结合小波包分解与长短期记忆网络（LSTM）的故障诊断与容错控制方法，有效提升了复杂多电平拓扑的运行可靠性。
解读: 该研究针对高压大功率多电平拓扑的故障诊断与容错控制，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级和更高功率密度演进，多电平拓扑的应用日益广泛，开关管故障诊断的复杂性随之增加。引入小波包与深度学习算法，可显著提升iSolarC...
基于双有源桥
DAB）的模块化高频链直流变压器在柔性中压直流配电中的全过程运行、控制与实验：实用指南
Biao Zhao · Qiang Song · Jianguo Li · Qianhao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
直流变压器（DCT）是中压直流（MVDC）配电系统的核心设备。本文针对基于双有源桥（DAB）的DCT在柔性MVDC配电中的应用，提供了涵盖全过程运行、控制策略及实验验证的实用指南。文章将DCT的运行模式设计为MVDC、LVDC及功率控制模式，为直流配电系统的稳定运行提供了理论与实践参考。
解读: 该技术与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网业务高度相关。DAB拓扑是实现储能变流器（PCS）高效双向功率变换的关键技术，其模块化设计思路可优化阳光电源大功率储能系统的功率密度与扩展性。建议研发团队关注该文中的多模式控制策略，以提升PCS在复杂直流配电网中的...
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