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基于选择性谐波消除的永磁同步电机转矩脉动优化模型预测脉冲模式控制
Selective Harmonic Elimination-Based Torque Ripple Optimization for PMSMs With Model Predictive Pulse Pattern Control
Chenxu Wang · Qi Zhang · Hansen Yang · Mingzhe Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于选择性谐波消除（SHE）的永磁同步电机（PMSM）转矩脉动优化方法。首先推导了PMSM转矩谐波模型，量化了逆变器电压谐波对转矩谐波的影响。其次，利用代数方法获取SHE的多组精确解，以实现转矩脉动的有效抑制。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的转矩脉动优化，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），但该控制算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能涉及的储能系统电机负载应用，该研究提出的基于SHE的模型预测脉冲模式控制（MP3C）可有效提升系统输出电流质...
隔离型双有源桥DC/DC变换器无功分量时域分析与最优调制
Time Domain Analysis of Reactive Components and Optimal Modulation for Isolated Dual Active Bridge DC/DC Converters
Shien Wang · Zedong Zheng · Chi Li · Kui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文探讨了三相移调制下双有源桥（DAB）变换器的无功分量与功率因数。不同于以往基于回流功率积分或傅里叶级数展开的方法，本文提出了一种直观的时域分析方法，对无功电流进行了分类，并给出了无功功率的统一时域定义。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC/DC级核心拓扑。该文提出的三相移（TPS）调制优化及无功分量分析方法，对于提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的转换效率、降低开关损耗具有直接指导意义。通过优化调制策略，可有效减少变换器内部的无功环流，提升系...
基于自适应最优共模电压注入的模块化多电平矩阵变换器子模块容错控制
Submodule Fault-Tolerant Control of Modular Multilevel Matrix Converters With Adaptive Optimum Common-Mode Voltage Injection
Chao Wang · Zedong Zheng · Kui Wang · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）在高性能高压交流-交流变换中极具潜力。针对M3C子模块（SM）故障，本文提出了一种最优共模电压（CMV）注入方法，旨在非冗余子模块失效后，最大限度地提升M3C的输入和输出电压范围，增强系统的可靠性与运行能力。
解读: M3C拓扑主要应用于高压大功率交流-交流变换场景，如海上风电并网或大型工业电机驱动。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多基于传统多电平或两电平拓扑，但该研究提出的‘共模电压注入’与‘子模块容错控制’技术，对于提升公司未来高压大功率变流器（如风电变流器或...
模块化多电平矩阵变换器在支路故障条件下的分析与控制
Analysis and Control of Modular Multilevel Matrix Converters Under Branch Fault Conditions
Chao Wang · Zedong Zheng · Kui Wang · Bo Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）是高压大功率交流-交流变换的理想拓扑。为提升其可靠性，本文提出了一种针对支路故障的新型支路电流配置方法，适用于单支路或双支路故障工况，有效增强了系统的容错运行能力。
解读: M3C拓扑主要应用于高压大功率交流-交流变换场景，如大型风电变流器或高压电机驱动。虽然阳光电源目前的主流产品以光伏逆变器和储能PCS为主，但该研究提出的容错控制与故障支路配置方法，对于提升阳光电源风电变流器及未来大功率电网侧电力电子装备的可靠性具有重要的参考价值。建议研发团队关注该拓扑在超高压风电并...
电力变换器中FCS-MPC的模糊逼近方法
A Fuzzy Approximation for FCS-MPC in Power Converters
Xing Liu · Lin Qiu · Youtong Fang · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
标准模型预测控制（MPC）虽能处理多目标与非线性约束，但易受外部扰动及参数不确定性影响。本文提出一种新型鲁棒模型预测控制策略，通过模糊逼近方法增强系统在实际应用中的抗干扰能力与鲁棒性，有效解决了电力变换器在复杂工况下的控制精度问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。FCS-MPC在高性能电力电子变换中已成为主流，但其对参数敏感的缺陷限制了极端工况下的表现。引入模糊逼近算法可显著提升逆变器在弱电网环境下的稳定性，并增强储能PCS在复杂负载波动下的动态响应能力。建议研...
单桥臂故障下三相模块化多电平变换器的分析与控制
Analysis and Control of Three-Phase Modular Multilevel Converters Under the Single Arm Fault Condition
Chao Wang · Kui Wang · Zedong Zheng · Bo Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化、易扩展及高电压质量等优势，广泛应用于中高压领域。本文重点研究了MMC在单桥臂故障下的控制策略，通过优化控制算法，进一步提升了MMC系统的容错能力，确保在极端故障工况下系统仍能稳定运行。
解读: MMC拓扑是阳光电源在大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）领域的重要技术储备。随着电网对大型电力电子设备可靠性要求的提升，研究MMC在单桥臂故障下的容错控制具有极高的应用价值。该技术能够显著提升阳光电源大功率储能系统在复杂电网环境下的生存能力，减少因单点故障导致的系统...
对称多相逆变器的电流平衡控制
Current Balance Control for Symmetrical Multiphase Inverters
Zicheng Liu · Zedong Zheng · Lie Xu · Kui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
定子相绕组间的电流不平衡会缩短电机寿命并影响驱动性能。针对多相驱动应用，目前尚无适用于任意相数m对称逆变器的通用电流平衡控制策略。本文基于广义对称分量理论，分析了相对对称分量的值，提出了一种通用的电流平衡控制方法。
解读: 该研究提出的多相逆变器电流平衡控制策略，对于阳光电源在风电变流器及大功率电机驱动领域的研发具有参考价值。虽然阳光电源目前主营业务以三相光伏逆变器和储能PCS为主，但随着风电变流器功率等级提升及多电平拓扑的应用，该广义对称分量理论可用于优化变流器的电流控制环设计，提升系统在复杂工况下的输出对称性，从而...
一种用于五电平混合钳位变换器的低频电压纹波抑制与谐波增强的新型混合调制方法
A Novel Hybrid Modulation Method for a Five-Level Hybrid Clamped Converter With Low-Frequency Voltage Ripple Suppression and Harmonic Performance Enhancement
Handi Yang · Zhijiang Cheng · Kui Wang · Weiqing Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对混合钳位变换器在低功率因数下直流侧电容电压波动大、动态响应慢及谐波含量高的问题，本文提出了一种新型混合调制方法。该方法在保持电容电压自然平衡的同时，通过结合两种基本调制策略，有效抑制了低频电压纹波并提升了输出谐波性能。
解读: 该研究针对多电平拓扑的调制优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着大功率电力电子设备向更高电平数发展，该调制策略能有效改善低功率因数工况下的电能质量，降低直流侧电容的电压应力，从而提升系统可靠性并减小滤波元件体积。建议研发团队评估该调制方...
一种用于2kV光伏应用、具备电容电压重构方法的变电平ANPC逆变器
A Novel Variable-Level ANPC Inverter With Capacitor Voltage Reconfiguration Method for 2 kV Photovoltaic Applications
Jupeng Pang · Chao Wang · Mingzhe Wu · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
2kV光伏系统是兆瓦级光伏电站的发展趋势。本文提出一种新型变电平（VL）有源中点钳位（ANPC）逆变器，通过增加旁路开关K，使其能在三电平和四电平模式间切换。该拓扑旨在满足2kV高压等级需求，并优化了器件电压应力与电容电压平衡控制。
解读: 该研究直接契合阳光电源在大型地面光伏电站领域对更高直流电压等级（2kV）的探索。随着光伏系统电压向1500V及更高等级演进，该变电平ANPC拓扑能有效降低器件电压应力，提升系统效率并减少损耗。建议研发团队关注该拓扑在组串式及集中式逆变器中的应用潜力，特别是其在处理高压输入时的电容电压平衡策略，这对于...
一种用于中点钳位多电平变换器的广义载波重叠PWM方法
A Generalized Carrier-Overlapped PWM Method for Neutral-Point-Clamped Multilevel Converters
Kui Wang · Zedong Zheng · Lie Xu · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
中点电压不平衡问题限制了三电平以上中点钳位（NPC）多电平变换器的工业应用。传统的相位配置PWM（PDPWM）或最近三矢量（NTV）调制在全调制比和负载功率因数范围内难以实现电压平衡。本文提出了一种广义载波重叠PWM方法，旨在解决多电平NPC变换器中的中点电压平衡难题。
解读: 该研究针对多电平NPC变换器的中点电压平衡问题，对阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能PCS产品具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级和更高功率密度发展，NPC拓扑的应用日益广泛。该广义载波重叠PWM方法可优化逆变器在宽负载范围下的电能质量与直流侧电压稳定性，有助于提升阳光电源大型...
基于学习的MMC神经动态面预测控制
Learning-Based Neural Dynamic Surface Predictive Control for MMC
Xing Liu · Lin Qiu · Jose Rodriguez · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种基于强化学习的神经动态面预测控制方法，用于解决模块化多电平变换器（MMC）的控制问题。该方法有效克服了传统动态规划算法中“维度灾难”及对精确系统模型依赖的局限性，通过引入预测器结构，提升了MMC系统的动态响应性能与控制鲁棒性。
解读: MMC技术在阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的基于强化学习的预测控制算法，能够有效解决MMC复杂拓扑下的多目标优化控制难题，提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队关注该算法在提升逆变器动态响应速度及降低计算复杂度方面的表现，...
多模块轮毂永磁同步电机驱动中不均匀功率分配下的转矩边带谐波抑制
Torque Sideband Harmonics Suppressing in Uneven Power Distribution for N-Module In-Wheel PMSM Drives
Yutao Du · Kui Wang · Chi Li · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
针对高可靠性轮毂电机应用，N模块永磁同步电机（PMSM）驱动系统备受关注。然而，脉宽调制（PWM）电压激励产生的转矩脉动难以通过电流环设计完全消除，严重影响系统性能。本文提出了一种自适应最优载波移相方法，以抑制不均匀功率分配下的转矩边带谐波。
解读: 该文献聚焦于多模块电机驱动系统的转矩脉动抑制与载波移相控制，属于高性能电机驱动与电力电子控制范畴。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该技术中涉及的“多模块并联控制”及“PWM载波移相优化”算法，与阳光电源大功率储能变流器（如PowerTitan系列）中多模块并联运行时的谐波抑制及...
永磁同步电机直接转矩控制策略的比较评估
Comparative Evaluation of Direct Torque Control Strategies for Permanent Magnet Synchronous Machines
Feng Niu · Bingsen Wang · Andrew S. Babel · Kui Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文全面评估了永磁同步电机（PMSM）的多种直接转矩控制（DTC）策略，包括传统DTC、模型预测DTC和占空比调制DTC，并将其与磁场定向控制（FOC）进行了对比分析，评估了各策略的控制性能。
解读: 该研究涉及的PMSM控制策略对阳光电源的业务具有重要参考价值。在风电变流器产品线中，PMSM的高性能控制是实现高效风能捕获的关键；在储能系统（如PowerTitan）的电机驱动辅助系统或未来潜在的旋转设备集成中，模型预测控制（MPC）能显著提升动态响应速度和稳态精度。建议研发团队关注文中提到的占空比...
电力变换器的FCS-MPC：一种数据驱动的无模型强化学习解决方案
FCS-MPC of Power Converters: A Data-Driven Model-Free Reinforcement Learning Solution
Xing Liu · Lin Qiu · Youtong Fang · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文为有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）奠定了理论基础，利用数据驱动的无模型强化学习方法，结合比例积分型数据驱动动态内部模型预测控制与强化学习策略，实现了电力变换器的高效控制。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS及风电变流器）具有重大应用价值。传统的FCS-MPC高度依赖系统精确模型，而该无模型强化学习方案能显著降低建模难度，提升复杂工况下的动态响应速度与鲁棒性。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，以优化在弱电网环境...
面向电力牵引应用的多端口电力电子变压器
PET）建模与控制
Chunyang Gu · Zedong Zheng · Lie Xu · Kui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种采用多绕组中频变压器（MW-MFT）隔离的多端口电力电子变压器（PET）拓扑，并给出了相应的建模分析与控制方案。通过多绕组变压器的公共磁链，可实现不同端口间的功率平衡。该拓扑适用于高功率牵引等领域。
解读: 该研究提出的多端口电力电子变压器（PET）技术，核心在于通过多绕组变压器实现多端口功率解耦与平衡，这与阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流接入场景下的多端口变换需求具有技术同源性。对于阳光电源而言，该拓扑可为未来高压大功率储能变流器（PCS）的模块化设计提供参考，特别是...
一种用于四电平中点钳位变换器的新型载波重叠PWM方法
A Novel Carrier-Overlapped PWM Method for Four-Level Neutral-Point Clamped Converters
Kui Wang · Zedong Zheng · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对四电平中点钳位（NPC）变换器中直流侧电容电压平衡困难的问题，本文提出了一种新型载波重叠脉宽调制（PWM）方法。该方法通过满足伏秒平衡特性，有效解决了中点电位偏移问题，提升了多电平变换器在工业应用中的可行性。
解读: 该研究针对四电平NPC拓扑的电容电压平衡问题，对阳光电源的高功率密度逆变器及大容量储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级和更高功率密度演进，多电平技术是降低开关损耗、提升电能质量的关键。该PWM调制策略可优化阳光电源现有大功率组串式及集中式逆变器的...
四电平ANPC逆变器的拓扑与控制
Topology and Control of a Four-Level ANPC Inverter
Kui Wang · Zedong Zheng · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
四电平混合钳位逆变器是一种新型拓扑，可在宽电压范围内工作且无需开关管串联。针对中压大功率应用中飞跨电容体积大及高开关频率需求的问题，本文提出了一种新型四电平拓扑及控制策略，旨在优化电压纹波抑制，提升功率密度与转换效率。
解读: 该研究针对多电平拓扑的优化，对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。通过降低飞跨电容体积和优化开关频率，有助于进一步提升阳光电源产品的功率密度，减小系统体积，降低散热成本。建议研发团队关注该拓扑在提升中压并网性能方面的潜力，特别是在大型地面电站和...
基于学习的电力变换器执行器FDI攻击下弹性FCS-MPC控制
Learning-Based Resilient FCS-MPC for Power Converters Under Actuator FDI Attacks
Xing Liu · Lin Qiu · José Rodríguez · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种基于学习的弹性预测控制框架，结合变步长事件触发机制，旨在应对执行器虚假数据注入（FDI）攻击，减少不必要的触发事件并提升系统鲁棒性。该方法通过优化控制策略，有效改善了系统在遭受攻击及参数扰动下的动态性能。
解读: 该研究针对电力电子变换器的网络安全与鲁棒控制，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。随着光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统在电网中渗透率提升，系统面临的网络安全威胁（如FDI攻击）日益严峻。该基于学习的弹性FCS-MPC控制策略，能够显著提升设备在复杂电网环境下的抗干扰能力...
四电平混合钳位逆变器的统一选择性谐波消除控制
Unified Selective Harmonic Elimination Control for Four-Level Hybrid-Clamped Inverters
Mingzhe Wu · Kui Wang · Kehu Yang · Georgios Konstantinou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种针对四电平混合钳位（4L-HC）逆变器的统一选择性谐波消除（SHE）控制策略。该策略通过求解一组统一的四电平SHE方程，能够同时获得所有四电平开关模式及对应的开关角，从而在不同调制比下实现最优开关模式的快速获取。
解读: 该研究针对多电平拓扑的谐波优化控制，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，四电平及以上的多电平拓扑能有效降低开关损耗并改善输出电能质量。该统一SHE控制算法有助于简化复杂多电平拓扑的调制逻辑，提升逆变器在弱电网环境下的...
一种用于二极管钳位电路模块化多电平直流变压器的新型无传感器电容电压平衡方法
A Novel Sensorless Capacitor Voltage Balancing Method for the Modular Multilevel DC Transformer With Diode-Clamped Circuits
Tong Zheng · Kui Wang · Zedong Zheng · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种针对模块化多电平直流变压器（MMDCT）的新型无传感器电容电压平衡方法。MMDCT由两个模块化多电平变换器（MMC）和一个中频变压器（MFT）组成，可实现直流电网间的电气隔离与高压变换，该方法有效解决了电容电压平衡控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。随着直流电网和高压储能系统规模的扩大，模块化多电平拓扑在提升系统效率和功率密度方面优势显著。该无传感器平衡方法能有效降低硬件成本、简化控制逻辑并提高系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能PCS及直流...
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