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一种用于模块化多电平矩阵变换器的线性化无级联连续控制集模型预测控制算法
A Linearized Cascade-Free Continuous Control Set Model Predictive Control Algorithm for Modular Multilevel Matrix Converters
Matias Uriarte · Roberto Cardenas-Dobson · Yeiner Arias-Esquivel · Luca Tarisciotti 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）在高性能大功率交流-交流变换中具有显著优势。针对系统中循环电流（CC）与簇电容电压（CCV）之间强耦合导致的控制难题，本文提出了一种线性化无级联连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）算法，有效简化了控制结构并提升了系统动态响应与稳态性能。
解读: M3C拓扑在大功率交流-交流变换场景（如海上风电变流器或大型电机驱动）中具有应用潜力。阳光电源在风电变流器及大功率储能PCS领域深耕多年，该算法通过线性化处理降低了多变量耦合控制的计算复杂度，有助于提升变流器在复杂电网环境下的控制精度与稳定性。建议研发团队关注该算法在提升系统功率密度及降低滤波器成本...
模块化多电平矩阵变换器能量管理的连续集模型预测控制
Continuous Set Model Predictive Control for Energy Management of Modular Multilevel Matrix Converters
Matias Urrutia · Roberto Cardenas · Jon Clare · Matias Diaz 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）由9个桥臂组成，适用于大功率电机驱动和风能转换系统。M3C的能量控制通过四种环流实现，常分为不同频率模式（DFM）和等频模式（EFM）。其中，EFM模式因控制复杂性更高而更具挑战性。本文提出了一种连续集模型预测控制策略，旨在优化M3C的能量管理与环流抑制。
解读: M3C拓扑在大功率风电变流器及高压大功率变换场景中具有显著优势。阳光电源在风电变流器领域处于行业领先地位，该研究提出的连续集模型预测控制（CS-MPC）能够有效解决多桥臂环流抑制难题，提升系统动态响应速度和能量转换效率。建议研发团队关注该控制策略在大型海上风电变流器中的应用潜力，通过优化环流控制算法...
一种用于四桥臂NPC变换器的简化空间矢量调制算法
A Simplified Space-Vector Modulation Algorithm for Four-Leg NPC Converters
Felix Rojas · Roberto Cardenas · Ralph Kennel · Jon C. Clare 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文针对四线制配电网应用，提出了一种用于中点钳位（NPC）变换器的简化高效空间矢量调制（SVM）算法。该算法在αβγ坐标系下实现，旨在提升变换器的性能、灵活性与可靠性，简化了多电平拓扑的控制复杂度。
解读: 该算法针对NPC（中点钳位）多电平拓扑，与阳光电源的核心产品线高度契合。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）广泛采用三电平NPC拓扑。四桥臂结构在处理不平衡负载或四线制并网场景中具有独特优势。该简化SVM算法有助于降低控制器的计算负担，提升系统动态响应速度，并可能...
一种用于变输出电压和频率的模块化多电平变换器两步连续控制集模型预测控制
A Two-Step Continuous-Control-Set MPC for Modular Multilevel Converters Operating With Variable Output Voltage and Frequency
Yeiner Arias-Esquivel · Roberto Cárdenas · Luca Tarisciotti · Matías Díaz 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种增强型单级两步连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）算法，适用于交流侧输出频率可变的模块化多电平变换器（MMC）。该算法通过引入基于Moore伪逆的前馈补偿机制，实现了对交流侧扰动的一步超前预测与补偿，有效提升了MMC在变频运行工况下的动态响应性能与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光储电站对电网支撑能力要求的提升，MMC拓扑在超高压直流输电及大型储能并网中应用潜力巨大。两步CCS-MPC算法能显著优化MMC在弱电网或复杂工况下的动态性能，减少谐波畸变。建议研发团队关注该算法在提升系...