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多电平功率变换器的选择性谐波消除模型预测控制
Selective Harmonic Elimination Model Predictive Control for Multilevel Power Converters
Ricardo P. Aguilera · Pablo Acuna · Pablo Lezana · Georgios Konstantinou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种将有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）与选择性谐波消除（SHE）调制策略相结合的控制方法，用于多电平功率变换器。该方法通过预设的SHE电压模式作为稳态参考，在保证系统电流跟踪性能的同时，有效优化了输出电压的谐波频谱。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在大型组串式逆变器（如SG320HX）和集中式逆变器中，随着多电平拓扑的应用，谐波抑制是提升电能质量的关键。将MPC与SHE结合，既能利用MPC的快速动态响应能力，又能通过SHE优化低次谐波，从而减小输出滤波器体积，降低成本。建议研发团队在下一代高功率密度逆...
基于卡尔曼滤波谐波补偿器的级联H桥变换器无偏置最优控制
Offset-Free Optimal Control of Cascaded H-Bridge Converters Based on a Kalman Filter Harmonic Compensator
Pablo Poblete · Ricardo P. Aguilera · Javier Pereda · Rodrigo H. Cuzmar 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
级联H桥（CHB）变换器广泛应用于电力驱动、静止同步补偿器及电池储能逆变器。最优控制策略因其多目标优化能力和设计简洁性备受关注。本文提出了一种基于卡尔曼滤波谐波补偿器的无偏置最优控制方法，旨在提升CHB变换器在复杂工况下的稳态精度与动态响应性能，有效抑制谐波并消除控制偏差。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏集中式逆变器具有重要参考价值。CHB拓扑在兆瓦级储能和高压并网场景中具有显著优势，通过引入卡尔曼滤波谐波补偿器，可进一步提升系统在弱电网环境下的电能质量和控制鲁棒性。建议研发团队关注该算法在多电平PCS中的应用，...
级联H桥逆变器的多步模型预测控制：公式化与分析
Multistep Model Predictive Control for Cascaded H-Bridge Inverters: Formulation and Analysis
Roky Baidya · Ricardo P. Aguilera · Pablo Acuna · Sergio Vazquez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种适用于级联H桥逆变器的长预测时域（多步）模型预测控制（MPC）方法。该方法将输出电流和电压参考的全稳态系统信息纳入MPC公式中，克服了传统单步预测控制器仅跟踪电流参考的局限性，提升了控制性能。
解读: 级联H桥（CHB）拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能变流器（PCS）中具有重要应用潜力。传统MPC在长预测时域下计算量巨大，本文提出的多步MPC优化方案能够有效提升复杂拓扑下的动态响应速度和稳态精度。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能系统的控制算法升级中，通过引...
一种针对相间功率不平衡问题的瞬时功率理论扩展
An Instantaneous Power Theory Extension for the Interphase Power Imbalance Problem
Ricardo P. Aguilera · Pablo Acuna · Christian Rojas · Josep Pou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对并网变换器在各相功率水平不一致时的控制难题，提出了瞬时功率理论（IPT）的扩展方法。传统IPT在处理相间功率不平衡时存在局限，该研究通过改进理论模型，实现了对相间功率交互的精确描述，为不平衡电网下的变换器控制提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan储能系统具有重要意义。在弱电网或三相负载不平衡的实际应用场景中，逆变器往往面临相间功率分配不均的挑战。通过引入该扩展瞬时功率理论，阳光电源可优化并网控制算法，提升逆变器在复杂电网环境下的输出电流质量和稳定性。特别是在构网型（GFM）储能变流器中，...
基于空间矢量选择性谐波消除的电流源变换器模型预测开关模式控制
Model Predictive Switching Pattern Control for Current-Source Converters With Space-Vector-Based Selective Harmonic Elimination
Hang Gao · Bin Wu · Dewei Xu · Ricardo P. Aguilera 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种用于电流源变换器（CSC）的模型预测开关模式控制（MPSPC）方法。该方法结合了基于空间矢量的选择性谐波消除（SHE）技术与负载电流预测，在稳态下实现了优异的低次谐波抑制性能，并显著改善了系统的动态响应速度。
解读: 该研究提出的MPSPC控制策略在提升逆变器电能质量和动态响应方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器，该算法可优化并网电流谐波特性，特别是在弱电网环境下，能有效提升系统的稳定性。此外，该技术对电流源型储能变流器（PCS）的控制优化具有参考价值，有助于降低滤波器体积，提升功率密度。建议...
关于改进飞跨电容多电平变换器的移相PWM技术
On Improving Phase-Shifted PWM for Flying Capacitor Multilevel Converters
Amer M. Y. M. Ghias · Josep Pou · Gabriel Jose Capella · Pablo Acuna 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种针对飞跨电容（FC）多电平变换器的改进型移相脉宽调制（PS-PWM）技术。传统PS-PWM在处理线电压时存在非相邻电平切换问题，导致谐波性能下降。该方法通过优化调制策略，确保线电压始终在相邻电平间切换，从而显著提升了输出电压质量。
解读: 飞跨电容（FC）多电平拓扑在提升功率密度和降低输出谐波方面具有显著优势，适用于阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）。该改进型PS-PWM技术通过优化线电压谐波，有助于减小输出滤波器体积，进一步提升系统效率和并网电能质量。建议研发团队评估该调制策略在三电平及以...
牵引供电系统中交错四象限变流器的窗口化SHE-PWM谐振抑制方法
Windowed SHE-PWM of Interleaved Four-Quadrant Converters for Resonance Suppression in Traction Power Supply Systems
Kejian Song · Georgios Konstantinou · Wu Mingli · Pablo Acuna 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
针对交流电力机车中多个交错四象限变流器产生的高频开关谐波引发牵引供电系统谐振的问题，本文提出了一种窗口化选择性谐波消除脉宽调制（SHE-PWM）方法。通过窗口化设计与预计算解，该方法能有效抑制特定频率下的谐振，提升系统稳定性。
解读: 该研究提出的窗口化SHE-PWM技术在谐波抑制和电网谐振阻尼方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可深度应用于大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的并网控制策略中。在弱电网环境下，多台逆变器并联易引发谐振，引入该算法可优化多机并联系统的谐波特性，提升电网适应性。建议...
关于瞬态对中压驱动多步模型预测控制影响的研究
On the Impact of Transients on Multistep Model Predictive Control for Medium-Voltage Drives
Pablo Acuna · Christian A. Rojas · Roky Baidya · Ricardo P. Aguilera 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
在中压驱动系统中，多步模型预测控制（MPC）能有效降低定子电流总谐波畸变率，从而减少损耗并提升效率。然而，在实际工程实现中，瞬态过程是否会显著影响其稳态性能的提升仍存在不确定性。本文探讨了电机参数时变特性对MPC控制性能的影响。
解读: 该研究探讨的多步模型预测控制（MPC）技术对于阳光电源的高功率密度产品线（如集中式逆变器、大型储能PCS及风电变流器）具有重要参考价值。中压驱动中的MPC优化策略可直接迁移至大功率电力电子变换器的电流环控制中，有助于进一步降低谐波含量，提升系统效率。建议研发团队关注瞬态下的控制鲁棒性分析，将其应用于...
一种基于计数器的单相级联H桥多电平变换器开路故障诊断方法
A Counter-Based Open-Circuit Switch Fault Diagnostic Method for a Single-Phase Cascaded H-Bridge Multilevel Converter
Hongjian Lin · Chunxu Lin · Dong Xie · Pablo Acuna 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
级联H桥多电平变换器（CHBMC）凭借模块化、低谐波及高耐压优势，广泛应用于中高压领域。然而，功率开关的开路故障会严重影响其运行稳定性。本文提出一种基于计数器的故障诊断方法，旨在快速准确地定位CHBMC中的开路故障，提升系统可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。CHBMC拓扑在大型储能及高压并网场景中应用广泛，其功率模块的可靠性直接影响系统可用率。该基于计数器的诊断方法无需额外传感器，计算负担小，易于集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器底层控制逻辑...
不平衡电压跌落期间基于多目标优化的逆变器分布式电源电流参考生成策略
Many-Objective Optimized Current Reference Generation Strategy for Inverter-Based Distributed Generators During Unbalanced Voltage Sags
Fankai Wen · Pablo Acuna · Zhige Yuan · Chenggang Cui 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
传统低电压穿越（LVRT）控制中的电流参考生成器（CRG）通常仅优化单一目标（如抑制功率振荡），导致总谐波失真（THD）等其他性能指标下降。本文提出了一种多目标优化电流参考生成策略（MaO-OCRGS），通过权衡多个性能指标，在不平衡电压跌落工况下实现更优的并网电流控制。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器的并网控制算法。在电网故障（如不平衡电压跌落）期间，提升逆变器的LVRT性能是保障电网稳定性的关键。该多目标优化策略可集成至阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器底层控制固件中，在抑制功率振荡的同时优化输出电流质量（THD），从...
基于单相升压逆变器的电动汽车充电器及其集成V2G无功功率补偿
Single-Phase Boost Inverter-Based Electric Vehicle Charger With Integrated Vehicle to Grid Reactive Power Compensation
Damith Buddika Wickramasinghe Abeywardana · Pablo Acuna · Branislav Hredzak · Ricardo P. Aguilera 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文研究了利用电动汽车车载充电器进行V2G无功功率补偿，以实现电网单位功率因数运行。针对单相单级充电器在补偿过程中产生的直流侧二倍频纹波电流问题，文章提出了一种优化控制策略，旨在提升充电器在电网辅助服务中的性能与稳定性。
解读: 该研究聚焦于车载充电器（OBC）的V2G功能与电网支撑能力，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度契合。随着V2G技术的商业化落地，充电桩不仅是能量补给站，更将成为电网侧的分布式储能单元。文章提出的二倍频纹波抑制技术对于优化阳光电源充电桩的功率密度和直流侧电容寿命具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑...
堆叠多单元变换器中低频纹波的消除与中点电压调节
Elimination of Low-Frequency Ripples and Regulation of Neutral-Point Voltage in Stacked Multicell Converters
Amer M. Y. M. Ghias · Josep Pou · Pablo Acuna · Salvador Ceballos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种针对堆叠多单元变换器（SMC）的调制方法。该方法基于相移脉宽调制（PD-PWM），能够有效平衡并调节拓扑中所有电容（包括飞跨电容和直流母线电容）的电压，同时消除低频电压纹波，提升变换器整体性能。
解读: 该研究提出的堆叠多单元变换器（SMC）调制技术，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。通过优化PWM策略实现电容电压平衡并消除低频纹波，有助于进一步提升逆变器功率密度，减小被动元件体积，并延长电容寿命。建议研发团队关注该技术在多电平拓扑中的应用，...
具有缩减预测时域和恒定开关频率的DC-DC升压变换器模型预测控制
Model Predictive Control for DC–DC Boost Converters With Reduced-Prediction Horizon and Constant Switching Frequency
Long Cheng · Pablo Acuna · Ricardo P. Aguilera · Jiuchun Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
针对DC-DC升压变换器，多步直接模型预测控制（MPC）虽能解决非最小相位问题，但计算负担较重。本文提出了一种简单且计算高效的MPC方法，旨在降低预测时域长度的同时保持恒定开关频率，从而优化变换器的动态响应与控制性能。
解读: 该研究提出的低计算负担MPC方法对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在光伏组串式逆变器（Boost升压电路）和储能系统（如PowerTitan、PowerStack中的DC-DC环节）中，高效的控制算法能显著提升动态响应速度并降低处理器负载。通过实现恒定开关频率，该方法有助于优化电磁兼容性（EMC）...
单相并网电流源逆变器正弦参考跟踪控制策略分析与设计
Analysis and Design of a Control Strategy for Tracking Sinusoidal References in Single-Phase Grid-Connected Current-Source Inverters
Carlos R. Baier · Miguel A. Torres · Pablo Acuna · Javier A. Munoz 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种针对单相并网电流源逆变器（CSI）的新型控制策略。该策略基于逆变器模型的精确线性化，旨在实现瞬态和稳态条件下向电网注入最大功率，并有效跟踪正弦参考信号。
解读: 该文献研究的电流源逆变器（CSI）控制策略在单相并网领域具有重要参考价值，特别适用于阳光电源的户用光伏逆变器产品线。虽然目前主流光伏逆变器多采用电压源型（VSI）拓扑，但CSI在特定应用场景下具有天然的升压能力和短路保护优势。通过精确线性化控制实现的高动态响应和稳态精度，可优化阳光电源户用逆变器在弱...
电机驱动中模型预测控制的最新进展—第一部分：基本概念与高级策略
Latest Advances of Model Predictive Control in Electrical Drives—Part I: Basic Concepts and Advanced Strategies
Jose Rodriguez · Cristian Garcia · Andres Mora · Freddy Flores-Bahamonde 等21人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文综述了模型预测控制（MPC）在电机驱动领域的最新研究进展。重点探讨了多目标代价函数中的权重因子计算、电流/转矩谐波畸变优化等关键问题，为高性能电力电子控制策略提供了理论基础。
解读: 模型预测控制（MPC）在阳光电源的组串式逆变器及风电变流器中具有极高的应用价值。相比传统PWM控制，MPC能实现更快的动态响应和多目标优化（如损耗与谐波平衡）。建议研发团队将文中提到的权重因子自适应调整策略引入iSolarCloud智能运维平台的底层控制算法中，以提升逆变器在弱电网环境下的并网稳定性...