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用于高精度电机模拟器的改进型数字电流控制器
Modified Digital Current Controller for High Precision Electric Motor Emulators
Zeshang Wang · Zhifu Wang · Qingle Sun · Xinan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
电机模拟器（EME）作为电力硬件在环（PHIL）技术的应用，旨在复现电机驱动单元（MDU）的稳态与动态电流特性。本文提出了一种改进型数字电流控制器，旨在提升电流环的控制精度与响应速度，以满足高带宽、高精度的电机模拟需求，为电力电子系统的测试提供更可靠的仿真环境。
解读: 该技术主要应用于电力电子设备的研发测试阶段，通过高精度电流模拟提升测试效率。对于阳光电源而言，该技术可优化公司研发中心在光伏逆变器及储能PCS（如PowerTitan、ST系列）的硬件在环测试平台，提升对复杂电网工况的模拟精度。此外，该控制算法的优化思路可借鉴至阳光电源的电机驱动类产品或风电变流器控...
一种基于模型无关在线学习的直流/交流逆变器控制策略
A Model-Independent Online Learning-Based Control Strategy for DC/AC Inverters
Zifan Lin · Yulin Liu · Wenxiang Du · Qingle Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种新型电力电子逆变器控制方案，采用屏障李雅普诺夫函数引导的径向基函数神经网络控制器，具备在线学习和实时应用能力。与传统自适应神经网络控制器不同，该方法无需系统参数知识，且无需离线训练，有效提升了逆变器的控制性能与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式、集中式光伏逆变器及储能变流器PCS）具有显著的优化潜力。通过引入无需离线训练的在线学习控制策略，可显著降低逆变器在复杂电网环境（如弱电网）下的参数整定难度，提升系统在动态负载变化下的响应速度与稳定性。建议研发团队评估该算法在iSolarCloud平台下的算力适配...
多电平变换器的共模电压消除与开关频率最小化空间矢量调制
Space Vector Modulation With Common-Mode Voltage Elimination and Switching Frequency Minimization for Multilevel Converters
Qingle Sun · Suleiman M. Sharkh · Zhifu Wang · Zeshang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种针对多电平变换器的新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略，旨在实现共模电压（CMV）消除与开关频率最小化（SFM）的双重优化目标。通过引入一种改进的坐标系，该方法能够有效抑制共模电压，同时降低开关损耗，提升变换器的效率与电磁兼容性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度相关性。在大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中，多电平拓扑（如三电平、五电平）被广泛应用以提升功率密度和效率。共模电压的消除能显著降低漏电流，提升系统电磁兼容性（EMC），这对大型地面光伏电站及储能系统的可靠性至关重要。开关频率最小化...
一种用于多电平变换器的灵活解耦载波空间矢量调制方案
A Flexible and Decoupled Space Vector Modulation Scheme With Carrier-Based Implementation for Multilevel Converters
Qingle Sun · Zhifu Wang · Suleiman M. Sharkh · Wenmei Hao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种针对多电平变换器的abc坐标系下新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）方案。该方案将参考矢量分解为偏移矢量和余量矢量，余量矢量可通过两电平SVPWM进行合成。通过选择满足特定关系的开关状态作为偏移矢量，有效降低了共模电压，简化了多电平调制的复杂性。
解读: 该调制算法对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器、PowerTitan大型储能PCS及风电变流器）具有极高的应用价值。多电平拓扑是实现高功率密度和高效率的关键，而该方案通过载波实现方式简化了SVPWM的计算复杂度，有助于提升逆变器在电网侧的谐波性能和动态响应速度。建议研发团队在下一代大功率组串式...
一种用于三电平简化中点钳位逆变器的载波基空间矢量调制策略
A Novel SVM Strategy With Carrier-Based Implementation for Three-Level Simplified Neutral-Point-Clamped-Inverters
Zifan Lin · Qingle Sun · Qi Guan · Herbert Ho-Ching Iu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文针对三电平简化中点钳位（3L-SNPC）逆变器，提出了一种基于载波的空间矢量调制（SVM）策略。该研究旨在解决现有文献多侧重于控制开发而缺乏高效调制实现的问题，并分析了不同工况下的转换器损耗，为提升电力驱动和智能电网应用中的系统效率提供了理论支撑。
解读: 3L-SNPC拓扑通过简化器件数量，在保持三电平高性能的同时降低了成本与复杂度，对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。该文提出的载波基SVM策略能够有效降低计算量，便于在DSP或FPGA中实现，有助于提升逆变器在高频运行下的效率并优化热管理。建议研发团队评估该拓扑...
用于五电平嵌套中点钳位逆变器全频运行的简化有限集模型预测控制
Simplified Finite-Set Model Predictive Control for Full-Frequency Operation of Five-Level Nested Neutral-Point-Clamped Inverters
Qingle Sun · Zifan Lin · Zhifu Wang · Herbert Ho Ching Iu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种用于五电平嵌套中点钳位（5L-NNPC）逆变器的简化有限集模型预测控制（FS-MPC）算法。该算法在保证低电流谐波和全频运行性能的同时，显著降低了计算负担并简化了权重因子的整定过程，提升了复杂多电平拓扑的控制效率。
解读: 该研究针对多电平拓扑的控制优化，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。5L-NNPC拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升系统效率。该简化FS-MPC算法通过降低计算复杂度，有助于在现有DSP/FPGA硬件平台上实现更复杂的控制策略，提升逆变器在弱电网环境下的电能质量...
一种基于模型无关在线学习的直流/交流逆变器控制策略
A Model-Independent Online Learning-based Control Strategy for DC/AC Inverters
Zifan Lin · Yulin Liu · Wenxiang Du · Qingle Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种用于电力电子逆变器的新型控制方案，该方案采用了由障碍李雅普诺夫函数引导的径向基函数神经网络控制器，具有在线学习和实时应用的特点。与许多现有的基于自适应神经网络的控制器不同，所提出的方法无需了解系统参数，也不需要任何离线训练。控制律完全在线更新，并保证收敛，确保在存在不确定性和干扰的情况下实现有界电流跟踪。其结构简单，计算复杂度极低，使其成为目前适用于实时直流 - 交流逆变器控制的最高效的无模型控制器之一。通过将该控制器应用于三电平中性点钳位逆变器，验证了其有效性和鲁棒性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于径向基函数神经网络的无模型在线学习控制策略具有显著的应用价值。该技术针对DC/AC逆变器控制的核心痛点，通过障碍李雅普诺夫函数引导的实时在线学习机制，实现了无需系统参数知识、无需离线训练的自适应控制，这与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高可靠性、强适...
一种基于混合中压矢量的灵活空间矢量调制策略用于三电平中性点箝位逆变器全范围运行
A Flexible Space Vector Modulation Strategy With Hybrid Medium Voltage Vectors for Full-Range Operation of 3L-NPC Inverters
Qingle Sun · Zifan Lin · Zhifu Wang · Herbert Ho Ching Iu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月
本文针对三电平中点箝位（3L - NPC）逆变器提出了一种采用混合中压矢量（MVV）的新型空间矢量调制策略，该策略在确保全调制指数和功率因数范围内中点电压（NPV）平衡的同时，实现了高算法灵活性、低开关损耗和低计算负担。所提出的策略在六个实际中压矢量的位置引入了六个额外的虚拟中压矢量，这使得在不修改参考电压矢量合成方式的情况下保持空间矢量分布。提出了一种简单的判断方案来确定应使用虚拟中压矢量还是实际中压矢量，该方案可灵活调整，在确保中点电压始终平衡的同时大幅降低开关损耗。此外，还提出了一种新颖且...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对三电平中点钳位型（3L-NPC）逆变器的混合中矢量空间矢量调制策略具有重要的技术价值和应用潜力。 **业务相关性分析**：3L-NPC拓扑是阳光电源中高压光伏逆变器和储能变流器的核心技术架构，广泛应用于1500V光伏系统和MW级储能项目。该论文提出的混合调制策略通...
一种基于载波实现的三电平简化中点箝位逆变器新型SVM策略
A Novel SVM Strategy With Carrier-Based Implementation for Three-Level Simplified Neutral-Point-Clamped-Inverters
Zifan Lin · Qingle Sun · Qi Guan · Herbert Ho-Ching Iu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
近年来，人们对三电平简化中性点钳位（3L - SNPC）逆变器展开了研究，以挖掘其在电力驱动和智能电网领域的应用潜力。遗憾的是，几乎所有关于3L - SNPC逆变器的现有论文都聚焦于控制技术的开发，而基于载波的空间矢量调制方案实现方法以及不同运行条件下相关的变流器损耗分析却付诸阙如。实际上，这两点对于工业应用至关重要。为填补这一研究空白，本文提出了一种适用于3L - SNPC逆变器的基于载波的简单空间矢量调制策略实现方法，有助于降低实现成本和复杂度。此外，通过实验对比了3L - SNPC逆变器在...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于三电平简化中点钳位（3L-SNPC）逆变器的载波实现空间矢量调制策略研究具有重要的工程应用价值。该技术直接契合公司在光伏逆变器和储能变流器产品线的核心需求。 **技术价值分析：** 3L-SNPC拓扑相比传统两电平逆变器具有更低的开关应力和更优的输出波形质量，这对...
基于虚拟中压矢量和无权重因子的三电平中性点钳位逆变器有限集模型预测控制
Finite-Set Model Predictive Control With Virtual Medium Voltage Vectors and Eliminated Weighting Factors for 3L-NPC Inverters
Qingle Sun · Zifan Lin · Zhifu Wang · Herbert Ho Ching Iu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
摘要：为提高有限集模型预测控制（FS - MPC）的系统性能，研究了离散空间矢量调制（DSVM）和权重因子消除方法。然而，现有的基于DSVM且无权重因子的三电平逆变器FS - MPC存在计算负担重、算法灵活性低以及工作范围大幅缩小等问题。为解决这些问题，本文提出了一种基于虚拟中压矢量（MVV）的新型基于DSVM的FS - MPC方法，该方法大大降低了电流谐波和计算负担，实现了DSVM中时间间隔数量的灵活调整，消除了权重因子，同时在全工作频率范围和负载条件下确保了中性点电压（NPV）的平衡。引入的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对三电平中点钳位型（3L-NPC）逆变器的有限集模型预测控制技术具有重要的应用价值。3L-NPC拓扑是我司中高功率光伏逆变器和储能变流器的核心架构，该技术通过引入虚拟中电压矢量和消除权重因子，直接解决了当前产品面临的关键技术痛点。 技术价值方面，该算法显著降低了电流...