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多参数不确定性下DC/DC Buck变换器的鲁棒稳定性分析
Robust Stability Analysis of a DC/DC Buck Converter Under Multiple Parametric Uncertainties
Sharmila Sumsurooah · Milijana Odavic · Serhiy Bozhko · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
稳定性研究是电力电子系统设计的核心。传统方法在标称条件下有效，但忽略了物理系统或模型中固有的多重不确定性。若不考虑这些因素，可能导致设计过于乐观或产生错误结论。本文旨在分析多参数不确定性对DC/DC Buck变换器稳定性的影响，为安全关键型应用提供更稳健的设计依据。
解读: 该研究关注电力电子变换器的鲁棒稳定性，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式逆变器和储能变流器（如PowerTitan、ST系列）中，DC/DC变换级是实现MPPT或电池侧电压调节的关键环节。随着电网环境日益复杂，系统参数（如电感、电容老化）的不确定性会影响控制环路的稳定性。建议研发团队将...
人工智能逆向应用在电力变换器控制中的研究
Inverse Application of Artificial Intelligence for the Control of Power Converters
Yuan Gao · Songda Wang · Habibu Hussaini · Tao Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种电力电子变换器控制的“人工智能逆向应用”（IAAI）新方法。与传统控制策略相比，该方法通过数据驱动过程直接获取所需的控制系数或参考值，无需复杂的优化算法或繁琐的数学推导，显著简化了控制设计流程。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。目前，逆变器控制算法多依赖于复杂的模型预测控制（MPC）或参数整定，计算开销大且对模型精度要求高。IAAI方法通过数据驱动直接获取控制参数，可显著降低控制器计算负担，提...
理想恒功率负载
CPL）电力系统参数不确定性空间下的鲁棒稳定性域μ分析方法
Sharmila Sumsurooah · Milijana Odavic · Serhiy Bozhko · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
电力电子系统常因恒功率负载（CPL）特性导致不稳定，且参数不确定性加剧了这一问题。本文采用基于结构奇异值（SSV）的μ方法，为评估此类不确定系统的稳定性鲁棒性提供了一种可靠的分析框架。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏逆变器在弱电网环境下的稳定性设计具有极高价值。储能变流器（PCS）在接入直流负载或多级变换器级联时，常表现出CPL特性，极易引发振荡。通过引入μ分析方法，研发团队可在设计阶段定量评估系统在电网阻抗波动及参数漂移下的鲁棒...
一种用于多电飞机下垂控制直流电力系统的改进电压补偿方法
An Improved Voltage Compensation Approach in a Droop-Controlled DC Power System for the More Electric Aircraft
Fei Gao · Serhiy Bozhko · Greg Asher · Pat Wheeler 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种用于多电飞机多源直流电力系统的改进电压调节方法。该方法同样适用于地面直流微电网，在考虑线路阻抗的情况下，有效提升了高下垂增益条件下的负载分配精度，且无需额外的通信线路和控制器。
解读: 该研究提出的无通信下垂控制优化方法，对阳光电源的微电网及储能系统业务具有重要参考价值。在PowerTitan及PowerStack等储能系统应用中，当多台PCS并联运行时，线路阻抗差异常导致负载分配不均。该改进算法无需增加通信成本即可提升均流精度，有助于优化阳光电源在工商业及电网侧微电网解决方案中的...
多电平飞机
MEA）中FCS-MPC调节功率变换器的最优滤波器设计
Yuan Gao · Tao Yang · Tomislav Dragicevic · Serhiy Bozhko 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对更多电飞机（MEA）直流配电系统，负载端变换器产生的谐波畸变严重影响直流母线电压质量。本文提出通过优化直流滤波器设计，结合有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）来抑制谐波，从而提升系统电能质量。
解读: 该研究关注FCS-MPC控制下的滤波器优化设计，对阳光电源的逆变器及储能PCS产品具有参考价值。虽然应用场景为航空领域，但其核心的MPC控制策略与滤波器协同设计方法，可迁移至阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中，用于优化复杂电网环境下的谐波抑制能力，提升系统在...
基于占空比调节的永磁同步电机直接转矩控制转矩性能提升策略
Torque-Performance Improvement for Direct Torque-Controlled PMSM Drives Based on Duty-Ratio Regulation
Ahmed Nasr · Chunyang Gu · Xuchen Wang · Giampaolo Buticchi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种基于占空比调节的新型策略，旨在改善三相永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）的转矩性能。传统DTC方案依赖两个迟滞调节器，在宽调速范围内难以兼顾转矩性能。该策略通过占空比调节优化，有效提升了电机在不同转速下的转矩控制精度和动态响应。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的控制优化，与阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动业务具有技术同源性。在风电变流器领域，优化转矩控制策略有助于提升发电机侧的动态响应与效率；在充电桩及电机驱动相关应用中，该算法可提升电机运行的平稳性。建议研发团队关注该占空比调节策略在提升变流器低速运行效率及降低转...
两电平背靠背变换器中直流母线电容谐波电流的主动抑制
Active DC-Link Capacitor Harmonic Current Reduction in Two-Level Back-to-Back Converter
Lei Shen · Serhiy Bozhko · Greg Asher · Chintan Patel 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种针对两电平三相背靠背变换器直流母线电容开关谐波电流的主动抑制方法。通过推导直流母线开关谐波电流的解析解，证明了通过精确控制脉宽调制（PWM）载波的相位角，可以有效抵消整流侧与逆变侧的特定谐波，从而降低电容的电流应力。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是风电变流器及部分大功率光储一体化系统。在背靠背变换器拓扑中，直流母线电容是影响系统寿命和可靠性的关键薄弱环节。通过PWM载波相位优化技术，可以在不增加硬件成本的前提下降低电容纹波电流，显著提升电容的使用寿命和系统的功率密度。建议研发团队在风电变流器及大型组串...
基于非受控整流的恒功率负载交流-直流电力系统自适应稳定控制
Adaptive Stabilization of Uncontrolled Rectifier Based AC–DC Power Systems Feeding Constant Power Loads
Kongpan Areerak · Theppanom Sopapirm · Serhiy Bozhko · Christopher Ian Hill 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文研究了受控电力变换器作为恒功率负载（CPL）对馈电系统稳定性的影响。针对非受控整流器供电的系统，提出了一种自适应稳定控制策略。该方法借鉴了环路抵消技术，旨在解决CPL引起的系统失稳问题，提升电力电子变换系统的鲁棒性。
解读: 该研究针对恒功率负载（CPL）引起的系统振荡问题，对阳光电源的储能变流器（PCS）及光伏逆变器设计具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，PCS作为前端变换器，其控制策略直接影响电网稳定性。该文提出的环路抵消技术可优化PCS在弱电网或复杂负载工况下的控制算法，提升系统在面对高动态负...
一种用于高速航空驱动器三电平变换器的中性点电压平衡过调制算法
An Overmodulation Algorithm With Neutral-Point Voltage Balancing for Three-Level Converters in High-Speed Aerospace Drives
Feng Guo · Tao Yang · Ahmed M. Diab · Seang Shen Yeoh 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于三电平中性点钳位（NPC）变换器的虚拟空间矢量过调制算法。通过内接多边形边界压缩技术，在较低的交叉角和压缩系数下提升了输出电压能力，从而优化了高速电机驱动系统的运行性能，并有效解决了中性点电压平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器和大型集中式逆变器具有重要参考价值。三电平拓扑是阳光电源光伏逆变器及储能变流器（PCS）的核心技术路线，通过引入虚拟空间矢量过调制算法，可以在弱电网或高压输出场景下进一步提升逆变器的电压利用率和输出质量。此外，该算法在处理中性点电压平衡方面的优化，有助于提升PowerT...
两电平背靠背变换器直流母线电容二次载波频带谐波电流抑制
DC-Link Capacitor Second Carrier Band Switching Harmonic Current Reduction in Two-Level Back-to-Back Converters
Lei Shen · Serhiy Bozhko · Christopher Ian Hill · Patrick Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种针对两电平三相背靠背变换器直流母线电容的开关谐波电流主动抑制方法。该方法基于直流母线开关谐波电流的解析解，通过控制脉宽调制（PWM）载波波形的相位角，有效降低了二次载波频带内的谐波电流，从而优化了直流母线电容的应力与寿命。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式光伏逆变器、风电变流器以及储能变流器（PCS）中，直流母线电容是影响系统可靠性和功率密度的关键瓶颈。通过优化PWM载波相位来抑制谐波，不仅能减少电容的发热损耗，延长电容使用寿命，还能降低对滤波电容容量的需求，从而减小设备体积并降低成本。建议研发团队在...
基于电压源变换器的直流微电网下垂控制方法稳定性比较分析
Comparative Stability Analysis of Droop Control Approaches in Voltage-Source-Converter-Based DC Microgrids
Fei Gao · Serhiy Bozhko · Alessandro Costabeber · Chintan Patel 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文分析了直流微电网中两种主流下垂控制方法：I-V下垂和V-I下垂。通过对比研究，探讨了两种控制策略在电压源变换器（VSC）系统中的稳定性表现，旨在为直流微电网的控制优化提供理论依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案。在多机并联运行的直流微电网场景下，下垂控制的稳定性直接影响PCS的并联均流效果与系统暂态响应。阳光电源可借鉴此稳定性分析模型，优化PCS在复杂直流母线环境下的控制算法，提升系统在弱电网或离网模式下的抗干...
一种基于ANN辅助虚拟空间矢量PWM与坐标数据映射的三电平NPC牵引逆变器策略
A Simple ANN-Aided Virtual-Space-Vector PWM Strategy for Three-Level NPC Traction Inverters With Coordinate-Data Mapping
Feng Guo · Yuan Gao · Tao Yang · Serhiy Bozhko 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
三电平中性点箝位（3L - NPC）逆变器是一种成熟的拓扑结构，在电动汽车（EV）等大功率牵引应用中往往是不错的选择。然而，越野场景下较宽的运行范围不可避免地会导致高调制指数和较小的负载角，这会影响3L - NPC逆变器的中性点（NP）电压不平衡。为解决这一缺点，由于在所有负载条件范围内中性点电流平均值为零，现有技术中的虚拟空间矢量脉宽调制（VSVPWM）策略得到了研究。然而，由于复杂的子扇区划分和作用时间确定，该解决方案增加了执行成本。为此，本文利用六分仪坐标系提出了一种新型的人工神经网络（A...
解读: 该ANN辅助VSVPWM策略对阳光电源三电平产品线具有重要应用价值。在**新能源汽车驱动系统**中，可直接应用于电机控制器的PWM优化，降低谐波畸变并提升扭矩响应；在**ST系列储能变流器**和**SG大功率光伏逆变器**中，三电平NPC拓扑的中点电位平衡问题一直是技术难点，该策略通过坐标映射简化矢...
面向多电飞机电气系统的容错分层能量管理系统
Fault-tolerant hierarchical energy management system for an electrical power system on more-electric aircraft
Xin Wang · Jason Atkin · Serhiy Bozhko · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.379
摘要 多电飞机（More-Electric Aircraft, MEA）的概念在提升能源与交通领域的环境性能、经济性及可靠性方面具有巨大潜力。为充分发挥这一潜力，当前发展趋势是构建日益复杂的电气系统（Electrical Power Systems, EPSs）架构，以满足不断增长的电力需求。此外，一个可靠且智能的能量管理系统（Energy Management System, EMS）对于协调EPS中各类子系统至关重要，需在满足实时运行要求和安全准则的前提下，保障飞行的安全与高效，并降低各飞行...
解读: 该容错分层能源管理系统对阳光电源储能及充电桩产品线具有重要借鉴价值。其MPC+MILP的高层优化与快速响应低层规则的双层架构,可应用于ST系列PCS的多时间尺度协调控制,提升PowerTitan储能系统在电网故障时的可靠性。四模式容错机制可增强充电站群控系统的鲁棒性,确保关键负载供电连续性。该架构与...