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单相三电平整流器不平衡负载下的低复杂度模型预测控制
Low-Complexity Model Predictive Control of Single-Phase Three-Level Rectifiers With Unbalanced Load
Junpeng Ma · Wensheng Song · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
针对单相三电平整流器中中点电位波动导致电流调节与直流侧电压平衡耦合的问题,本文提出了一种具有恒定开关频率的低复杂度模型预测电流控制(MPCC)策略,实现了两者的解耦控制,有效提升了线路电流的波形质量。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能变流器(PCS)具有重要参考价值。在单相三电平拓扑中,中点电位平衡是提升电能质量的关键。该文提出的低复杂度MPCC算法,能够在保证控制性能的同时降低计算负担,非常适合嵌入到阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器DSP控制固件中。通过优化控制逻辑,可...
考虑子模块异步干扰的MMC分布式控制系统同步研究
Synchronization for an MMC Distributed Control System Considering Disturbances Introduced by Submodule Asynchrony
Haiyu Wang · Shunfeng Yang · Haiyu Chen · Xiaoyun Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
模块化多电平变换器(MMC)在HVDC应用中具有广阔前景,通常采用分布式控制架构管理大量子模块。本文针对制造公差导致的本地控制器时钟偏差和异步问题,提出了一种MMC分布式控制系统的同步方案,以提升系统运行的稳定性和精度。
解读: 该研究聚焦于MMC拓扑的分布式控制与同步技术,对阳光电源的高压直流输电(HVDC)及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展,MMC拓扑的应用日益广泛,子模块间的精确同步直接影响系统的谐波性能与控制稳定性。建议研发团队关注该同步机制在多机并联及复...
一种基于调制函数优化的单相PWM变换器简单模型预测功率控制策略
A Simple Model Predictive Power Control Strategy for Single-Phase PWM Converters With Modulation Function Optimization
Wensheng Song · Zhixian Deng · Shunliang Wang · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种基于调制函数优化的单相PWM整流器简单模型预测直接功率控制(MP-DPC)策略,实现了恒定开关频率。文章基于二阶广义积分器讨论了单相变换器的瞬时有功和无功功率理论,并通过代价函数推导了调制函数。
解读: 该研究提出的恒频模型预测控制策略对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。单相PWM整流/逆变技术是户用储能系统(如iSolarCloud配套的户用机型)的核心。传统的模型预测控制常面临开关频率不固定导致的谐波频谱扩散问题,本文提出的调制函数优化方法能有效提升控制性能并简化计算复杂...
低开关频率下单相三电平整流器的模型预测直接功率控制
Model Predictive Direct Power Control for Single Phase Three-Level Rectifier at Low Switching Frequency
Junpeng Ma · Wensheng Song · Shunliang Wang · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种新型模型预测直接功率控制(MP-DPC)策略,旨在解决铁路牵引系统中单相三电平整流器在低开关频率下计算量大、功率控制精度低及开关频率可变的问题。该方法通过推导瞬时功率的精确解析解,有效提升了系统的控制性能。
解读: 该研究提出的低开关频率下模型预测直接功率控制(MP-DPC)技术,对阳光电源的电力电子变换器设计具有参考价值。虽然文章背景为铁路牵引,但其核心算法在提升大功率三电平变换器(如大型集中式光伏逆变器或高压储能PCS)的控制精度、降低开关损耗方面具有通用性。建议研发团队关注该解析解方法,以优化大功率产品在...
基于高自适应电压扰动分解的永磁同步电机定子电气故障在线诊断与分类
Highly Adaptive Voltage Disturbance Decomposition‐Based Online Diagnosis and Classification of Stator Electrical Faults in PMSMs
Zhen Jia · Wensheng Song · Teng Lu · Chenwei Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对永磁同步电机(PMSM)定子匝间短路及高阻连接故障,提出了一种基于电压扰动分解的在线诊断与分类方法。该方法摆脱了对精确参数模型的依赖,克服了传统诊断技术在特定控制策略下的局限性,实现了电机电气故障的实时监测与精准分类。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域,与阳光电源的核心业务(光伏/储能)虽非直接对应,但其提出的“无模型依赖”及“在线故障诊断”思路对公司产品具有重要参考价值。在阳光电源的风电变流器及储能系统中的冷却泵、风扇等辅助电机驱动单元,引入此类先进的在线诊断算法,可显著提升系统运行的可靠性,实现故障预警。建议研发团队...
一种基于数据驱动模型的传感器间歇性故障在线诊断方法
An Online Diagnosis Method for Sensor Intermittent Fault Based on Data-Driven Model
Kun Zhang · Bin Gou · Wei Xiong · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对电力电子应用中易被忽视的间歇性故障(IF),本文提出了一种基于数据驱动模型的智能诊断方法。首先分析了间歇性故障在时域中的表现特征,随后利用非线性自回归模型构建了信号预测器,实现了对传感器故障的实时监测与诊断。
解读: 该研究对提升阳光电源全系列产品(特别是组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统)的可靠性至关重要。传感器是电力电子设备感知电网与系统状态的核心,其间歇性故障往往难以捕捉且易导致误保护或性能下降。通过引入该数据驱动诊断算法,可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对逆变器及PCS内部...
级联H桥多电平变换器中多传感器故障的诊断与容错控制
Diagnosis and Resilient Control for Multiple Sensor Faults in Cascaded H-Bridge Multilevel Converters
Dong Xie · Chunxu Lin · Yi Zhang · Ariya Sangwongwanich 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文针对级联H桥多电平变换器(CHBMC),提出了一种针对单/多传感器故障的统一解决方案。通过降阶观测器实现原始状态与故障信息的完全解耦与同步估计,有效识别故障位置与类型,并实现系统的容错控制,显著提升了变换器的运行精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。CHB多电平拓扑常用于高压大功率场景,传感器故障可能导致系统非计划停机。本文提出的降阶观测器方法无需额外硬件冗余即可实现故障诊断与容错,有助于提升阳光电源产品的可靠性与可用性(Availability)。...
一种基于相似性的双脉冲整流器鲁棒开路故障诊断方法
A Similarity-Based Robust Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Dual Pulse Rectifiers
Qingli Deng · Shuai Zhao · Chunxu Lin · Bin Gou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种基于电流相似性的鲁棒诊断方案,用于检测双脉冲整流器中IGBT的开路故障。该方法利用两个整流器交流侧电流之间的相似性指标,该指标基于系统结构特性,不依赖于系统参数,对电压波动具有天然的鲁棒性。
解读: 该研究提出的基于电流相似性的故障诊断方法,对于提升阳光电源组串式逆变器及储能变流器(PCS)的可靠性具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或高功率密度光伏逆变器中,IGBT的开路故障诊断是保障系统安全运行的关键。该方法不依赖系统参数且对电压波动鲁棒,非常适合应用于iSolarClou...
面向电气化铁路牵引的单相三电平中点钳位变换器无差拍预测功率控制
Deadbeat Predictive Power Control of Single-Phase Three-Level Neutral-Point-Clamped Converters Using Space-Vector Modulation for Electric Railway Traction
Wensheng Song · Junpeng Ma · Liang Zhou · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文针对高速铁路牵引驱动系统中的单相三电平变换器,提出了一种改进的直接功率控制(DPC)方法。该方法借鉴了交流电机无差拍预测直接转矩控制原理,通过结合无差拍有功和无功功率预测与空间矢量调制,有效解决了变换器的控制与调制问题,提升了系统的动态响应性能。
解读: 该文献提出的无差拍预测功率控制与空间矢量调制技术,在控制精度与动态响应方面具有优势。对于阳光电源而言,该技术可参考应用于大功率组串式逆变器或储能变流器(PCS)的控制算法优化,特别是在提升三电平拓扑在复杂电网环境下的功率调节能力方面具有借鉴意义。虽然其应用背景为轨道交通,但其核心的预测控制策略可转化...
一种用于三相级联H桥逆变器的简化空间矢量脉宽调制方案
A Simplified Space Vector Pulsewidth Modulation Scheme for Three-Phase Cascaded H-Bridge Inverters
Xiajie Wu · Chenglin Xiong · Shunfeng Yang · Hao Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种针对三相级联H桥(CHB)逆变器的简化空间矢量脉宽调制(SVPWM)方案。该方法将每个单元视为三电平逆变器,采用串行计算模式,逐个单元进行调制。通过将扇区1的占空比映射到实际扇区,简化了三电平SVPWM的计算过程。
解读: 该研究提出的简化SVPWM算法对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要的工程参考价值。级联H桥拓扑常用于中高压大功率并网场景,通过简化调制算法,可以有效降低控制器的运算负荷,提升系统的动态响应速度和输出电能质量。建议研发团队评估该算法在多电平逆变器中的计算效率优...
五相永磁同步电机驱动模型预测控制的广义无差拍解法
Generalized Deadbeat Solution for Model Predictive Control of Five-Phase PMSM Drives
Mahmoud S. R. Saeed · Wensheng Song · Bin Yu · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对五相永磁同步电机驱动中传统模型预测控制(MPC)计算复杂度高、跟踪精度受限及直流母线电压利用率不足的问题,本文提出了一种广义无差拍控制方案。该方法通过优化计算过程,有效降低了计算负担,并提升了系统的动态响应性能与跟踪精度。
解读: 该文献探讨的多相电机驱动控制算法在阳光电源现有光伏逆变器及储能PCS产品线中应用较少,主要适用于高性能电机驱动领域。然而,其提出的广义无差拍模型预测控制(MPC)思想,对于优化阳光电源在风电变流器或未来高性能电机驱动类产品(如储能系统中的辅助电机控制)的动态响应和计算效率具有参考价值。建议研发团队关...
一种针对地铁牵引PMSM在凸极比与负载角约束下实现最小电流谐波畸变的PWM方法
A PWM for Minimum Current Harmonic Distortion in Metro Traction PMSM With Saliency Ratio and Load Angle Constrains
Zhaoyang Zhang · Xinglai Ge · Zisi Tian · Xiaohua Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
永磁同步电机(PMSM)具有结构灵活、功率密度高及低噪声等优势,在轨道交通牵引系统中应用潜力巨大。然而,大功率牵引逆变器通常受限于较低的开关频率,导致电流谐波较大。本文提出了一种优化的同步脉宽调制(PWM)策略,在考虑凸极比和负载角约束的条件下,有效抑制了输出电流谐波,提升了系统性能。
解读: 该研究聚焦于低开关频率下的高性能电机控制,虽然主要针对轨道交通领域,但其核心算法逻辑对于阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器(如PowerTitan系列)具有参考价值。在储能系统应用中,随着单机功率等级提升,为了降低开关损耗并提升效率,通常采用较低的开关频率,这会导致谐波控制难度增加。本文提出的...
一种具有占空比优化的五相逆变器恒定开关频率有限控制集预测电流控制方案
A Constant Switching Frequency Finite-Control-Set Predictive Current Control Scheme of a Five-Phase Inverter With Duty-Ratio Optimization
Cheng Xue · Wensheng Song · Xuesong Wu · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
针对多相逆变器有限控制集模型预测电流控制(FCS-MPCC)中存在的低次谐波电流及计算量巨大问题,本文提出了一种五相逆变器占空比优化控制方案。该方案通过重构电压矢量序列,在保证恒定开关频率的同时,有效抑制了谐波并降低了计算复杂度。
解读: 该研究提出的占空比优化FCS-MPCC算法,旨在解决多相逆变器控制中的谐波抑制与计算效率问题。虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器及储能PCS(如PowerTitan、ST系列)多采用三相拓扑,但该算法在提升控制精度、降低开关损耗及优化动态响应方面的思路,可为公司下一代高功率密度、多电平或多相并网变换器...
基于高精度时域建模的双桥串联谐振DC-DC变换器零回流功率控制方案
Zero-Backflow Power Control Scheme of Dual Bridge Series Resonant DC–DC Converters With High-Accuracy Time Domain Modeling
Yaru Deng · Wensheng Song · Shuai Yin · Ming Zhong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对双桥串联谐振DC-DC变换器(DBSRC),传统基波近似(FHA)建模存在误差,导致优化方案精度不足及效率降低。本文采用时域分析(TDA)建模方法,精确描述了DBSRC的运行特性,并提出了零回流功率控制策略,有效提升了变换器的运行效率。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流耦合光储一体化方案至关重要。DBSRC拓扑在储能变流器(PCS)中常用于实现高效的DC-DC变换。通过采用TDA时域建模替代传统的FHA,可以更精准地优化控制参数,消除回流功率,从而显著提升PCS在宽电压范围下的转换效...
一种基于模型的高速铁路电力牵引驱动系统中单相PWM整流器开路故障诊断方法
An Open-Switch Fault Diagnosis Method for Single-Phase PWM Rectifier Using a Model-Based Approach in High-Speed Railway Electrical Traction Drive System
Bin Gou · Xinglai Ge · Shunliang Wang · Xiaoyun Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文针对高速铁路牵引驱动系统中单相PWM整流器故障率高的问题,提出了一种新型、快速的基于模型的开路故障诊断方法。该方法能够有效识别单相整流电路中的开关管开路故障,提升电力电子变换系统的可靠性与运行安全性。
解读: 该研究聚焦于电力电子变换器的故障诊断技术,虽然应用场景为轨道交通,但其核心的“基于模型的故障诊断”逻辑与阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)的运维需求高度契合。在iSolarCloud智能运维平台中,引入此类快速故障诊断算法,可显著提升设备故障定位的准确性,降低售后维护成本。建议研发团队关注...
基于矩阵构造的模块化多电平变换器电压传感器缩减分析与优化
Analysis and Optimization of Matrix-Construction-Based Voltage Sensor Reduction for MMCs
Shunfeng Yang · Yudong Guan · Jie Gong · Zhi Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
采用矩阵构造技术减少电压传感器数量的模块化多电平变换器(MMC)可显著降低硬件成本,但可能因开关矩阵奇异及子模块电容电压估测不准而影响系统性能。本文分析了奇异矩阵的生成机理并计算其发生概率,评估关键参数对方法适用性的影响,提出补偿功率器件导通压降与采样偏差以提高估测精度,并给出组内子模块数目的选取准则。通过闭环电压控制验证了该方法在多种工况下的可行性,实验结果证明了所提策略的有效性。
解读: 该MMC电压传感器缩减技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过矩阵构造方法减少传感器数量可直接降低硬件成本,提升系统可靠性。文中提出的奇异矩阵规避策略、功率器件压降补偿方法及组内子模块数优化准则,可应用于阳光电源多电平储能变流器的传感器配置优化,在保证...
基于关断米勒平台电流的IGBT结温在线监测方法
An Online Monitoring Method of IGBT Junction Temperature Based on Turn-Off Miller Plateau Current
Hu Cao · Kexing Yang · Pengcheng Xu · Jian Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)广泛应用于电力电子变换器中,其结温是评估器件可靠性的重要指标。本文采用关断过程中的米勒平台电流作为热敏感电参数(TSEP),实现对主功率电路的非侵入式监测。研究了米勒平台电流在栅极侧作为TSEP的特性及其与结温的关系,设计并分析了基于电流互感器(CT)的采样电路及参数计算方法,讨论了电路的不确定性和可积性。通过双脉冲测试和逆变器实验平台验证了理论分析的正确性,结果表明该方法从驱动侧即可实现对IGBT结温的高精度、高灵敏度监测,且采样电路结构简单,易于集成于驱动电路中...
解读: 该IGBT结温在线监测技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过关断米勒平台电流实现非侵入式结温监测,可直接集成于现有驱动电路,无需额外传感器,降低成本的同时提升可靠性。该方法可应用于PowerTitan大型储能系统的热管理优化,实时监测IGBT工作状态,实现预测性维...