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人工智能与数字孪生技术在交通领域电力变换器控制中的应用
Artificial Intelligence and Digital Twin Technologies for Power Converter Control in Transportation Applications: A Review
Zhen Huang · Jiawei Gong · Xuechun Xiao · Yuan Gao 等7人 · IET Power Electronics · 2025年2月 · Vol.18
本文综述了人工智能与数字孪生技术在电力电子变换器控制中的独特优势，旨在探索并实现更高水平的控制策略数字化。通过分析各类智能算法与数字孪生架构在交通电力系统中的协同作用，文章总结了其在提升动态响应、故障诊断与系统可靠性方面的潜力，为未来智能交通能源系统的优化控制提供了技术路径与研究方向。
解读: 该综述对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文中AI与数字孪生技术可应用于车载OBC充电机和电机驱动控制器的智能化升级：通过数字孪生建立功率变换器实时仿真模型，结合AI算法实现动态工况下的自适应控制优化，提升电机驱动系统的动态响应速度和效率。该技术可与阳光电源iSolarCloud平台融合，构...
用于一对多无线电能传输系统中的选定谐波注入脉冲密度调制
Selected-Interharmonic-Injected Pulse Density Modulation for One-to-Many WPT Systems
Yantian Gong · Zhen Zhang · Siyuan Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
多频一对多无线电能传输（O2M-WPT）系统在多负载充电中具有成本优势，但传统多频调制易导致硬开关损耗。本文提出一种选定谐波注入脉冲密度调制方法，通过优化开关策略有效降低了系统开关损耗，提升了多负载无线充电系统的效率与性能。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器等核心业务关联度较低。虽然该调制策略在降低开关损耗方面具有学术价值，但目前阳光电源的电动汽车充电桩业务主要基于有线充电技术。建议关注该拓扑在未来高功率无线充电桩或特定工业场景下的应用潜力，作为技术储备，暂不建议...
不平衡电网条件下模块化多电平矩阵变换器的无差拍模型预测控制
Deadbeat Model Predictive Control for Modular Multilevel Matrix Converter Under Unbalanced Grid Conditions
Zheng Gong · Lianchang Zhang · Chongwen Liu · Zhen Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）具有模块化、可扩展及高冗余度优势，常用于三相交流系统直接互联。针对传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）开关频率不固定及纹波大的问题，本文提出一种无差拍模型预测控制策略，旨在提升M3C在不平衡电网条件下的控制性能与动态响应速度。
解读: M3C技术作为一种先进的电力电子拓扑，在超大功率变换及特殊电网互联场景中具有潜力。虽然阳光电源目前主营产品以光伏逆变器（组串/集中式）和储能变流器（PCS）为主，但该研究中涉及的“模型预测控制”与“不平衡电网控制”算法，可直接优化阳光电源现有大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器在弱...
牵引变流器中晶体管与电流传感器故障的综合诊断方法
A Comprehensive Diagnosis Method for Transistor and Current Sensor Faults in Traction Converters
Hongwei Tao · Yunquan Song · Zhen Huang · Jinqiu Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
牵引变流器是电力牵引系统的核心，其可靠性至关重要。本文提出了一种针对牵引变流器中晶体管开路故障及电流传感器故障的综合诊断方法，旨在降低运行风险，提升系统安全性与效率。
解读: 该研究提出的故障诊断方法对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PowerTitan/PowerStack）中，功率器件（IGBT/SiC）的开路故障及电流传感器漂移是影响系统可用性的关键因素。该诊断技术可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时...
不平衡电网下基于电网电压调制直接功率控制的电压源逆变器功率解耦方法
Power Decoupling Method for Voltage Source Inverters Using Grid Voltage Modulated Direct Power Control in Unbalanced System
Zhen Gong · Chengxi Liu · Yonghao Gui · Filipe Faria da Silva 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对电网电压调制直接功率控制（GVM-DPC）在不平衡电网电压下存在有功与无功功率耦合的问题，提出了一种新型功率解耦方法。该方法有效改善了电压源逆变器（VSI）在不平衡工况下的瞬态性能，提升了并网系统的控制精度与稳定性。
解读: 该研究直接优化了并网逆变器的控制算法，对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有重要价值。在弱电网或电网电压不平衡的复杂应用场景下，该解耦方法能显著提升逆变器的输出电能质量和动态响应速度，增强设备在恶劣电网环境下的适应性。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运维平台的控制策略库...
考虑电压耦合效应的跟网型与构网型电池储能系统快速频率响应分析
Fast Frequency Response Analysis for Grid-Following and Grid-Forming Controlled BESS Considering Voltage Coupling Effect
Kaiyuan Su · Xiaorong Xie · Zhen Gong · Hui Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
电池储能系统（BESS）提供的快速频率响应（FFR）对维持电力系统频率稳定至关重要。然而，在弱电网中，电压耦合效应（VCE）可能显著削弱BESS的FFR性能，尤其是在跟网型（GFL）与构网型（GFM）控制策略对比下，该效应尚未充分研究。本文提出一种计及VCE的GFL与GFM BESS的FFR建模方法，分析变换器参数与系统特性对VCE的影响，并通过电磁暂态仿真与控制硬件在环实验验证模型有效性。结果表明，VCE源于阶跃扰动下的瞬时电压跌落，导致有功支撑能力下降和频率恢复延迟；当短路比（SCR）接近2...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统在弱电网场景下的FFR性能优化具有重要指导意义。研究揭示的电压耦合效应（VCE）机理可直接应用于优化GFM/GFL控制策略切换逻辑：在SCR<2的弱电网中，通过自适应调节电压下垂系数和虚拟阻抗参数，可提升GFM模式下的频率支撑能力，减少...
基于电压定向矢量控制的光伏逆变器接入弱电网下的强迫振荡分析
Forced Oscillation Analysis of Voltage-Oriented Vector Control-Based PV Inverter Connected to Weak Power Grids
Zhen Gong · Xiaorong Xie · Chengxi Liu · Yonghao Gui 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
基于同步旋转坐标系的矢量控制（SRF-VC）广泛应用于单级光伏（PV）逆变器并网。然而，最大功率点跟踪（MPPT）引起的有功功率参考值（Pref）间谐波会引发挥发性振荡源，结合SRF-VC中的超调效应与有功-无功功率耦合（RRPC），可能导致振荡放大与强迫振荡问题。本文建立频域解析模型，分析MPPT引发Pref振荡时超调与RRPC对强迫振荡的影响。通过相量图揭示弱电网下锁相环动态缓慢导致的功率耦合机理，推导计及RRPC通道的频域模型，解析次/超同步频率下振荡放大特性，并利用Bode图研究不同控制...
解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要指导意义。文章揭示的MPPT引发Pref间谐波振荡与SRF-VC控制中超调效应、有功-无功功率耦合（RRPC）导致的强迫振荡机理，可直接应用于优化SG系列逆变器的矢量控制策略。建议：1）在MPPT算法中增加功率参考滤波环节，抑制间谐波注入；2...