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具有保证最优性的并联并网变流器有限控制集模型预测控制
Finite Control Set Model Predictive Control for Grid-Connected Parallel Power Converters With Guaranteed Optimality
Yu Li · Jianbo Gao · Qiwu Wang · Zhenzhen Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对并联并网变流器的电流跟踪与零序环流抑制问题，研究了有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）。针对现有简化方法可能导致次优解的问题，提出了一种保证最优性的控制策略，在降低计算复杂度的同时提升了系统控制性能，为实时实现提供了更优的理论框架。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大功率组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统。在多机并联运行场景下，零序环流抑制是提升系统可靠性和效率的关键。该文提出的保证最优性的FCS-MPC算法，能够有效优化多模块并联时的电流分配与环流控制，有助于提升阳光电源逆变器及PCS...
一种针对三电平中点钳位
3L-NPC）功率变换器的统一快速开路故障诊断方法
Yimin Zhang · Zhen Li · Haoyu Chen · Huimin Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对三电平中点钳位（3L-NPC）变换器，现有诊断方法难以有效区分IGBT与二极管故障。本文提出了一种统一的快速开路故障诊断技术，适用于该拓扑中的所有功率器件，旨在提升功率变换系统的故障穿越能力与运行可靠性。
解读: 3L-NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器（如SG系列）及集中式逆变器中的核心技术。该研究提出的快速故障诊断方法，能显著提升逆变器在极端工况下的故障定位精度，减少非计划停机时间，对提升产品可靠性至关重要。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测与诊断算法优化，实现从“...
一种简单有效的感应电机驱动预测功率控制
A Simple and Effective Predictive Power Control for Induction Motor Drives
Jin Zhang · Zhenbin Zhang · Zhen Li · Haitao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
感应电机驱动的预测电流控制高度依赖磁链角度检测精度，现有改进方案通常导致系统设计与算法实现复杂化。本文提出了一种简单有效的预测功率控制策略，旨在简化系统结构的同时提升控制性能。
解读: 该文献探讨的预测功率控制（PPC）及磁链观测技术，核心逻辑在于优化电机驱动的动态响应与鲁棒性。虽然阳光电源主要聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其底层控制理论与电机驱动控制具有高度同源性。特别是对于风电变流器产品线，双馈或直驱风机侧的磁链观测与功率预测算法可借鉴此文的简化思路，以降低计算复...
全局同步优化脉冲模式
Global-Synchronized Optimized Pulse Patterns
Guangze Chen · Zhenbin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对大功率电力电子变换器在低开关频率下的谐波问题，本文提出了一种全局同步优化脉冲模式（OPP）技术。该方法突破了传统单一变换器优化场景的局限，通过全局同步策略，有效提升了多变换器系统在并网运行时的谐波抑制能力与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器和PowerTitan储能变流器）具有重要应用价值。在大功率应用场景中，降低开关频率是提升效率和降低损耗的关键，但通常会带来谐波挑战。通过引入全局同步优化脉冲模式，阳光电源可以在保持高效率的同时，进一步优化输出电流质量，减少对电网的谐波干扰。建议研发团...
基于变换器的微电网鲁棒模型预测控制
Robust Model Predictive Control of Converter-Based Microgrids
Oluleke Babayomi · Rafal Madonski · Zhenbin Zhang · Jose Rodriguez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文探讨了基于变换器的微电网控制技术，该技术整合了分布式能源、通信网络与控制系统，旨在提升现代电力网络的韧性与运行效率。文章重点研究了在工业4.0背景下，利用人工智能与自动化技术优化能源的产生、分配与利用，以应对微电网运行中的不确定性与复杂工况。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型（Grid-Forming）技术及微电网解决方案的核心需求。鲁棒模型预测控制（MPC）能显著提升PowerTitan、PowerStack等储能系统在弱电网或离网模式下的电压与频率支撑能力。建议研发团队将该鲁棒控制策略集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制...
一种三电平中点钳位功率变换器的统一开路故障诊断方法
A Unified Open-Circuit-Fault Diagnosis Method for Three-Level Neutral-Point-Clamped Power Converters
Mingyuan Zhang · Zhenbin Zhang · Zhen Li · Haoyu Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对功率变换器中IGBT与二极管开路故障相互干扰的问题，本文提出了一种基于残差的统一开路故障诊断方法。该方法能够快速、准确地识别三电平中点钳位（NPC）变换器中的故障，有效提升系统的可靠性与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。三电平NPC拓扑广泛应用于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列液冷储能PCS中。通过引入该统一故障诊断算法，可显著提升逆变器在复杂工况下的故障定位精度，减少因二极管与IGBT故障误判导致的停机时间。建议研发团队将其集成至iSolar...
一种基于脉动载波电压注入的无编码器控制的新型解调方法
A Novel Demodulation for Pulsating Carrier Voltage Injection-Based Encoderless Control
Zhenbin Zhang · Shichang Zhou · Haitao Li · Jilin Qiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
高频正弦脉动信号注入是实现永磁同步电机（PMSM）低速区无编码器控制的有效技术。传统相干解调方法依赖特定的低通滤波器（LPF），限制了动态性能。本文提出了一种新型解调方案，旨在优化位置提取精度并提升系统动态响应，为电机驱动控制提供更优的算法策略。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域。对于阳光电源而言，该算法可优化风电变流器中发电机侧的控制性能，特别是在低速运行工况下提升转子位置估计的鲁棒性，从而提高风电机组的发电效率。此外，该无编码器控制技术有助于降低风电变流器系统的硬件成本与故障率。建议研发团队关注该解调算法在复杂电网环境下的动态响应表现，评...
并网微电网的高级控制：挑战、进展与趋势
Advanced Control of Grid-Connected Microgrids: Challenges, Advances, and Trends
Oluleke Babayomi · Yu Li · Zhenbin Zhang · Ki-Bum Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文综述了可持续微电网中可再生能源（光伏、风能）的集成技术。重点探讨了先进非线性控制策略在电力变换器中的应用，旨在提升电网可靠性、韧性及脱碳水平，并分析了微电网并网控制的当前挑战与未来发展趋势。
解读: 该文献探讨的非线性控制策略与构网型（GFM）技术高度契合，对阳光电源的PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器在弱电网环境下的稳定性提升具有重要指导意义。随着全球电网对分布式能源支撑能力要求的提高，建议研发团队将文中提到的先进控制算法集成至iSolarCloud平台，优化逆变器在微电网运行模式...
用于大功率中压能量转换的谐波编程调制：公式化、求解方法与实现
Harmonic Programmed Modulation for High-Power Medium Voltage Energy Conversion: Formulation, Solving Approach, and Implementation
Zhenbin Zhang · Guangze Chen · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
大功率（MW级）能量转换系统通常运行在较低开关频率下，谐波抑制成为关键挑战。本文全面综述了谐波编程脉宽调制（HPPWM）技术，并提出了一种便捷的求解与实现方法，旨在优化大功率变流器的谐波性能与控制效率。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器（PCS）具有重要意义。在大功率应用场景下，降低开关频率可显著减少开关损耗并提升系统效率，但会带来谐波挑战。HPPWM技术能有效优化输出电流质量，减少对滤波器体积和成本的要求。建议研发团队将其应用于中压大功率变流器的控制算法...
基于旋转滞后控制策略的并联SiC桥臂RMS电流均衡
RMS Current Balancing of Parallel SiC Bridge Arms Based on a Rotational Rest Control Strategy
Ruihao Song · Guangze Chen · Zhenbin Zhang · Zhen Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
碳化硅（SiC）MOSFET因导通电阻差异导致并联桥臂间RMS电流分配不均。本文提出一种旋转滞后控制策略，旨在解决现有被动均流法成本高、灵活性差及主动均流法复杂的问题，实现并联SiC器件的高效电流均衡，提升功率变换器的可靠性与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着阳光电源在组串式逆变器（如SG系列）和大型储能系统（如PowerTitan）中加速应用SiC功率模块以提升功率密度和效率，并联桥臂的均流问题直接影响模块的可靠性与寿命。该旋转滞后控制策略无需增加额外被动元件，通过控制算法即可实现电流均衡，有助于降低系统成本...
面向永磁同步发电机风力发电系统中三电平NPC背靠背变流器的高效模型预测控制
Computationally Efficient DMPC for Three-Level NPC Back-to-Back Converters in Wind Turbine Systems With PMSG
Zhenbin Zhang · Christoph M. Hackl · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
直接模型预测控制（DMPC）在多电平变流器中极具潜力，但传统方案计算量随开关状态呈指数增长，难以实时实现。本文提出了两种基于六边形候选集的高效DMPC方案，显著降低了计算复杂度，提升了三电平NPC背靠背变流器在风力发电系统中的实时控制性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的风电变流器产品线。三电平NPC拓扑是大型风电变流器的核心技术路径，而计算效率是实现高性能控制的关键瓶颈。本文提出的高效DMPC方案能有效降低处理器算力负担，提升变流器在复杂电网环境下的动态响应速度和稳态性能。建议研发团队评估该算法在阳光电源现有风电变流器控制平台上的移植可行...
带最优开关序列的LC滤波电压源逆变器模型预测控制
Model Predictive Control of LC-Filtered Voltage Source Inverters With Optimal Switching Sequence
Changming Zheng · Tomislav Dragicevic · Zhenbin Zhang · Jose Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
带LC滤波器的电压源逆变器可实现低谐波的正弦输出，适用于孤岛微电网或UPS应用。传统有限集模型预测电压控制（MPVC）每个控制周期仅使用单个开关矢量，导致开关频率可变且输出纹波较大。本文提出了一种最优开关序列控制策略，旨在解决上述问题，提升逆变器输出电能质量。
解读: 该技术直接优化了逆变器的控制算法，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要价值。通过引入最优开关序列，可有效降低输出电压纹波并稳定开关频率，从而减小LC滤波器体积，提升系统功率密度。在微电网和离网应用场景中，该算法能显著改善电能质量，增强系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队将...
DC-DC升压变换器的无模型预测控制：基于混合扩张状态观测器的传感器噪声抑制
Model-Free Predictive Control of DC–DC Boost Converters: Sensor Noise Suppression With Hybrid Extended State Observers
Oluleke Babayomi · Zhenbin Zhang · Zhen Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
DC-DC升压变换器广泛应用于光伏、风电及储能系统。模型预测控制（MPC）虽具备优异的多变量约束控制性能，但易受传感器噪声干扰。本文提出一种混合扩张状态观测器（HESO）方法，在实现无模型预测控制的同时，有效抑制了传感器噪声，提升了变换器在可再生能源接口中的控制鲁棒性与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度价值。在光伏组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack）中，DC-DC升压环节是实现最大功率点跟踪（MPPT）和直流侧电压调节的关键。传统的MPC算法对传感器噪声敏感，在复杂电网环境下易导致控制抖动。本文提出的混合扩张状态观...
基于改进灰狼算法的LCL并网逆变器多目标模型预测控制
Multiobjective Model Predictive Control of LCL Grid-Connected Inverter Based on an Improved Gray Wolf Algorithm
Fengxiang Wang · Feng Cai · Dongxiao Huang · Yao Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对单相LCL并网逆变器电流谐波畸变、开关损耗大及动态响应不足的问题，本文提出了一种基于改进灰狼优化（IGWO）算法的多目标模型预测控制（MOMPC）方法。该方法建立了LCL逆变器数学模型，通过IGWO算法优化权重系数，在提升系统动态性能的同时，有效平衡了电流质量与开关损耗。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及户用光伏逆变器。LCL滤波器是提升并网电能质量的关键，而模型预测控制（MPC）相比传统PWM控制具有更快的动态响应能力。通过引入改进灰狼算法（IGWO）优化多目标权重，可有效解决逆变器在复杂电网环境下的谐波抑制与损耗平衡难题，显著提升阳光电源逆变器在弱...
基于新型自适应虚拟阻抗的DR-HVDC海上风电场解耦分布式控制
Decoupled Distributed Control of Offshore Wind Farms Connected to DR-HVDC Based on Novel Adaptive Virtual Impedance
Yuanxiang Sun · Dehao Kong · Zhenbin Zhang · Yongdu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对二极管整流器（DR）型高压直流输电的海上风电场，传统分布式控制存在有功与无功功率强耦合问题，导致暂态下风机变流器功率、电压及频率波动。本文提出一种基于新型自适应虚拟阻抗的解耦分布式控制策略，有效抑制了暂态振荡，提升了系统稳定性。
解读: 该研究针对DR-HVDC海上风电并网场景，通过自适应虚拟阻抗实现功率解耦，这对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着海上风电向深远海发展，DR-HVDC技术应用增多，该控制策略可优化变流器在弱电网下的动态响应能力。建议研发团队将其引入风电变流器控制算法中，提升系统在复杂电网环境下的稳定性，并...
具有动态参考值的双级固态变压器集成模型预测控制
Integrated Model Predictive Control of Double-Stage Solid-State Transformers With Dynamic Reference
Dehao Kong · Yuanxiang Sun · Zhenbin Zhang · Hui Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
直流母线电压控制对双级固态变压器至关重要。由于两级变换器带宽与响应速度的差异，瞬态过程中易出现过压或欠压，导致整流级过调制或直流侧过流，威胁系统可靠性。本文提出一种集成模型预测控制策略，通过动态参考值优化，有效提升了系统的瞬态响应能力与运行稳定性。
解读: 该研究提出的集成模型预测控制（MPC）策略对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。阳光电源的PowerTitan及ST系列PCS产品在直流侧电压稳定性要求极高，尤其在电网波动或负载突变时，该文提出的动态参考值优化方法能有效抑制直流母线电压波动，防止过调制现象，从而提升变换...
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...
具有简单控制且无交叉调节的单输入双输出变换器推导
Derivation of Single-Input Dual-Output Converters With Simple Control and No Cross Regulation
Zheng Dong · Xiaolu Lucia Li · Chi K. Tse · Zhenbin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文探讨了直流-直流变换器的电路设计，重点研究了单输入双输出（SIDO）变换器拓扑。传统变换器多为电压源模式，本文提出了一种推导方法，旨在简化控制策略并消除多输出端口间的交叉调节干扰，提升多负载供电系统的稳定性和效率。
解读: 该研究提出的SIDO变换器拓扑对阳光电源的产品研发具有重要参考价值。在户用光伏储能系统（如iSolarCloud配套的混合逆变器）及电动汽车充电桩领域，往往需要同时满足多路直流输出需求。通过采用该文献中提出的无交叉调节控制方案，可以有效简化硬件电路设计，降低控制复杂度，并提升多路输出的动态响应性能。...
基于FPGA的背靠背变换器准集中式模型预测控制实验研究
FPGA-Based Experimental Investigation of a Quasi-Centralized Model Predictive Control for Back-to-Back Converters
Zhenbin Zhang · Fengxiang Wang · Tongjing Sun · Jose Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于背靠背功率变换器的准集中式直接模型预测控制（QC-DMPC）方案，该方案无需直流母线外环控制器。通过在FPGA上的实验验证，对比了该方案与传统基于PI控制的DMPC方案的性能，证明了其在简化控制结构及提升动态响应方面的有效性。
解读: 该研究提出的QC-DMPC算法在简化控制架构、提升动态响应方面具有显著优势，对阳光电源的组串式逆变器及风电变流器产品线具有重要参考价值。特别是在风电变流器和大型光伏逆变器中，取消直流母线外环控制器可降低系统复杂性，提升控制带宽。建议研发团队评估该算法在FPGA平台的计算资源占用情况，并探索其在Pow...
实现精确功率平衡的多双有源桥变换器模型预测控制
Model-Predictive Control With Parameter Identification for Multi-Dual-Active-Bridge Converters Achieving Accurate Power Balancing
Xuming Li · Zheng Dong · Yan Cao · Jiawang Qin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
双有源桥（DAB）变换器是电力转换系统的关键接口。为满足高功率、高电压或大电流需求，多模块串并联DAB系统成为主流方案。本文提出一种带参数辨识的模型预测控制（MPC）策略，旨在解决复杂多DAB系统中的功率平衡控制难题，提升系统动态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。目前大功率储能变流器（PCS）常采用多模块并联架构，模块间的功率均衡直接影响系统效率与寿命。本文提出的MPC结合参数辨识方法，能有效解决多模块并联时的环流与不均流问题，提升PCS在复杂工况下的动态性能。建议研...
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