Ezekiel O. Arogunjo · Joseph Olorunfemi Ojo · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

本文对双有源桥直流 - 直流变换器（DAB）进行动态分析，并结合基于最小化峰值电流的控制方法。首先，利用基波近似（FHA）模型对 DAB 系统进行零动态和稳定性分析，讨论了这些分析对闭环控制器设计的影响。基于零动态分析结果，采用输入 - 输出反馈线性化方法设计变换器的输出电压控制器。此外，利用拉格朗日条件和卡罗需 - 库恩 - 塔克（KKT）条件开发了一种最优控制算法，以最小化 DAB 的电感峰值电流。基于优化分析结果对变换器进行零电压开关（ZVS）分析，以确定变换器的 ZVS 区域。最后，搭建...

解读: 该峰值电流最小化控制技术对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC-DC级联拓扑中，DAB变换器承担电池侧与直流母线的隔离与电压变换，该优化控制可显著降低IGBT/SiC模块的电流应力与导通损耗，提升功率密度与系统效率。在车载OBC充电机中，全工作范围软开关特性可减少...

Amaiur Mendi-Altube · Irma Villar · Claudio Carretero · Jesús Acero · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

本文提出了一个工作在居里温度以上且由调节输入电压的谐振逆变器驱动的工业感应加热系统的降阶动态模型。一方面，提出了一种用于电力电子设备的模块化硬件设计方案，该方案在保证控制简单性的同时，使系统具备高度的运行灵活性。另一方面，推导了一个联合仿真模型，以确保逆变器在与感应负载物理特性内在相关的可变运行条件下实现控制稳定。该模型基于对采用有限元分析工具进行仿真所获得的参数进行降阶处理，以便将结果应用于计算机辅助工程（CAE）仿真软件中。为验证所获得的实验结果，将其与仿真得到的数值结果进行了对比。

解读: 该研究提出的直流母线电压调节与降阶动态建模方法对阳光电源的工商业逆变器产品具有重要参考价值。其降阶建模思路可应用于SG系列大功率逆变器的控制系统优化，特别是在高温、大功率工况下的动态响应控制。模型简化方法有助于提升ST系列储能变流器的控制精度和动态性能。此外，文中的电压调节策略对充电桩等大功率变换设...

Caio Eduardo Silva · Gabriela Lígia Reis · André Mendonça Alzamora · Hélder de Paula · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

脉宽调制电压源逆变器（PWM-VSI）广泛应用于 adjustable speed drives（ASD）中以控制感应电机。在重工业应用中，ASD与电机之间的长电缆会引发高频问题。一种创新方案是将逆变桥和直流母线电容移至电机侧，利用长电缆作为直流输电线路以缓解该问题。然而，逆变器在恶劣环境下的可靠性面临新挑战。本文基于失效物理（PoF）与可靠性设计方法，针对IGBT模块开展可靠性分析，优化设计并降低成本。结果表明，采用两种PWM策略及400 A–6.5 kV IGBT的三电平有源中点钳位（3L-...

解读: 该IGBT模块可靠性分析技术对阳光电源多条产品线具有重要价值。针对恶劣环境的PoF可靠性设计方法可直接应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的功率模块优化，特别是沙漠、高原等极端工况下的PowerTitan储能系统。三电平ANPC拓扑与PWM策略优化可提升1500V光伏系统和大功率储能PCS的效率与寿...

Ching-Ming Lai · De-Tai Lin · Hao-En Liu · Tomokazu Mishima 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文提出一种基于改进型E类谐振拓扑的单级无线电机驱动器（WMD），用于直流电机控制。通过引入有源钳位电路与高阶谐波抑制电路，提升了开关器件可靠性并优化了功率传输效率。在谐振腔中集成可变电感模块与阶梯磁芯发射/接收耦合器，实现了在线圈失配条件下保持高效率的固定频率运行。文章涵盖系统架构、电路工作模态、稳态分析及磁性元件设计。实验构建了180 W的WMD样机，验证了理论分析，谐振腔效率提升达4.79%，系统最高效率达89.72%。

解读: 该固定频率单级无线电机驱动技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。改进型E类谐振拓扑结合有源钳位电路可直接应用于车载OBC充电机和无线充电桩开发，89.72%的系统效率与4.79%的谐振腔效率提升为ST储能变流器的软开关设计提供参考。可变电感模块实现线圈失配下的固定频率运行，可优化充电桩在不...

Md. Modassir Masoom · Mayank Kumar · Narendra Kumar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文提出了一种适用于三轮/四轮轻型电动汽车的太阳能光伏集成非隔离式四端口（一个输入端口和三个输出端口）电力电子接口。为实现持续运行和可靠性，所提出的多端口转换器具备容错能力并改进了性能参数。与传统转换器不同，所提出的四端口容错直流 - 直流（FPFTDC）转换器具有多种输入/输出特性，并具备多项优势。该电路的交错特性可降低电池充电电流纹波，减小太阳能光伏侧电容器的尺寸，同时提高电流承载能力。文中讨论了降低纹波电流对电池充放电及性能的影响。为实现最大光伏功率捕获和可靠运行，开发了具有容错能力和最大...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的光伏集成四端口容错转换器技术具有重要的战略参考价值，特别是在我们布局的光储充一体化和新能源车载电源系统领域。 该技术的核心创新在于通过交错并联架构实现了多端口能量管理，这与阳光电源当前推进的"光储充放"一体化解决方案高度契合。论文中提出的容错设计理念可直接应...

Karan Singh Joshal · Neeraj Gupta · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文对一个7母线孤岛微电网系统的设计、控制和性能评估进行了详细分析。该微电网系统有两个分布式能源（DER）单元，由配备电池储能系统（BESS）的太阳能光伏组成，同时还有一台柴油发电机（DIG）作为第三种能源。一辆电动汽车（EV）接入其中一条母线，可在电网到车辆（G2V）和车辆到电网（V2G）两种模式下运行。微电网的控制框架围绕连接到DER单元和DIG的三个形成电网的三相半桥逆变器展开。一种带有虚拟阻抗和前馈微分的改进下垂控制方法可减轻畸变、减少环流并改善暂态响应，从而提高稳定性和动态性能。逆变器...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的构网型逆变器控制策略与我司在光储一体化及微电网解决方案方面的技术路线高度契合，具有重要的参考价值和应用潜力。 **核心技术价值方面**，论文采用的增强型下垂控制结合虚拟阻抗和前馈导数机制，能够有效抑制谐波畸变和环流问题，这直接呼应了我司PowerStack储...

Pooyan Alinaghi Hosseinabadi · Saad Mekhilef · Hemanshu Pota · Mostefa Kermadi 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文提出并通过实验验证了一种用于并网三相逆变器的新型无抖振有限时间滑模控制器，旨在提高注入电网的电流质量。所提出的控制器应用于电流控制环和锁相环（PLL）。该控制器融入了有限时间稳定性概念，确保在特定的调节时间内实现稳定，并且与传统的渐近稳定性相比，响应速度更快。其设计特点是在滑模面和控制律中引入了具有多个可调设计参数的新型非线性项。此外，通过对符号函数进行时间积分来平滑控制信号。这种方法在设计参数选择上提供了更大的灵活性，能够有效平衡快速响应、鲁棒性和抖振消除。针对趋近阶段和滑模阶段，对闭环系...

解读: 从阳光电源的业务角度分析，这项基于有限时间滑模控制的并网逆变器技术具有显著的应用价值。该技术直接针对弱电网和不平衡电压等非正常工况，这正是我们光伏逆变器和储能系统在实际应用中面临的核心挑战，尤其在电网基础设施薄弱的新兴市场和高比例新能源接入场景。 技术层面，该方案通过在电流控制环和锁相环同时应用有...

Paladugu Venkaiah · Bikash Kumar Sarkar · Amitava Chatterjee · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本研究针对叶片变桨控制提出了一种先进的终端滑模控制（TSMC）策略，旨在减轻周期性气动载荷并稳定额定功率，研究对象为配备旋转电液驱动装置的63米叶片水平轴风力发电机（HAWT）。该TSMC采用广义幂指数速率趋近律进行设计，称为GPERRL - TSMC。研究运用叶素动量理论对系统动力学进行建模。最终证明，所提出的GPERRL - TSMC能够同时提升暂态性能，并减少抖振的不利影响。首先，利用哈里斯鹰优化算法（HHO）对该控制器的自由参数进行优化，进一步改进了该控制器设计，称为HHO - GPER...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于非线性混沌Harris Hawks优化算法的风电变桨控制技术具有重要的战略参考价值。虽然该研究聚焦于风电领域，但其核心控制理论与阳光电源在风电变流器和新能源综合解决方案中的技术需求高度契合。 该技术的核心价值在于通过广义幂指数趋近律终端滑模控制（GPERRL-TS...

Sumit Kumar · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文提出了一种用于三轮电动汽车（EV）的集成太阳能光伏的无传感器永磁同步电机（PMSM）驱动系统。同时，基于印度驾驶循环（IDC）对车辆设计、建模和能量计算进行了深入研究。根据车顶尺寸，选择了太阳能光伏（PV）阵列，并通过升压转换器将其连接到直流母线，采用改进的扰动观察（P&O）算法实现最大功率输出。出于成本和可靠性方面的考虑，优先选用无位置传感器驱动系统。本研究采用了基于自适应磁链观测器（FO）的无传感器技术，该技术旨在消除直流偏移，并以简单的结构提供无谐波的磁链。该观测器的自适应特性融合了多...

解读: 该光伏集成无传感器PMSM驱动技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中的无速度传感器控制策略可直接应用于车载电机驱动系统，降低成本并提升可靠性；光伏直驱架构与阳光电源SG系列逆变器的MPPT算法结合，可优化车载光伏充电效率。该技术对ST系列储能变流器与OBC充电机的协同控制具有启发意义，...

Vipin Kumar Singh · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

电能质量（PQ）问题在采用传统二极管桥式整流器（DBR）构建直流母线电压的并网型低功率开关磁阻电机（SRM）驱动系统的设计初期就已存在。其主要原因是供电电流存在低功率因数（LPF）和过高总谐波畸变率（THD）的问题。本文的主要重点是应对与低功率因数和高总谐波畸变率的供电电流相关的挑战。这是通过集成前端高功率因数变换器（HPFC）来实现的。此外，本文探索了一种适用于低功率驱动系统的经济高效的解决方案，即采用一台四相开关磁阻电机（SRM），并借助中点变换器（MPC）。这种方法需要双输出平衡的直流母线...

解读: 该无桥整流技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文章提出的无桥整流拓扑可减少导通损耗、提升功率因数并降低THD，这与阳光电源车载OBC充电机和电机驱动系统的技术需求高度契合。在小功率SRM驱动场景中，省去传统整流桥可降低成本并提升效率，该方案可借鉴应用于充电桩AC-DC整流级设计，优化ST...

Zihan Wang · Gengyin Li · Ziyang Huang · Xiaonan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

随着波动性可再生能源发电（REGs）的高比例接入，振荡现象在全球范围内频繁出现。与传统电力系统中的低频振荡不同，以可再生能源为主导的电力系统中的振荡频率更高，涉及更多非线性因素，严重威胁着系统的稳定运行。振荡稳定控制设计的主要技术挑战在于以可再生能源为主导的电力系统具有非线性、复杂性，且难以获取其模型。为应对这一范式转变，本文提出了一种基于柯普曼算子（KO）的物理信息驱动的数据驱动振荡稳定控制（PDOS）策略，该策略具有强可解释性和高计算效率的优点。首先，基于柯普曼算子实现了非线性动态的全局线性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于Koopman算子的物理信息驱动振荡稳定技术具有重要的战略价值。随着全球新能源渗透率持续攀升，我们在实际项目中已观察到高频振荡问题日益突出，这与传统电力系统的低频振荡特性存在本质差异，对我们的光伏逆变器和储能系统控制策略提出了新挑战。 该技术的核心价值在于通过Ko...

Cagdas Hisar · Guven Balta · Ibrahim Sefa · Necmi Altin · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

与其他控制类型相比，滑模控制（SMC）除了具有高精度、简单性、鲁棒性、快速响应以及在给定范围内对干扰不敏感等优点外，还具有更大的无界设计潜力。本研究利用这种设计自由度特性，提出了一种新型快速终端滑模面，它属于滑模控制新一代滑模面。通过将这种新滑模面与文献中的同类滑模面进行比较，仿真数据表明，该滑模面在获得快速动态响应方面非常有效。此外，这种新型滑模流形解决了与快速终端滑模面相关的奇异性问题，理论分析对此进行了详细阐述。从实验角度来看，所提出的滑模面在降压型直流 - 直流转换器上进行了测试。为确保...

解读: 该固定开关频率快速终端滑模控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过解决传统滑模控制的奇异性问题，可显著提升DC-DC变换器在储能系统中的动态响应速度和稳态精度，特别适用于储能系统的双向DC-DC变换环节。固定开关频率特性有利于优化磁性元件设计、降低...

Jin Sha · Zan Liu · Yu Zhang · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

本文提出了一种基于新型扰动补偿的离散单移相（DCB - DSPS）控制策略，以提高双有源桥（DAB）直流 - 直流变换器的动态性能。在所提出的控制策略中，移相比由两部分组成。第一部分是DAB直流 - 直流变换器在单移相（SPS）调制下的开环移相比 dol，可使用数字信号处理器轻松计算得出。第二部分是补偿移相比，它根据输出电压参考值与采样值之间的关系，从预设的离散值ΔdH 和ΔdL 中选取。补偿移相比用于消除由非理想寄生参数以及源、负载和控制器中的扰动所引起的稳态误差，确保输出电压能够精确调节以跟...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于扰动补偿的离散单相移控制技术对我们的储能系统和光伏逆变器产品具有重要应用价值。DAB双有源桥DC-DC变换器是储能变流器和直流升压环节的核心拓扑，该技术通过创新的控制策略有效解决了传统单相移控制在动态响应和稳态精度方面的固有缺陷。 该技术的核心价值在于其双分量控制...

Pawan Kumar Pathak · Anil Kumar Yadav · Innocent Kamwa · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

由于存在拒绝服务（DoS）攻击和通信时延（CTD），基于火电厂与风电场的混合电力系统（HPS）在面临风电波动和负荷变化时，其频率调节可能无法得到保障，在最糟糕的情况下，整个系统可能会失稳。本文提出了一种鲁棒比例 - 积分（PI）控制器，以补偿通信时延的影响，并且首次采用了基于智能模糊逻辑辅助比例控制的虚拟惯量（VI）来应对拒绝服务攻击。该控制器的设计采用了受物理启发的优化方法——菲克定律优化（FLO），并利用哈里托诺夫定理来确定控制器的最大和最小边界。通过考虑各种实际场景来评估所提出控制设计的有...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所提出的虚拟惯量技术与网络安全防护机制对我们在新能源并网控制领域具有重要的参考价值。随着光伏、风电等新能源在电网中的渗透率不断提升，系统惯量不足导致的频率稳定问题日益凸显，而论文提出的模糊逻辑辅助的虚拟惯量控制策略，恰好契合了我们储能变流器和光伏逆变器产品在电网支撑...

Saif Ahmad · Ryan P. C. de Souza · Pauline Kergus · Zohra Kader 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

本文针对直流 - 直流升压转换器提出了一种鲁棒切换控制设计技术。该技术允许转换器在因输入和负载参数扰动而产生的不确定平衡条件下运行。设计了一个参数估计器，用于实时更新切换控制器的平衡点。为了缓解与所设计的参数估计器相关的噪声放大问题，对估计误差注入项进行滤波，以在最终的估计值集合中实现所需的噪声抑制水平。为验证所提出方案的有效性，在仿真和实验平台上对所提出的控制设计进行了验证，并将其与基于脉宽调制（PWM）且带有积分作用的状态反馈控制进行了比较。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于估计的鲁棒开关控制技术对我们的核心产品线具有显著的应用价值。DC-DC变换器是光伏逆变器和储能系统中的关键功率变换单元，其控制性能直接影响系统效率和可靠性。 该技术的核心优势在于通过实时参数估计应对不确定性工况。在实际应用场景中，光伏输入电压随光照强度波动，储能系...

Kamisetti N. V. Prasad · G. R. Jayanth · G. Narayanan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

摘要：电磁轴承（EMB）用于支撑高速旋转机械的轴，其控制涉及不稳定系统的稳定以及被支撑转子的高带宽位置控制。该控制应能抵御高速机械中出现的显著振动，满足国际标准化组织（ISO）的严格标准。控制器还应抑制由于不可避免的转子质量不平衡导致轴承受高离心力而产生的干扰。此外，控制应能在系统参数出现较大变化时保持鲁棒性。本文提出了一种比例 - 积分 - 微分（PID）控制器的系统设计方法。该方法包括确定控制器规格的可能范围、针对给定规格给出 PID 控制器参数的闭式表达式，以及在存在执行器带宽限制和系统参...

解读: 该电磁轴承建模与控制技术对阳光电源高速旋转机械应用具有重要参考价值。文中针对功率变换器供电系统的整体建模方法，可直接应用于ST储能系统中的飞轮储能变流器设计，通过状态反馈与补偿控制抑制非线性扰动的策略，可优化电机驱动系统的动态响应。该技术对新能源汽车电机控制器的高带宽控制、不稳定系统稳定化方法，与阳...

Rohit Kumar · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

在高电平多电平逆变器中，需要采用低开关频率运行，以提高开关利用率，并使变流器在低功率损耗的情况下获得出色的效率曲线。此外，变速驱动在低于基速运行时需要进行电压电平与频率的调节。因此，本文针对一种九电平（1:1:2）不对称型减少开关级联 H 桥多电平逆变器（ARSCHB - MLI），提出了一种基于在线角度计算的新型基频开关调制技术，即面积均衡调制策略（AEMS）。大功率范围内的功率变流器应用广泛，这也增加了系统中的电能质量问题。为解决系统驱动端的问题，采用九电平逆变器为感应电机供电，该逆变器每相...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的基于基频调制的非对称多电平逆变器技术具有重要的参考价值和应用潜力。论文核心技术——九电平不对称级联H桥逆变器（ARSCHB-MLI）采用1:1:2的直流源配置和区域均衡调制策略（AEMS），这与我司在大功率光伏逆变器和储能变流器领域追求的技术方向高度契合。 该...

Akash Kumar Mandal · Swades De · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

可再生能源和电力电子元件在传统能源系统中的快速整合导致电网中的次同步振荡（SSO）增多。因此，对次同步振荡进行准确且全面的监测对于系统的可靠运行至关重要。确保电网无故障运行的重要性使得有必要重新定义电力系统的稳定性和控制概念。在这方面，本文针对电网扰动开展了一项基准研究，旨在有效识别最适合监测的母线，以捕捉电网中存在的扰动。我们的分析表明，与现有技术相比，所提出的方法在计算速度上快得多，并且在不降低电网扰动识别精度的前提下，用于扰动识别的母线数量显著减少。优化目标的理论公式通过使用相量测量单元（...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于电网次同步振荡（SSO）监测的研究具有重要的战略价值。随着我们大规模光伏逆变器和储能系统接入电网，电力电子设备与传统电网的交互正在引发日益复杂的振荡问题，这直接关系到我们设备的并网稳定性和客户侧的运行安全。 该论文提出的优化监测节点选择方法，为阳光电源提供了三个层...

Jean Torelli Cardoso · Cursino Brandão Jacobina · Alan Santana Felinto · Maurício Beltrão de Rossiter Corrêa · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

本文提出并研究了一种基于九桥臂变流器和四线并联变流器的三相无变压器统一电能质量调节器（UPQC）。该系统可确保电网功率因数补偿且谐波含量低，并为负载提供正弦波形的供电。并联变流器以低开关频率运行，提供平衡电流，这使得九桥臂变流器能够在补偿谐波含量的同时，应对大范围的不平衡负载。此外，通过最小化共享桥臂电流，降低了功率损耗。与传统无变压器UPQC相比，所提出的变流器在严重不平衡负载下实现了更低的总体半导体损耗。此外，与传统变流器相比，它还能够减小直流母线电容的尺寸。本文讨论了系统模型、脉宽调制（P...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于九桥臂变流器的三相四线无变压器统一电能质量调节器（UPQC）技术具有显著的应用价值。该技术方案与公司在光伏逆变器和储能系统领域的核心能力高度契合，特别是在分布式光伏并网和工商业储能场景中的电能质量治理需求。 该技术的核心价值体现在三个层面：首先，无变压器拓扑结构与...

Bader N. Alajmi · Ibrahim Abdelsalam · Mostafa I. Marei · Nabil A. Ahmed · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62

本文提出一种适用于宽电压范围电动汽车的离网式充电桩，采用带隔离变压器的三相交错升降压AC-DC拓扑，通过三环协同控制实现稳压、恒流充电与单位功率因数并网，并引入移相调制与电感电流均衡器提升动态响应与模块均流能力。

解读: 该文提出的高功率密度、模块化、故障容错型三相交错AC-DC充电架构，与阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统中集成的双向充放电功能高度契合，可拓展应用于光储充一体化电站中的智能直流快充单元。建议将文中移相控制与电流均衡策略迁移至ST500K-H/ST1000K-H等大功率PCS的V2G...