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一种用于弱电网和畸变电网下并网逆变器谐波抑制与鲁棒性提升的新型RC-ESO-ADRC控制策略
A Novel RC-ESO-ADRC for Harmonics Suppression and Robustness Improvement of Grid-Tied Inverters in a Weak and Distorted Grid
Qiangsong Zhao · Qifan Wang · Hongwei Zhang · Yuanqing Xia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于新型重复控制扩展状态观测器（NRC-ESO）的自抗扰控制（ADRC）方案，旨在解决并网逆变器在弱电网及电网电压畸变条件下的谐波抑制问题。该方法改进了传统RC-ESO在扰动估计收敛速度、稳态精度及设计系统性方面的不足，显著提升了逆变器在复杂电网环境下的电能质量与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有极高的应用价值。随着全球光伏渗透率提升，电网强度减弱及背景谐波干扰日益严重，传统的控制算法往往难以兼顾动态响应与谐波抑制。NRC-ESO-ADRC方案通过增强对周期性扰动的估计能力，能显著提升阳光电源逆变器在弱电网环境下的并网稳定性与电能质...
基于深度强化学习的多模态对抗攻击下鲁棒光伏功率预测
Robust Photovoltaic Power Forecasting Against Multi-Modal Adversarial Attack via Deep Reinforcement Learning
Jingxuan Liu · Haixiang Zang · Lilin Cheng · Tao Ding 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
随着深度学习与多模态外部数据在光伏功率预测中的广泛应用，网络攻击尤其是虚假数据注入可能严重误导预测结果，威胁电网安全经济运行。现有研究尚未充分关注多模态协同攻击的影响，且难以应对隐蔽性攻击。为此，本文提出一种新型鲁棒预测框架，通过构建充分利用多模态相关性的对抗攻击模拟潜在虚假数据注入，并采用深度确定性策略梯度算法动态调整各模态权重，以抑制数据污染并保留有效信息。 actor与环境模块预训练以提升收敛性与泛化能力。实验表明，在输入扰动低于5%时，所提方法均绝对误差仅增加0.053 kW，显著优于无...
解读: 该多模态鲁棒预测技术对阳光电源iSolarCloud云平台和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。针对光伏电站面临的网络安全威胁，可将深度强化学习的动态权重调整机制集成到智能运维平台中，增强气象数据、历史功率等多源信息融合的抗攻击能力。对于ST系列储能变流器的功率预测模块，该方法可有效抵御虚...
基于自适应主模块的部分功率处理技术用于电流源驱动模块化中压直流变换器
Adaptive Main-Module-Based Partial Power Processing for Wide-Range Operation of Current-Source Driven Modular MVDC
Zhijian Fang · Chi Zhang · Jinbo Zhao · Han Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
恒流（CC）传输在深海观测系统中应用广泛。为实现CC到恒压（CV）的转换，本文提出了一种电流源驱动的模块化中压直流变换器（MVDC）。通过采用自适应主模块的部分功率处理技术，该方案有效解决了宽范围运行下的效率与功率密度平衡问题，提升了系统在长距离输电场景下的转换性能。
解读: 该技术涉及的模块化中压直流变换及部分功率处理架构，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流输电应用具有参考价值。虽然目前阳光电源产品多基于电压源架构，但随着光储系统向更高电压等级（如1500V及以上）及直流微网方向发展，该论文提出的模块化拓扑与宽范围调节策略，可为下一代储能变...
用于220-W/in³功率组件温度与噪声管理的DBC开关模块
DBC Switch Module for Management of Temperature and Noise in 220-W/in3 Power Assembly
Jong-Won Shin · Woochan Kim · Khai D. T. Ngo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种将半导体芯片集成在直接覆铜（DBC）基板上的开关模块，旨在实现高噪声鲁棒性与低热阻。通过导体间的负耦合及2.89-nH共源电感的紧凑布局，有效消除了420-A/μs电流变化率引起的自导通现象。该DBC基板提供了2.35-°C/W的结壳热阻，显著提升了功率组件的散热性能与电磁兼容性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。随着功率密度不断提升，散热与电磁干扰（EMI）成为核心瓶颈。该模块通过优化DBC布局降低共源电感，能有效抑制高频开关下的电压尖峰与自导通，提升系统可靠性。建议研发团队在下一代高功率密度P...
模块化多电平变换器故障检测与隔离方法的鲁棒性分析及实验验证
Robustness Analysis and Experimental Validation of a Fault Detection and Isolation Method for the Modular Multilevel Converter
Shuai Shao · Alan J. Watson · Jon C. Clare · Pat W. Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）功率半导体器件开路故障的故障检测与隔离（FDI）方法。该方法仅需一个滑模观测器（SMO）方程，无需额外传感器，通过监测MMC循环电流实现故障诊断，具有结构简单、易于实现的特点。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的基于滑模观测器的无传感器故障诊断技术，能够有效提升电力电子变换器的可靠性，降低维护成本。建议研发团队关注该算法在MMC子模块故障诊断中的应用，通过软件升级增强现有大功率变流器在复杂工况...
不平衡输入电压下消除矩阵变换器输入电流谐波的反馈控制策略
Feedback Control Strategy to Eliminate the Input Current Harmonics of Matrix Converter Under Unbalanced Input Voltages
Jiaxing Lei · Bo Zhou · Jinliang Bian · Jiadan Wei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
由于输入与输出控制的强耦合，矩阵变换器（MC）的输入电流反馈控制实现难度较大，且在不平衡输入电压下会导致严重的电流畸变。本文提出了一种反馈控制策略，旨在解耦输入输出控制，有效抑制不平衡电网条件下的输入电流谐波，提升系统鲁棒性。
解读: 矩阵变换器作为一种无中间直流环节的电力变换技术，虽与阳光电源主流的电压源型逆变器（VSI）拓扑不同，但其核心的输入电流控制与电网适应性研究对公司在复杂电网环境下的并网技术具有参考价值。该文献提出的解耦控制策略可借鉴用于优化阳光电源组串式逆变器或风电变流器在弱电网或电网电压不平衡工况下的控制算法，提升...
基于差分进化算法优化的永磁同步电机驱动集成位置与速度环滑模控制
Integrated Position and Speed Loops Under Sliding-Mode Control Optimized by Differential Evolution Algorithm for PMSM Drives
Zhonggang Yin · Lei Gong · Chao Du · Jing Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
为提升伺服驱动系统的鲁棒性及位置与速度控制精度，本文提出了一种由差分进化算法优化的集成滑模控制（DE-ISMC）策略。该方法将速度调节器与位置控制相结合，确保电机在给定速度下精确到达目标位置，有效提升了系统的动态响应与抗干扰能力。
解读: 该研究提出的高性能电机控制算法对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统中的辅助电机驱动具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但随着充电桩功率模块的集成化和储能系统对精密机械控制（如液冷系统泵机、跟踪支架驱动）的需求增加，此类鲁棒性强的滑模控制算法可提升设备在复杂工况下的运行精度与稳定性...
基于同步输入与状态估计算法的锂离子电池容量与剩余寿命在线预测
An Online Prediction of Capacity and Remaining Useful Life of Lithium-Ion Batteries Based on Simultaneous Input and State Estimation Algorithm
Tiancheng Ouyang · Peihang Xu · Jingxian Chen · Jie Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对电动汽车锂离子电池，本文提出了一种基于同步输入与状态估计的在线预测算法。该方法旨在解决现有研究在复杂测试环境下鲁棒性不足的问题，通过提高容量与剩余寿命（RUL）预测的准确性，为电池全生命周期管理提供可靠的技术支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）。电池SOH（健康状态）及RUL的精准预测是BMS核心算法的难点，直接影响储能电站的运维效率与安全性。该算法的鲁棒性提升有助于优化iSolarCloud平台的电池健康管理功能，减少运维成本，并为储能系统在调峰...
用于LC耦合混合有源电力滤波器的最小直流母线电压矢量比例积分电流控制器设计与分析
Design and Analysis of Vector Proportional–Integral Current Controller for LC-Coupling Hybrid Active Power Filter With Minimum DC-Link Voltage
Cheng Gong · Wai-Kit Sou · Chi-Seng Lam · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种用于LC耦合混合有源电力滤波器（LC-HAPF）的矢量比例积分（VPI）电流控制器。该控制器实现了零稳态误差、最优瞬态响应及良好的鲁棒性。文章详细介绍了VPI控制器的传递函数及其参数设计方法，旨在优化系统性能并降低直流母线电压需求。
解读: 该研究提出的VPI电流控制策略在提升并网电流质量和系统鲁棒性方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）产品线，该技术可优化在弱电网环境下的谐波抑制能力，降低直流母线电压设计裕量，从而提升功率密度并降低系统成本。建议研发团队关注该控制算...
基于电网阻抗分配机制的多逆变器并联并网系统鲁棒性研究
Robustness Investigation of Multi-Inverter Paralleled Grid-Connected System With LCL-Filter Based on the Grid-Impedance Allocation Mechanism
Tianzhi Fang · Shuheng Shen · Yinglin Jin · Xinbo Ruan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对电网阻抗引起的耦合谐振导致多逆变器并网系统不稳定的问题，本文研究了LCL型逆变器多模块并网的通用机制。通过建立多输入多输出（MIMO）矩阵模型，将系统稳定性分析解耦，并提出了一种基于电网阻抗分配的鲁棒性控制策略，以提升复杂电网环境下的系统稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）在弱电网环境下的并网稳定性挑战。随着大型地面光伏电站规模扩大，多机并联引起的谐振问题是影响电能质量的关键。本文提出的电网阻抗分配机制，可优化阳光电源逆变器的控制算法，提升在复杂电网阻抗下的鲁棒性。建议研发团队将该MIMO建模方法集成至iSo...
基于自适应极值搜索控制的LCL滤波器谐振频率在线估计
Adaptive Extremum Seeking Control Based LCL Filter Resonant Frequency Online Estimation
Yuheng Wu · Mohammad Hazzaz Mahmud · Radha Sree Krishna Moorthy · Madhu Chinthavali 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
LCL滤波器广泛应用于并网逆变器系统中，但其谐振特性会降低系统稳定裕度和控制性能。电网阻抗的变化会导致谐振频率漂移，进一步削弱系统鲁棒性。因此，实时获取LCL滤波器的实际谐振频率对于优化控制策略至关重要。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式逆变器、集中式逆变器）具有极高的应用价值。在弱电网环境下，电网阻抗波动是导致逆变器并网不稳定的主要挑战之一。通过引入自适应极值搜索控制（ESC）进行谐振频率在线估计，阳光电源的逆变器产品可以实现更精准的谐振抑制策略，无需依赖复杂的电网阻抗测量硬件，从而提升产品在复...
考虑参数不一致与负载扰动的输入串联-输出串联多通道无线电能传输系统改进H∞控制
Improved H∞ Control for Input-Series–Output-Series Multichannel Inductive Power Transfer System Considering Parameter Inconsistency and Load Perturbation
Yan Liang · Pan Sun · Xusheng Wu · Li He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
为提升输入串联-输出串联（ISOS）多通道无线电能传输系统在参数不一致和负载扰动下的稳定性与鲁棒性，本文提出了一种改进的H∞鲁棒控制策略。通过将多通道系统控制问题转化为具有不确定性的单系统模型，实现了对系统输出的精确控制。
解读: 该研究涉及的ISOS多通道拓扑及鲁棒控制技术，在阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率充电桩领域具有潜在参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，多模块并联或串联架构常面临参数一致性挑战，该文提出的H∞控制策略可有效提升系统在复杂工况下的动态响应与抗扰动能力。建议研发团队关注该控制算法在多模...
通过基于卡尔曼滤波的超局部模型补偿感应电机无模型预测控制中的测量误差
Compensating the Measurement Error in Model-Free Predictive Control of Induction Motor via Kalman Filter-Based Ultra-Local Model
S. Alireza Davari · Shirin Azadi · Freddy Flores-Bahamonde · Fengxinag Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对模型预测控制中预测模型精度与鲁棒性的挑战，提出了一种基于卡尔曼滤波（KF）的超局部模型优化方法。该方法通过卡尔曼滤波作为状态观测器，有效补偿了无模型预测控制（MFPC）中因测量误差导致的精度下降，提升了感应电机控制系统的动态性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的基于卡尔曼滤波的超局部模型预测控制算法，在电机驱动控制领域具有通用性。对于阳光电源而言，该技术可深度优化风电变流器及电动汽车充电桩中的电机控制算法，提升系统在复杂工况下的动态响应速度与抗干扰能力。建议研发团队关注该算法在降低传感器依赖、提升控制精度方面的潜力，并探索其在阳光电源高性能变流...
基于数据驱动的无模型预测控制在固态直流变压器功率快速精确分配中的应用
Model-Free Predictive Control Based on Data-Driven for Fast and Accurate Power Allocation in Solid-State DC Transformers
Dehao Kong · Shaobin Li · Chuang Liu · Zhenbin Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对固态直流变压器（DCT）在输入串联输出并联（ISOP）架构下的鲁棒性难题，本文提出一种基于数据驱动的无模型预测控制策略。该方法在保持模型预测控制优异动态性能的同时，有效解决了多变量管理与参数不确定性带来的控制挑战，实现了功率的快速精确分配。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率直流变换环节具有重要参考价值。ISOP架构常用于高压大功率储能PCS，无模型预测控制能有效降低对系统精确建模的依赖，提升在复杂工况下的鲁棒性与动态响应速度。建议研发团队关注该算法在多模块并联均流控制中的应用，以优化iS...
采用电压安全带抑制肖特基型p-GaN栅HEMT漏极偏压诱导的阈值电压不稳定性
Suppression of Drain-Bias-Induced VTH Instability in Schottky-Type p-GaN Gate HEMTs With Voltage Seatbelt
Junting Chen · Haohao Chen · Yan Cheng · Jiongchong Fang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
本文提出了一种经济高效的方法，用于抑制肖特基型 p 型氮化镓（GaN）栅高电子迁移率晶体管（HEMT）中漏极偏置引起的阈值电压（ ${V} _{\text {TH}}$ ）不稳定性。所提出的器件在栅极到漏极的访问区域内的介电层上有一个与源极相连的金属层，该金属层起到电压安全带的作用，将从漏极到 p-GaN 区域的电压耦合限制在一个确定的范围内。通过调整所提出结构中的介电层厚度，在漏极电压（ ${V} _{\text {DS}}$ ）为 400 V 时，p-GaN 区域所承受的电压电位被限制在 3...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项p-GaN栅极HEMT器件的阈值电压稳定性改进技术具有重要的战略价值。该技术通过创新的"电压安全带"结构，有效解决了GaN功率器件在高压应用中的核心痛点，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域对高可靠性功率半导体的需求高度契合。 在技术价值层面，该方案展现出三个关键优势...
一种用于T型三相四桥臂三电平电压源逆变器的无差拍滑模预测控制策略
A Novel Deadbeat Sliding Mode Predictive Control for T-Type Three-Phase Four-Leg Three-Level Voltage-Source Inverters
Zijian Zhao · Yong Yang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对T型三相四桥臂三电平电压源逆变器的无差拍滑模预测控制（DB-SMPC）策略。该策略在αβγ坐标系下开发，结合了滑模控制（SMC）的鲁棒性与无差拍预测控制（DBPC）的快速动态响应优势，显著提升了逆变器在动态和稳态下的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率逆变器的主流选择，而四桥臂结构在处理不平衡负载或微电网应用中表现优异。DB-SMPC策略通过融合滑模控制，能有效提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性，减少对模型参数的依赖，从而优化输出电流质量。建...
考虑开关故障的浮动交错式DC-DC升压变换器自抗扰电压控制
Active Disturbance Rejection Voltage Control of a Floating Interleaved DC–DC Boost Converter With Switch Fault Consideration
Shengrong Zhuo · Arnaud Gaillard · Liang Guo · Liangcai Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
为提升浮动交错式DC-DC升压变换器（FIBC）的鲁棒性并应对开关故障不确定性，本文提出了一种自适应自抗扰控制（ADRC）策略。通过数字滤波器实时获取系统输入控制增益，实现对控制器参数b0的自适应调节，有效提升了系统在故障工况下的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。FIBC拓扑常用于光伏升压及储能双向变换环节，引入自抗扰控制（ADRC）能显著提升系统在复杂工况下的动态响应能力。特别是针对开关故障的容错控制研究，可直接优化阳光电源PowerTitan等储能系统的可靠性设计，通过算法层面的鲁棒性增强，...
谐波序列滤波器/提取器的灵活时延设计：双采样方法的进一步推广
Flexible Time-Delay Designs for Harmonic Sequence Filter/Extraction: A Further Generalization of Two-Sample Methods
Hoach The Nguyen · Mohamed Shawky El Moursi · Khalifa Al Hosani · Ahmed Al Durra 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
时延是导致谐波序列（HS）滤波器/提取器动态响应缓慢的关键因素。本文提出了一种灵活时延设计概念，作为双采样方法（即延迟信号抵消法）的推广，旨在提升HS滤波器/提取器的动态响应速度与鲁棒性。
解读: 该研究针对并网逆变器及储能变流器（PCS）中核心的谐波提取与同步控制算法进行了优化。在弱电网环境下，逆变器对谐波抑制的动态响应直接影响电能质量与系统稳定性。该灵活时延设计可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack系列储能变流器的控制策略中，显著提升设备在复杂电网环...
用于更多电飞机高压直流配电系统的三相混合整流器
Three-Phase Hybrid Rectifier for HVDC Distribution System in More Electric Aircrafts
Vitor Fonseca Barbosa · Osmar Felipe Alves Eleodoro · Danillo Borges Rodrigues · Gustavo Brito Lima 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
高压直流（HVDC）输电系统在“更多电飞机”（MEA）领域日益普及，对变换器的高功率密度和鲁棒性提出了更高要求。本文提出了一种基于三相混合整流器的整流单元（TPHR-HVDC-MEA），旨在优化航空电力电子系统的架构与性能。
解读: 该文章探讨的高功率密度、高鲁棒性三相混合整流拓扑，在技术逻辑上与阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）的功率变换模块具有共通性。虽然该研究聚焦于航空领域，但其采用的多电平混合拓扑及高功率密度设计思路，可为阳光电源下一代高压储能系统（如PowerTitan系列）的模块化设计提供参考。建议研发团队...
通过串并联直接注入式软开关点进行馈线和网格阻抗的差分检测
Differential Detection of Feeder and Mesh Impedances Through a Series–Parallel Direct-Injection Soft Open Point
Mowei Lu · Wei Mu · Mengjie Qin · Alexander Koehler 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
电网阻抗是并网变换器运行的关键参数。在网格化配电网中，准确分离馈线阻抗与整体电网阻抗对于评估功率传输能力和过载风险至关重要。本文提出了一种通过串并联直接注入式软开关点（SOP）进行阻抗差分检测的方法，实现了对复杂配电网拓扑中阻抗参数的精确辨识。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统在复杂配电网环境下的应用具有重要参考价值。随着分布式能源渗透率提高，电网阻抗波动加剧，该阻抗辨识方法可提升阳光电源iSolarCloud平台对电网运行状态的感知精度。建议将此差分检测算法集成至构网型（GFM）逆变器控...
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