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基于全状态反馈的并网型DC/AC变换器控制方法
Full-State Feedback Control for Grid-Connected DC/AC Converter With Enhanced Stability and Controllability
Yanjun Tian · Yilin Wang · Lianying An · Zhishuang Yue · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
针对并网型DC/AC变换器在直流侧可控性受限及交流侧存在谐振模态的问题,本文提出一种基于LCL滤波器的双向全状态反馈控制策略(FSFC)。传统PI控制器仅依赖输出变量反馈,忽略系统内部动态特性,导致控制性能受限。所提方法利用状态变量反映系统内部特性,在交流侧通过极点配置扩展无源阻尼范围,有效抑制谐振峰且不牺牲动态响应;在直流侧降低等效模型阶数,提升电压调节性能。与主流控制方法对比表明,该方法具有更优的动态响应与鲁棒性,仿真与实验结果验证了其有效性。
解读: 该全状态反馈控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有直接应用价值。针对LCL滤波器谐振抑制问题,所提FSFC方法通过极点配置实现无源阻尼扩展,可优化PowerTitan大型储能系统的并网稳定性,避免传统有源阻尼带来的损耗。直流侧降阶控制策略可提升ST储能变流器的直流母线电压调节性...
分段脉宽调制用于中点电流抑制的NPC逆变器
Piecewise pulse-width modulation for neutral-point current reduction in NPC inverter
Mikhail Savastianov · Keyue Smedley · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
本文提出了一种新的分段脉宽调制方法,用于抑制中点箝位型逆变器中性点电流的低频振荡。该调制策略在72.6%的运行范围内完全消除了低频振荡,且未增加逆变器的功率损耗、总谐波失真和共模电压。此外,在最关键的运行点处,功率损耗降低了9.3%,有助于减小系统体积或提升输出功率能力。
解读: 该分段PWM调制技术对阳光电源的三电平产品线具有重要应用价值。可直接应用于SG125/250HX等大功率光伏逆变器和ST储能变流器中的NPC拓扑电路,通过优化中点电流控制提升系统可靠性。72.6%运行范围内消除低频振荡的特性,有助于提高产品的稳定性;9.3%的损耗降低则可支持产品功率密度提升。该技术...
一种简单、低成本且可扩展的SbSn@C复合材料合成方法用于稳定的钠离子电池
A simple, low-cost and scalable synthesis of SbSn@C composite for stable sodium-ion batteries
Hao Feng · Xiaohua Li · Ruijie Guo · Yuchen Wei · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
由于钠资源具有低氧化还原电位、储量丰富和成本低廉等优势,钠离子电池(SIBs)被认为是当前主流储能装置——锂离子电池的一种有前景的替代方案。然而,开发适用于实际应用的负极材料仍是钠离子电池面临的一大挑战。合金类负极材料虽然具有高比容量和低工作电压的优点,但其固有的体积膨胀问题会导致容量迅速衰减和循环稳定性差。针对这一问题,本文通过固相还原氯化物的方法成功合成了一种新型碳包覆合金复合材料(SbSn@C)。表面形貌分析表明,该SbSn@C复合材料具有多孔结构,并包裹有20–30 nm厚的碳层,能够有...
解读: 该SbSn@C复合材料钠离子电池负极技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其低成本、高循环稳定性(100次循环容量保持率90%)特性可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统,降低电池成本并提升系统经济性。碳包覆层缓解体积膨胀的策略为大规模储能电池设计提供参考,有助于优化ESS解决方案的...
自支撑镍铁掺杂激光诱导石墨烯作为无粘结剂电极用于高面电容对称微型超级电容器
Free-standing Ni–Fe-doped laser-induced-graphene as binder-free electrodes for high-areal-capacitance symmetric microsupercapacitor
Xiaofeng Liu · Yongxia Zhao · Lei Ge · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
激光诱导石墨烯(LIG)因其在制备柔性微尺度能量存储器件方面的低成本和高效率而受到广泛关注。为了提升石墨烯电极的电化学性能,过渡金属掺杂石墨烯是一种可行的策略。碳布(CC)具有良好的导电性,而聚醚砜(PES)是一种含硫聚合物。本研究通过在CO2气氛下采用激光直写技术刻蚀Ni–Fe/CC@PES薄膜,成功制备了Ni–Fe/CC@PES-LIG电极材料。碳布的引入不仅提高了所制备样品的电导率,还提供了自支撑的集流体,且与过渡金属之间产生的协同效应显著提升了电极的电化学性能。所获得的集成式Ni–Fe/...
解读: 该激光诱导石墨烯微型超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其高面积比电容(580 mF/cm²)和快速充放电特性可应用于ST系列PCS的辅助储能单元,提升功率响应速度。镍铁掺杂石墨烯电极的无粘结剂设计理念可启发PowerTitan储能系统中电极材料优化,降低内阻提高循环寿命。激光直写技术...
NBT-SrTiO3–KNbO3无铅陶瓷的阻抗与储能性能
Impedance and energy storage properties of NBT-SrTiO3–KNbO3 lead-free ceramics
Muni Krishnaiah. A: contributed towards investigation · methodology · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
KNbO3(KNb)作为一种无铅材料,具有优异的能量存储密度(Wrec)和高击穿电场强度(Eb),是近年来研究的热点之一。然而,KNb在能量存储过程中伴随较大的能量损耗,导致其在强电场下的有效储能密度(Wrec)和效率(η)受到显著限制,从而影响了其实际应用。本研究提出一种创新方法,旨在提升NBT-SrT-xKNb陶瓷(x = 0.1–0.4)的储能性能。通过引入KNb,破坏了材料的长程有序结构,并有效细化晶粒尺寸,促使极性纳米区域(PNRs)的形成,从而有助于降低能量损耗。随着KNb含量的增加...
解读: 该无铅陶瓷材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。NBT-SrT-KNb陶瓷实现3.13 J/cm³储能密度和85%转换效率,其极性纳米区(PNRs)结构抑制能量损耗的机制,可启发ST系列PCS和PowerTitan储能系统中电容器介质材料的选型优化。材料在30 kV/cm电场下的应变响应特性,...
使用深度学习方法预测锂离子电池健康状态退化
Lithium-Ion Battery State of Health Degradation Prediction Using Deep Learning Approaches
Talal Alharbi · Muhammad Umair · Abdulelah Alharbi · IEEE Access · 2025年1月
及时预测锂离子电池健康状态对电池管理和寿命至关重要。传统集中式深度学习模型显示良好结果,但因需在单个节点收集和训练数据引发数据隐私担忧。本研究通过利用集中式即深度学习和分散式即联邦学习方法应对该挑战进行健康状态预测。使用包含充放电循环的NASA电池数据集进行模型训练和评估。集中式方法使用三种深度学习架构:1D卷积神经网络、CNN加长短期记忆网络和CNN加门控循环单元。1D CNN模型性能最佳展示强大预测能力,因此分散式学习即联邦学习中1D CNN模型与联邦平均技术在五个客户端使用,允许本地训练无...
解读: 该联邦学习电池诊断技术对阳光电源储能系统数据安全具有重要价值。阳光管理的大规模储能电站涉及海量电池数据,数据隐私和安全是核心关切。该联邦学习方法可在不上传原始数据的情况下实现全局模型优化,阳光可将该技术应用于BMS系统,实现跨电站的电池健康状态模型协同训练,提升诊断精度同时保护用户数据隐私,符合数据...
假新闻、宣传和虚假信息的系统综述:基于机器学习的作者、内容和社会影响分析
Systematic Review of Fake News, Propaganda, and Disinformation
Darius Plikynas · Ieva Rizgelienė · Gražina Korvel · IEEE Access · 2025年1月
近年来,假新闻、宣传和虚假信息FNPD在在线社交网络上全球爆发。在信息战和生成式AI能力背景下,FNPD激增,成为影响人们社会认同、态度、观点甚至行为的强大有效工具。恶意社交媒体账户和有组织的网络水军和机器人针对国家、社会、社会群体、政治活动和个人。导致阴谋论、回声室、过滤气泡等碎片化和边缘化过程使社会在连贯政治、治理和信任合作社交网络方面极化、激进化和分裂。本系统综述旨在探索使用机器和深度学习有效检测OSN中FNPD的进展。呈现PRISMA综述结果涵盖三个分析领域:传播者、文本内容、社会影响。...
解读: 该假新闻检测技术对阳光电源品牌声誉管理具有应用价值。阳光作为全球领先的新能源企业,在社交媒体和行业论坛面临虚假信息和恶意攻击风险。该研究的机器学习检测方法可集成到阳光企业传播监控系统,实时识别和追踪针对公司的虚假信息。结合阳光iSolarCloud平台的大数据分析能力,该技术可构建舆情监控体系,自动...
一种采用分数频率半周期调制策略的新型五电平混合NPC-ANPC H桥单相逆变器
A Novel Five-Level Hybrid NPC-ANPC H-Bridge Single-Phase Inverter With Fractional Frequency Half-Cycle Modulation Strategy
Xinyuan Zhang · Zhijian Feng · Shuzhe Zhao · Zixiang Sun 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种新型五电平混合中点钳位(NPC)-有源NPC(ANPC)H桥单相逆变器,通过结合使用硅(Si)器件的NPC臂与碳化硅(SiC)器件的ANPC臂,有效控制SiC器件成本。提出分数频率半周期(FFHC)空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略,使NPC臂开关器件工作于基频,ANPC臂器件仅在半个周期内高频开关,从而提升效率、功率密度与热稳定性。详细阐述了逆变器的工作原理,并建立损耗与热模型以分析器件损耗分布、温度分布及最大结温。实验样机验证了该拓扑在效率、功率密度和热性能方面的优势。
解读: 该混合NPC-ANPC五电平拓扑及FFHC调制策略对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在车载OBC充电机领域,通过Si/SiC混合方案可有效控制成本,同时ANPC臂半周期高频开关策略显著降低开关损耗,提升功率密度,契合车载轻量化需求。在ST储能变流器单相模块设计中,该拓扑的基频开关特性可降低NPC...
基于阻尼反射能量函数构建的构网型逆变器稳定性区域估计
Estimation of Stability Region for Grid-Forming Inverters Considering Switching Characteristics via Constructing Damping-Reflected Energy Functions
Cong Luo · Shuhan Liao · Yajun Liu · Yandong Chen · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
构网型(GFM)逆变器广泛应用于可再生能源与电网的接口。在低电压穿越期间,为限制故障电流,GFM逆变器会切换控制策略,导致其暂态稳定性特性与同步机不同。本文考虑虚拟阻抗引起的切换特性,从能量角度建立故障期间及故障清除后GFM逆变器暂态稳定性的分析框架。为降低稳定性区域的保守性,构造了统一的能量函数,计及阻尼损耗和无功功率控制环动态。相比现有方法,所提能量函数能直观反映阻尼作用,有效降低暂态稳定预测的保守程度。仿真与硬件在环实验验证了该方法在具有切换特性的GFM逆变器暂态稳定预测中的有效性与准确性...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的构网型控制具有重要应用价值。针对GFM逆变器在低电压穿越期间的虚拟阻抗切换特性,所提阻尼反射能量函数方法可直接应用于优化阳光电源储能产品的暂态稳定性评估体系。相比传统保守估计,该方法能更精确预测故障穿越能力边界,指导虚拟阻抗参数整定,...
考虑历史飓风灾害的大规模合成配电网风险评估框架
A Risk Assessment Framework for Large-Scale Synthetic Power Distribution Networks Considering Historical Hurricane Disasters
Shuo Li · Shouxiang Wang · Qianyu Zhao · Dong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
针对飓风灾害对配电网影响日益加剧的问题,本文提出一种面向大规模合成配电网的飓风风险评估框架,显著提升了评估的实用性与准确性。通过为负荷点分配具体建筑类型与重要性等级,精细化生成配电网拓扑结构与物理特征,并结合真实历史飓风数据模拟贴近实际的风暴场景与停电情况。引入基于加权负荷削减的新型风险指标进行定量评估,在Emporia和Portsmouth构建合成网络并基于1940至2024年历史飓风事件开展验证。结果表明,城市尺度配电网建模及飓风空间异质性对风险评估精度具有关键影响。
解读: 该飓风风险评估框架对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器的韧性设计具有重要价值。通过历史灾害数据建模与负荷重要性分级,可优化储能系统在飓风高发区的选址部署与容量配置策略。基于加权负荷削减的风险指标可指导iSolarCloud平台开发极端天气预警模块,实现储能系统在灾前预充电、...
基于分裂源逆变器的先进无编码器感应电机驱动控制系统
Advanced Encoderless Control System-Based Split-Source Inverter for Induction Motor Drives
Mohamed G. Hussien · Lingling Cao · Junping He · Muhammed B. Shafik 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
本研究旨在利用颇具前景的分裂源逆变器(SSI)配置,为感应电动机(IM)构建一种高效的速度估计方法和无传感器矢量控制系统。详细推导了一种基于电机相轴关系跟踪转子速度信号的更简便方法,并采用调节型改进空间矢量脉宽调制(RMSPWM)技术进行处理。对所采用的基于SSI的无传感器控制系统进行了全面分析,以确保其可观测性,研究结果通过标准功能测试结果和参数调整得到了验证。此外,还对所设计的SSI原型的实验实现进行了讨论和研究。结果表明,所提出的速度估计方法结合针对SSI的RMSPWM方案是有效的,与传统...
解读: 该无编码器感应电机控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。分裂源逆变器拓扑与改进观测器结合的转速估计算法,可应用于电机驱动系统,省去机械传感器降低成本并提升可靠性。其宽速域精确控制特性适合车载OBC和电机驱动器产品优化。此外,该无传感器矢量控制思路可迁移至ST储能变流器的风机冷却系统、充...
用于小型出行工具高度集成电力电子的裸芯片嵌入技术
Bare-Die Embedding Technique for Highly Integrated Power Electronics for Small Mobility
Shahid Aziz Khan · Feng Zhou · Mengqi Wang · DucDung Le 等5人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年1月
电动滑板车等小型移动交通工具正成为向电动化交通转型的重要组成部分。然而,续航里程有限和缺乏车载充电能力是其广泛应用面临的主要挑战,这是由于小型移动交通工具底盘上用于安装电力电子单元和电池的空间有限所致。本研究引入了一种新的裸芯片嵌入式印刷电路板(PCB)封装技术,该技术可确保电力电子单元实现非常紧凑、高功率密度的集成化设计。该设计将开关器件的裸芯片嵌入到PCB层中,并使用多层结构进行布线和散热。采用胃细胞法将硅(Si)MOSFET裸芯片嵌入到FR4层中,通过激光钻孔微过孔和铜填充实现电气连接和散...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项裸芯片嵌入式PCB封装技术具有重要的战略价值和应用潜力。该技术通过将功率器件裸芯片直接嵌入多层PCB结构,实现了74%的寄生电感降低和113%的功率密度提升,这与我们在光伏逆变器、储能变流器等核心产品上追求的小型化、高效化目标高度契合。 在光伏逆变器领域,特别是户用和...
DC-DC变换器先进故障诊断方法:利用电信号的时间连续性
Advanced Fault Diagnosis Method for DC–DC Converters: Leveraging the Temporal Continuity of Electrical Signals
Li Wang · Zidong Wang · Chao Xu · Yiming Xu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月
本文聚焦可靠的直流 - 直流转换器运行对现代电力电子设备稳定性的关键作用。解决了直流 - 直流转换器故障诊断中的一个常见问题:倾向于依赖局部特征拟合,而忽略了电信号的时间连续性。从数据处理的角度提出了一种利用自适应小波变换的创新诊断方法。该技术可以动态调整尺度和平移参数,以适应电路条件变化导致的电信号连续变化。从模型改进的角度,设计了扩展卷积胶囊网络模型。该模型通过多尺度特征提取、全局 - 局部注意力机制的融合以及全局向量分析,有效诊断故障特征。结果表明,本文方法能有效提取电信号的时间连续性特征...
解读: 作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,阳光电源的产品核心依赖于高可靠性的DC-DC变换器。该论文提出的基于时序连续性特征的故障诊断方法,对我们现有产品线具有重要应用价值。 从业务角度看,该技术直击当前诊断系统的痛点。传统方法侧重局部特征拟合,在光伏逆变器面对复杂光照变化、储能系统应对频繁充放电...
深度强化学习与无静差混合控制方法在考虑非线性功率损耗和模型失配的混合储能系统中的应用
Deep Reinforcement Learning and Deadbeat Hybrid Control Method for Hybrid Energy Storage System Considering Nonlinear Power Loss and Model Mismatch
Yanyu Zhang · Pengpeng Li · Xibeng Zhang · Feixiang Jiao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月
摘要:微电网应用中的混合储能系统(HESS)需进行控制,以平衡发电侧与负载侧之间的功率。然而,转换过程中的功率损耗和模型参数不匹配会影响控制性能。为此,本文提出一种结合深度强化学习的混合储能系统无差拍控制算法。在该方法中,将非线性功率损耗和模型不匹配导致的混合储能系统最优电流参考值的变化视为集中扰动,可由深度确定性策略梯度智能体进行补偿,无差拍控制则基于精确的参考电流生成最优占空比,以消除系统稳态误差并提高动态响应速度。通过仿真和硬件实验验证了所提算法的有效性。结果表明,稳态误差可保持在 1%以...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这项结合深度强化学习与无差拍控制的混合储能技术具有显著的工程应用价值。该技术直击当前储能系统面临的两大核心痛点:非线性功率损耗和模型参数失配,这些问题在我们的光储一体化项目中普遍存在,直接影响系统效率和电能质量。 技术层面,该方法通过深度确定性策略梯度(DDPG)算...
利用宇称-时间对称性超灵敏监测变频供电电机线端线圈绝缘退化
Ultra-Sensitive Monitoring of Line-End Coil Insulation Degradation in Inverter-Fed Machine Using PT Symmetry
Hao Li · Helong Yang · Dawei Xiang · Jinyu Chen · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
线端线圈绝缘是绕组绝缘中的薄弱环节,承受着较高的瞬态电压应力和更大的击穿风险,因此对其进行早期监测既具有重要意义又颇具挑战。为提高线端线圈绝缘早期监测的灵敏度,本文提出了一种基于宇称 - 时间(PT)对称的新方法,利用一个与系统高频共模(HFCM)开关振荡磁耦合的外部谐振器。该方法利用奇异点(EP)附近阻尼率分裂的效应,以更高的灵敏度检测线端线圈绝缘的早期劣化。首先,将逆变器供电电机系统中的 HFCM 开关振荡视为内部谐振器,并分析其模态特征。随后,设计一个外部谐振器使其工作在 PT 对称的奇异...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于PT对称性的线端绕组绝缘监测技术具有重要的战略应用价值。在光伏逆变器和储能变流器系统中,电机绕组绝缘失效是导致系统故障的主要原因之一,尤其是线端绕组承受的瞬态电压应力更大,传统监测方法灵敏度不足,难以实现早期预警。 该技术的核心创新在于利用逆变器固有的高频共模开关...
基于本征谐振与耦合电感的高效光伏功率优化器
High-Efficient Photovoltaic Power Optimizer Based on the Intrinsic Resonance and Coupled Inductors
Reza Sangrody · Shamsodin Taheri · Edris Pouresmaeil · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
通过谐振降低开关损耗是提高太阳能功率优化器效率的有效途径。事实上,与传统转换器相比,如果去除基于谐振的太阳能功率优化器结构中不必要的元件,它可以以更低的成本提供相当高的可靠性和效率。本文介绍了一种新型光伏升压功率优化器,其基于转换器电感与MOSFET输出电容之间的谐振,从而降低了MOSFET的开关损耗。与采用额外元件来利用系统谐振的传统方法相比,该方法降低了转换器的成本。在所提出的转换器中,当MOSFET两端的谐振电压达到零或最小值时,MOSFET导通,因此开关损耗显著降低。此外,所提出的升压功...
解读: 从阳光电源的业务角度来看,这篇论文提出的基于本征谐振和耦合电感的光伏功率优化器技术具有重要的战略价值。该技术通过利用转换器电感与MOSFET输出电容之间的固有谐振实现零电压或最小电压开关,显著降低了开关损耗,这与我司在组串式逆变器和MLPE(模块级电力电子)产品线的技术发展方向高度契合。 该技术的...
用于低功耗应用的铁电结型无结GOI和GeSnOI晶体管的制备与表征
Fabrication and characterization of ferroelectric junctionless GOI and GeSnOI transistors for low-power applications
Yuhui Ren · Jiahan Ke · Hongxiao Lin · Xuewei Zhao · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
锗(Ge)和锗锡(GeSn)材料因其高载流子迁移率和可调带隙结构而受到广泛关注,成为低功耗电子器件应用中极具前景的候选材料。本文提出并表征了一种新型铁电结型无结GOI和GeSnOI晶体管。初始的Ge层或Ge/GeSn结构首先在Si衬底上生长,随后通过键合和背面蚀刻工艺进行处理。最终在GOI和GeSnOI中获得厚度为50 nm的Ge和GeSn顶层,该过程采用旋涂工具结合小心滴加蚀刻剂的方式进行湿法刻蚀,以实现对整个Si晶圆的均匀刻蚀。采用锗预非晶化注入(PAI)和快速热退火(RTA)工艺形成NiG...
解读: 该铁电无结Ge基晶体管技术展示了亚阈值摆幅37.7-43.7mV/dec的超低功耗特性,对阳光电源储能系统PCS和光伏逆变器的功率器件优化具有启发意义。其高载流子迁移率(GeSnOI达500-600 cm²/V·s)和低接触电阻(0.55×10⁻⁸Ω-cm²)特性,可为ST系列PCS的IGBT/MO...
综合能源领域独立和并网可再生能源系统多目标优化设计的受控非支配排序遗传算法
Controlled Non-Dominated Sorting Genetic Algorithms for Multi-Objective Optimal Design of Standalone and Grid-Connected Renewable Energy Systems in Integrated Energy Sectors
Hamza El Hafdaoui · Ahmed Khallaayoun · Salah Al-Majeed · IEEE Access · 2025年1月
非支配排序遗传算法因其在优化可再生能源系统中的鲁棒性和灵活性而受认可,通过处理多目标和生成多样Pareto最优解超越传统方法。然而随机初始种群和变异导致的低效率可影响处理时间和错误率。本研究引入受控非支配排序遗传算法,通过受控种群初始化和变异机制增强优化。与传统非支配排序遗传算法相比,受控版本显示卓越性能,在高能源需求下实现2.4%错误降低、117%更低任务违规率和157%更快处理时间。摩洛哥Ifrane旅游村具有显著季节能源需求的案例研究说明算法应用。结果显示考虑潜在电网出口机会的独立和并网系...
解读: 该多目标优化算法对阳光电源可再生能源系统设计有重要应用价值。阳光光储系统配置需要平衡多个目标如成本、可靠性和环保性。受控遗传算法的性能优势可应用于阳光iSolarCloud平台的系统优化工具。独立和并网双场景分析与阳光微电网和并网储能业务一致。净现值和平准化成本优化对阳光项目经济性评估至关重要。该研...
五电平嵌套中点钳位变换器的开关开路故障容错运行
Open-Circuit Switch Fault-Tolerant Operation of Five-Level Nested Neutral Point Clamped Converter
Mahyar Hassanifar · Milad Shamouei-Milan · Kourosh Khalaj Monfared · Yousef Neyshabouri 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
五电平嵌套中点钳位(5L-NNPC)变换器在可再生能源转换、并网系统及电机驱动中具有广泛应用前景。然而,任一开关发生开路故障(OCF)将导致逆变器停机。为此,本文提出一种包含故障检测、诊断与容错运行的综合容错策略。采用基于模型的双层方法实现故障开关的准确识别,并结合模型预测控制(MPC)与开关状态重构,实现故障后部分功率输出。针对故障后开关状态减少及相电压不平衡问题,自动调节多目标代价函数的权重因子,有效平衡飞跨电容电压。仿真与实验结果验证了所提方法在故障检测准确性及容错运行能力方面的有效性。
解读: 该五电平NNPC变换器容错技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,所提出的基于MPC的故障诊断与容错策略可显著提升系统可靠性,实现IGBT开路故障后的降额运行,避免整机停机造成的经济损失。对于SG系列大功率光伏逆变器,五电平拓扑的容错能力可保障电站持续并网发电。在电动汽车驱...
PMSM直驱伺服系统低速控制性能改进
Control Performance Improvement of PMSM Direct-Drive Servo System at Low Speeds
Zhenyuan Xu · Feifei Bu · Haihong Qin · Zhaopeng Dong 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
为改善永磁同步电机直驱伺服系统在低速运行下的速度控制性能,提出基于转子位置跟踪控制和无差拍预测电流控制的复合控制策略。转子位置跟踪控制将速度指令转换为实时转子位置轨迹以平滑跟踪,有效消除速度计算误差,在低速条件下表现出良好的速度跟随性能和抗干扰能力。基于两步预测的无差拍预测电流控制补偿控制延迟影响,有效改善电流环动态性能。
解读: 该伺服控制技术可应用于阳光电源跟踪支架系统的电机控制优化。通过先进的复合控制策略,提升跟踪支架在低速精确定位时的控制性能,降低抖动和误差,提高光伏跟踪精度,增加发电量,为大型地面光伏电站提供高性能跟踪解决方案。...
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