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旋转坐标系下的数字电流控制 - 第一部分：系统建模与具有改进解耦能力的离散时域电流控制器
Digital current control in a rotating reference frame - Part I: System modeling and the discrete time-domain current controller with improved decoupling capabilities
Nils Hoffmann · Friedrich W. Fuchs · Marian P. Kazmierkowski · Dierk Schroder · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
本文分析了三相电压源功率变换器的数字电流控制技术。重点研究了旋转坐标系下感性-阻性电流动态的精确离散时域建模，并纳入了三种不同的规则采样策略。基于精确的系统模型，开发了一种新型电流控制结构，显著提升了系统的解耦控制能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器与储能变流器（PCS）。通过在旋转坐标系下实现更精确的离散化建模与解耦控制，可显著提升组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统在弱电网环境下的电流跟踪精度与动态响应速度。该技术有助于优化并网电流质量，减少谐波畸变，对于提升阳光电...
DFIG风电机组主导电力系统中电流控制与直流电容动态的跨时间尺度交互机制
Current Control and DC Capacitor Dynamic Interaction in a Cross-Timescale Manner in DFIG-WT Dominated Power Systems
Wei Wang · Yingbiao Li · Jiabing Hu · Jianbo Guo · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文揭示双馈风电机组中交流电流控制环（毫秒级）对直流母线电容电压动态（百毫秒级）的跨时间尺度影响机制，通过模态分析与等效电路建模阐明耦合机理，并在四机两区域系统及中国西北电网模型中验证。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器（如SG1250/1500系列双馈/全功率变流器）的多时间尺度协同控制具有重要参考价值，尤其在弱电网、高渗透率场景下提升DC链路稳定性与LVRT/HVRT响应一致性。建议将跨尺度动态建模方法融入ST系列PCS及构网型风电变流器的控制算法升级中，强化直流母线电压-电流协同调节...
一种用于光伏瓦片微型逆变器的自适应无传感器控制技术
An Adaptive Sensorless Control Technique for a Flyback-Type Solar Tile Microinverter
Nicholas Falconar · Dawood Shekari Beyragh · Majid Pahlevani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种用于反激式光伏瓦片微型逆变器的新型无传感器控制系统。通过消除电路中的电流传感器，降低了整体成本并减少了控制系统中的测量噪声。该方案省去了高频电感电流测量及光伏组件电流测量，简化了电路设计。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏业务具有重要参考价值。随着BIPV（光伏建筑一体化）及光伏瓦片市场的兴起，微型逆变器对体积、成本和可靠性要求极高。无传感器控制技术能有效降低硬件成本并减少传感器故障点，提升系统长期运行的可靠性。建议研发团队关注该控制算法在反激拓扑中的实现细节，评估其在阳光电源户用组串式逆...
表贴式永磁同步电机驱动模型预测电流控制的解析解
Analytic Solutions of Model Predictive Current Control for SPMSM Drives
Jun Zhang · Binyu Xia · Mingming Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了应用于表贴式永磁同步电机（SPMSM）驱动电流控制的模型预测控制（MPC）解析解。MPC在电机电流控制中的核心挑战在于实时求解约束优化问题。为此，本文开发了一种基于平面几何投影的显式求解程序，有效解决了该计算难题。
解读: 该研究提出的MPC解析解方法，通过几何投影简化了实时约束优化计算，显著降低了控制器的算力需求。对于阳光电源的电动汽车充电桩电机驱动模块及风电变流器控制系统，该算法能提升电流环的动态响应速度与稳态精度，减少对高性能DSP的依赖。建议研发团队评估该显式求解程序在嵌入式平台上的执行效率，以优化电机驱动产品...
基于电压源逆变器
VSI）的感应电机驱动电流传感器故障诊断与容错控制
Yong Yu · Yongzheng Zhao · Bo Wang · Xiaolei Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文针对电压源逆变器（VSI）驱动系统，提出了一种电流传感器故障检测、定位及容错控制方案。该方案旨在提升高功率逆变器在传感器失效情况下的可靠性，通过容错策略有效降低了因传感器故障导致的系统性能降级风险。
解读: 该研究关注逆变器电流传感器的故障诊断与容错控制，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。电流传感器是逆变器闭环控制的核心，其故障直接影响并网电流质量与系统安全。通过引入该文的容错控制算法，可显著提升阳光电源产品在极端工况下的可靠性，减少因传感器失效导致的停机风险。...
构网型矢量电流控制
Grid-Forming Vector Current Control
Mario Schweizer · Stefan Almer · Sami Pettersson · Arvid Merkert 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种基于电流控制电力电子变换器的构网型控制新视角。该方案通过模拟虚拟同步调相机与并联虚拟电流源的综合效应，结合了虚拟同步机（VSG）提供惯量等优势，实现了在弱电网环境下的稳定并网控制。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及大型组串式逆变器至关重要。随着全球电网比例中可再生能源占比提升，电网强度下降，传统的跟网型（GFL）控制已难以满足稳定性要求。本文提出的构网型（GFM）矢量电流控制方案，能有效增强系统在弱电网下的惯量支撑与黑启动能力。建议研发团队将其集成至iSol...
包含无失真饱和与抗饱和功能的增强动态多频电流控制
Multifrequency Current Control Including Distortion-Free Saturation and Antiwindup With Enhanced Dynamics
Alejandro G. Yepes · Jesus Doval-Gandoy · Hamid A. Toliyat · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
电压源变换器中的输出电压饱和（OVS）会导致电流控制饱和（Windup）。现有的单频电流控制抗饱和方法在多频控制中会引入额外畸变。本文提出了一种新型多频电流控制策略，在解决饱和问题的同时，通过改进动态响应，有效抑制了多频控制下的电流畸变，适用于对谐波抑制和动态性能要求极高的电力电子应用。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）中，特别是在弱电网或复杂负载环境下，多频电流控制（如谐波补偿）是提升电能质量的关键。该研究提出的无失真抗饱和算法，能显著提升PowerTitan等储能系统及组串式逆变器在过载或电压跌落工况下的电流跟踪精度与稳定性，避免因饱和导...
一种用于静止坐标系下单相PWM变换器的简单模型预测瞬时电流控制
A Simple Model Predictive Instantaneous Current Control for Single-Phase PWM Converters in Stationary Reference Frame
Lin Peng · Lei Ma · Wensheng Song · Haoran Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对铁路牵引应用中单相PWM变换器，传统PI控制存在稳态误差或动态响应差的问题，而死拍（Deadbeat）控制因线性外推近似误差难以消除稳态误差。本文提出一种简单的模型预测瞬时电流控制（ICC）方法，旨在提升单相变换器在静止坐标系下的电流跟踪精度与动态响应性能。
解读: 该控制算法对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业单相并网产品具有重要参考价值。单相逆变器在弱电网或复杂负载环境下，电流跟踪精度直接影响并网电能质量（THD）。通过引入该模型预测控制（MPC）策略，可有效替代传统的PI控制，提升系统在瞬态过程中的响应速度，并消除稳态误差。建议研发团队在户用组串式逆变器...
基于球形解码算法的三相两电平四桥臂并网变换器模型预测控制
Model Predictive Control of a Three-Phase Two-Level Four-Leg Grid-Connected Converter Based on Sphere Decoding Method
Bo Long · Tianxu Cao · Wenting Fang · Kil To Chong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
为优化四桥臂并网变换器的开关频率与电流跟踪性能，本文应用有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）。该方法通过球形解码算法优化代价函数，在考虑电网电流、滤波电容电压及变换器侧电流跟踪的同时，有效平衡了开关频率与控制精度。
解读: 该研究针对四桥臂拓扑的MPC控制算法，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。四桥臂结构常用于不平衡负载或特殊电网环境下的并网应用，通过球形解码算法优化FCS-MPC，可显著降低计算复杂度，提升系统动态响应速度。建议研发团队关注该算法在PowerTitan等大功率储能PCS中...
电流驱动全桥DC/DC变换器的数字无电流传感器控制
Digital Current Sensorless Control of Current-Driven Full-Bridge DC/DC Converters
Majid Pahlevani · Suzan Eren · Hamid Pahlevaninezhad · Iman Askarian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种针对电流驱动全桥DC/DC变换器的无电流传感器控制技术。该技术能够精确估计变压器电流，进而推导出变换器的输入/输出电流。通过对高频电流的估计，该方法支持多种基于电流的调制方案，如自激振荡控制（SSOC）和同步整流调制器等，有效降低了硬件成本并提升了系统鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式光伏逆变器具有重要应用价值。在DC/DC变换环节取消电流传感器，不仅能降低硬件成本、减小PCB空间占用，还能消除传感器温漂带来的测量误差，提升系统在极端工况下的可靠性。建议研发团队评估该无传感器算法在双向DC/DC...
双馈风电系统中电流控制与直流电容动态交互的跨时间尺度研究
Current Control and DC Capacitor Dynamic Interaction in a Cross-Timescale Manner in DFIG-WT Dominated Power Systems
Wei Wang · Yingbiao Li · Jiabing Hu · Jianbo Guo · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机组包含多时间尺度运行的控制环路与储能元件，易引发跨时间尺度的动态交互。现有研究多关注单一时间尺度或控制环路间的耦合，较少涉及控制与储能元件间的跨尺度影响。本文揭示交流电流控制时间尺度上的电流控制对直流电压控制时间尺度下直流电容动态特性的跨尺度影响机制。通过模态分析识别该影响现象与规律，构建等效电路模型解析其作用机理，并在四机两区系统及中国西北电网中进行仿真验证。
解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和风电变流器产品具有重要参考价值。研究揭示的电流控制与直流电容动态交互机制，可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的控制系统优化，特别是在大容量储能系统PowerTitan的多时间尺度控制设计中。通过跨时间尺度分析方法，可提升产品在弱电网条件下的并网稳定性，优化直流母...
基于反馈线性化的模块化多电平变换器电流控制策略
Feedback Linearization-Based Current Control Strategy for Modular Multilevel Converters
Shunfeng Yang · Peng Wang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
模块化多电平变换器（MMC）属于多输入多输出（MIMO）非线性系统。其控制系统需同时实现输出电流调节、子模块电容电压平衡及环流抑制等多重目标。本文提出一种基于反馈线性化的控制策略，旨在解决现有级联控制方案在处理复杂非线性耦合时的局限性，提升系统动态性能与稳定性。
解读: MMC技术是高压大功率并网及储能应用的核心趋势。阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器在追求更高功率密度与电能质量时，常面临多变量耦合控制挑战。本文提出的反馈线性化方法能有效解耦MMC的非线性特性，有助于优化系统在弱电网下的稳定性，并提升环流抑制能力。建议研发团队将其应用于...
一种具有尾电流控制的单电感多输出自动升降压DC-DC变换器
A Single-Inductor Multiple-Output Auto-Buck–Boost DC–DC Converter With Tail-Current Control
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
本文提出了一种具有尾电流控制的单电感多输出（SIMO）自动升降压DC-DC变换器，实现了电感电流的快速鲁棒跟踪。通过引入反向Vx1控制算法和频率控制环路，该变换器可在固定开关频率下运行，并实现高功率转换效率。
解读: 该技术主要涉及高集成度电源管理芯片（PMIC）领域，对于阳光电源而言，其核心价值在于提升户用光伏逆变器及iSolarCloud智能运维终端内部辅助电源的集成度与效率。SIMO拓扑能有效减少PCB空间占用并降低物料成本，适合应用于对体积要求严苛的微型逆变器或小型储能控制单元。建议研发团队关注该控制算法...
基于无源性增强的LCL型并网逆变器电容电流有源阻尼通用设计方法
Passivity Enhancement-Based General Design of Capacitor Current Active Damping for LCL-Type Grid-Tied Inverter
Shaojie Li · Hua Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对LCL型并网逆变器，提出了一种基于电容电流反馈（CCF）有源阻尼的多目标设计方法。该方法旨在提升系统的无源性，在保证复杂电网条件下系统稳定性的同时，简化控制结构，优化逆变器的动态性能与鲁棒性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。LCL滤波器是逆变器并网的关键环节，其谐振抑制直接影响并网电能质量与系统稳定性。在当前弱电网环境下，该文提出的无源性增强设计方法，能显著提升阳光电源逆变器在复杂电网阻抗下的鲁棒性，减少因谐振导致的脱网风险。建议研发团队将其应用于新一代...
基于混合电容电流斜坡补偿的数字恒定导通时间V2控制
Digital Constant On-Time V2 Control With Hybrid Capacitor Current Ramp Compensation
Pei-Hsin Liu · Yingyi Yan · Paolo Mattavelli · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
为结合V2控制方案的优势与数字实现的便利性，本文提出了一种具有混合电容电流斜坡补偿的数字V2控制方法。该方法融合了估计的输出电容电流斜坡与外部斜坡。由于电容电流能对负载变化做出即时响应，该方法在瞬态响应速度上优于传统方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式光伏逆变器及储能变流器PCS）具有重要价值。V2控制以其卓越的瞬态响应能力著称，通过数字化的混合斜坡补偿，可有效解决高频开关下的控制稳定性与动态性能平衡问题。在光伏逆变器中，该算法能提升系统在负载突变时的输出电压质量；在储能PCS中，则能显著改善在离网切换或负载阶...
单相并网逆变器在连续与断续电流模式下的电感无关非线性补偿
Inductance-Independent Nonlinearity Compensation for Single-Phase Grid-Tied Inverter Operating in Both Continuous and Discontinuous Current Mode
Hoai Nam Le · Jun-Ichi Itoh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种适用于单相并网逆变器在连续电流模式（CCM）和断续电流模式（DCM）下运行的控制策略，旨在减小电感体积的同时不恶化电流总谐波失真（THD）。传统控制方法在DCM非线性补偿中依赖电感参数，而本文提出的方法实现了电感无关的补偿，提升了系统控制的鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型组串式逆变器产品线具有重要价值。在追求高功率密度和小型化的趋势下，逆变器常在轻载时进入DCM模式，传统控制易受电感参数偏差影响导致THD恶化。本文提出的电感无关补偿算法，能够有效提升逆变器在宽负载范围下的电能质量，降低对电感参数一致性的依赖，从而降低生产成本并提...
一种降低电流跟踪误差和开关频率的新型预测电流控制方法
A New Predictive Current Control With Reduced Current Tracking Error and Switching Frequency for Multilevel Inverters
Hoang Le · Apparao Dekka · Deepak Ronanki · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
传统预测电流控制（PCC）多采用前向欧拉积分法，其计算误差随采样时间增加而增大，导致大采样周期下电流跟踪性能下降。本文提出了一种新型预测电流控制策略，旨在减少多电平逆变器的电流跟踪误差并降低开关频率，提升系统控制精度与效率。
解读: 该研究直接针对多电平逆变器的控制算法优化，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在阳光电源的集中式逆变器（如SG系列）及大型储能PCS（如PowerTitan系列）中，多电平拓扑被广泛采用以提升功率密度和电能质量。该算法通过改进前向欧拉法的误差问题，能在不增加硬件成本的前提下，有效降低开关损耗并提升电...
直流固态变压器中基于虚拟阻抗的模块化环流与二次谐波电流抑制策略
Modular Circulating Current and Second Harmonic Current Suppression Strategy by Virtual Impedance for DC Solid-State Transformer
Xiangqi Meng · Yanbing Jia · Chunguang Ren · Xiaoqing Han 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文针对直流固态变压器（DCSST），提出了一种通过在环流和输出电流反馈控制回路中引入虚拟阻抗来抑制环流及二次谐波电流（SHC）的方法。该策略通过调节环流反馈控制回路的阻抗，有效降低了系统环流，并优化了功率传输性能。
解读: 该研究提出的虚拟阻抗控制策略对于阳光电源的储能变流器（PCS）及直流耦合系统具有重要参考价值。在PowerTitan等大功率储能系统中，多模块并联架构常面临环流抑制难题，该策略能有效提升系统稳定性与效率。此外，随着直流微电网及光储直驱技术的发展，DCSST拓扑的应用潜力巨大。建议研发团队关注该控制方...
基于矢量谐振控制器的永磁同步电机无静差无差拍预测电流控制
Static-Errorless Deadbeat Predictive Current Control for PMSM Current Harmonics Suppression Based on Vector Resonant Controller
Minghe Tian · Bo Wang · Yong Yu · Qinghua Dong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
传统无差拍预测电流控制（DPCC）对永磁同步电机驱动中的未建模扰动敏感，易导致电流偏差及谐波问题。本文提出一种无静差DPCC方案，通过引入矢量谐振控制器，有效抑制了交流扰动引起的电流谐波，提升了系统稳态性能。
解读: 该研究提出的无静差无差拍预测控制（DPCC）算法在电机驱动领域具有通用性。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性能，提升电流跟踪精度并抑制谐波。虽然阳光电源核心业务侧重于光伏与储能，但该算法中关于“模型预测控制+谐振补偿”的思路，可迁移至储能变流器（PCS）的并网...
用于LCL滤波PWM逆变器的长预测时域近优模型预测并网电流控制
Long-Prediction-Horizon Near-Optimal Model Predictive Grid Current Control for PWM-Driven VSIs With LCL Filters
Chee Shen Lim · Hui Hwang Goh · Sze Sing Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种用于带主动阻尼LCL滤波器的电压源逆变器（VSI）的近优有限控制集模型预测并网电流控制（NOP-MPGCC）策略。该方法结合了恒频脉宽调制技术，能够产生规则的开关频谱，从而简化了并网应用中LCL滤波器的设计过程，并提升了系统在长预测时域下的控制性能。
解读: 该技术直接优化了光伏逆变器和储能变流器（PCS）的核心控制算法。通过引入长预测时域和恒频PWM调制，该方案能有效改善阳光电源组串式及集中式逆变器在弱电网环境下的电流质量，降低LCL滤波器体积与成本，同时提升系统动态响应速度。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能系统及新一代组串式逆变...
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