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面向风力发电机组永磁同步发电机无传感器控制的计算高效型有限位置集锁相环
Computationally Efficient Finite-Position-Set-Phase-Locked Loop for Sensorless Control of PMSGs in Wind Turbine Applications
Mohamed Abdelrahem · Christoph M. Hackl · Ralph Kennel · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）已广泛应用于电力电子和电机驱动领域。其原理被扩展至锁相环（PLL），形成了用于风力发电机组（WTA）中永磁同步发电机（PMSG）无传感器控制的有限位置集锁相环（FPS-PLL）。针对传统FPS-PLL计算量大的问题，本文提出了一种计算高效的优化方案。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。在风电领域，无传感器控制技术能有效降低硬件成本并提高系统可靠性。FPS-PLL作为一种基于模型预测控制思想的算法，能够提升发电机侧变流器的动态响应速度和电网适应性。建议研发团队关注该算法的计算效率优化路径，将其集成至阳光电源的风电变流器控制平台中，以...
一种用于五相永磁同步电机且具有改进直流母线利用率的有限控制集模型预测控制
A Finite Control Set Model Predictive Control for Five-Phase PMSMs With Improved DC-Link Utilization
Bin Yu · Wensheng Song · Yongqi Guo · Mahmoud S. R. Saeed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文针对五相永磁同步电机驱动系统，提出了一种基于虚拟电压矢量（V3s）的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）改进方案。该方法旨在解决传统V3s策略中直流母线利用率较低的问题，通过优化矢量合成策略，在保持计算负担较小的前提下，提升系统的输出性能与直流侧电压利用效率。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的先进控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但其在风电变流器及未来高性能电机驱动领域具有技术储备。文中提到的FCS-MPC算法在减少计算负担的同时提升直流母线利用率，这一思路可借鉴应用于阳光电源的高性能风电变流器或大功率电机驱动系统，有助于提升系统...
一种基于混合模型的永磁同步电机驱动开路故障诊断方法
A Hybrid Model-Based Diagnosis Approach for Open-Switch Faults in PMSM Drives
Wentao Huang · Jiachen Du · Wei Hua · Kaitao Bi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种结合模型预测控制（MPC）与混合逻辑动态（MLD）模型的混合诊断方法，用于永磁同步电机驱动系统的功率开关开路故障诊断。该方法利用MPC的滚动优化特性与MLD模型的估计能力，通过预测电流模型与MLD模型的协同，有效实现了故障的快速检测与定位。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器）及储能系统中的PCS功率模块具有重要参考价值。通过引入MPC与MLD混合诊断，可显著提升变流器在复杂工况下的故障自愈与保护能力，降低停机风险，提高系统可靠性。建议研发团队将其应用于风电变流器及工业驱动产品的故障监测算法优化中，以提升iSolarClou...
基于神经预测器的模块化多电平变换器低开关频率FCS-MPC及在线权重系数调整
Neural Predictor-Based Low Switching Frequency FCS-MPC for MMC With Online Weighting Factors Tuning
Xing Liu · Lin Qiu · Wenjie Wu · Jien Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）的新型预测控制框架。该方法结合了基于神经预测器的低开关频率有限控制集模型预测控制（FCS-MPC），并实现了权重系数的在线自适应调整，以增强系统的鲁棒性。研究旨在维持低开关频率运行的同时，优化变换器的动态性能与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑在大型光伏电站及高压大功率储能系统中应用广泛，但其计算负担重、开关频率控制难。引入神经预测器可有效降低开关损耗，提升系统效率；在线权重调整机制能增强系统在弱电网环境下的鲁棒性。建议研发团队关注该算法...
面向三相三电平NPC逆变器的数据驱动定量多目标有限控制集模型预测控制
Data-Driven Quantitative Multiobjective Finite-Control-Set Model Predictive Control for Three-Phase Three-Level NPC Inverters
Xu Zhang · Zhixun Ma · Haichuan Niu · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对三相三电平中点钳位（NPC）逆变器的数据驱动定量多目标有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。该方法旨在精确控制开关频率和中点电压，通过将开关权重因子和中点电压权重因子作为输入，实现了对系统性能的定量优化。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大型地面光伏电站及工商业场景中广泛使用的三电平NPC组串式和集中式逆变器。通过数据驱动的定量多目标FCS-MPC算法，可以有效解决传统MPC中权重因子难以整定、开关频率波动大及中点电位不平衡的痛点。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变器的控制固件开发...
模块化多电平变换器的可变舍入电平控制方法
Variable Rounding Level Control Method for Modular Multilevel Converters
Jiapeng Yin · Jose I. Leon · Marcelo A. Perez · Leopoldo G. Franquelo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种改进的模块化多电平变换器（MMC）控制方法。该方法基于模型预测控制（MPC）技术对传统的最近电平控制（NLC）方案进行改进，在保持NLC方案控制简单性的同时，显著增强了对相电流和环流的控制能力。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该研究提出的基于MPC的改进型NLC控制策略，能够有效优化多电平变换器的环流抑制与电流质量，对于提升大型电站侧储能PCS的效率与电网适应性具有参考价值。建议研发团队关注该算法在复杂电网环境下的计...
基于储能模型的混合逆变器驱动开绕组永磁同步电机系统改进模型预测控制
Improved Model Predictive Control With New Cost Function for Hybrid-Inverter Open-Winding PMSM System Based on Energy Storage Model
Chong Sun · Dan Sun · Wenhan Chen · Heng Nian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
传统模型预测控制（C-MPC）在开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）应用中存在权重因子调节复杂及计算量大的问题。本文提出了一种改进的模型预测控制策略，通过引入新的代价函数，有效降低了转矩和电流脉动，并优化了混合逆变器驱动系统的控制性能，提升了系统整体的动态响应与稳定性。
解读: 该研究聚焦于混合逆变器驱动下的电机控制算法优化，核心在于通过改进MPC代价函数提升控制精度。对于阳光电源而言，该技术主要关联储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中的PCS功率变换环节及潜在的电机驱动应用。虽然目前阳光电源储能产品多为并网型，但该算法在降低开关损耗、提升变换器动态响...
应用于直流储能系统的解耦模型预测控制三电平非反相Buck-Boost变换器
Decoupling Model Predictive Controlled Three-Level Noninverting Buck–Boost Converter Applied in DC Energy Storage System
Kaitao Bi · Cheng Xu · Jian Ai · Jianfei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对直流储能系统中直流母线与电池侧电压宽范围变化带来的双向功率控制难题，本文提出了一种用于三电平非反相Buck-Boost变换器（TLNBC）的多目标解耦模型预测控制（MOD-MPC）策略。该策略基于电压差建立数学模型，有效提升了宽电压范围下的动态响应速度与控制精度。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的核心技术演进。TLNBC拓扑在处理高压直流母线与电池组宽电压波动时具有显著优势，能有效提升系统效率与功率密度。引入多目标解耦MPC策略，可进一步优化PCS在复杂电网工况下的动态响应性能，减少对无源器件的依赖。建...
基于脉冲模式优化辅助MPC的SiC基永磁同步电机驱动系统共模与差模电压抑制
Pulse Pattern Optimization-Assisted MPC for SiC-Based PMSM Drives to Reduce Both Common-Mode and Differential-Model Voltages
Chenwei Ma · Yunqiang Wu · Wensheng Song · Jiayao Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
随着碳化硅（SiC）功率器件在永磁同步电机（PMSM）驱动系统中的应用，电机侧电压过冲问题日益突出。在模型预测控制（MPC）框架下，虽然已有针对共模电压（CMV）的抑制策略，但针对SiC基驱动系统的差模电压（DMV）抑制仍需进一步优化。本文提出了一种脉冲模式优化辅助的MPC策略，旨在同时降低CMV和DMV，提升系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车驱动及高性能电机控制领域具有重要参考价值。SiC器件的高开关速度虽提升了效率，但带来的电压过冲和电磁干扰（EMI）是行业痛点。通过将脉冲模式优化与MPC结合，可有效降低共模和差模电压，减少电机绝缘压力及轴承电流损耗。建议研发团队在电动汽车充电桩的功率模块设计及高性能电机驱动...
基于不同状态反馈的LCL滤波并网电压源变换器有限控制集模型预测电流控制研究
Finite Control Set Model Predictive Current Control for Grid-Connected Voltage-Source Converters With LCL Filters: A Study Based on Different State Feedbacks
Niklas Panten · Nils Hoffmann · Friedrich Wilhelm Fuchs · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
本文研究了针对LCL滤波并网电压源变换器（VSC）的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的不同状态反馈方法。除了传统的变流器侧电流反馈外，文章还引入并对比了两种多变量控制方法及网侧电流控制方案，通过理论分析与实验验证了不同反馈策略在LCL滤波器系统中的性能表现。
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、储能变流器PCS）中广泛使用的LCL滤波拓扑。FCS-MPC作为一种高性能控制策略，在动态响应和多目标优化方面具有显著优势。通过对比不同状态反馈方案，该研究为优化阳光电源逆变器在弱电网下的并网稳定性提供了理论支撑。建议研发团队在下一代高功率...
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...
面向单相九电平ANPC变换器的低复杂度双矢量模型预测控制
Low-Complexity Dual-Vector Model Predictive Control for Single-Phase Nine-Level ANPC-Based Converter
Ibrahim Harbi · Mostafa Ahmed · Christoph M. Hackl · Jose Rodriguez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种用于新型九电平有源中点钳位（ANPC）变换器的低复杂度双矢量有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略。该拓扑结构通过仅使用9个功率开关和2个飞跨电容，显著减少了开关数量，实现了九电平输出，有效提升了功率密度并降低了系统成本。
解读: 该研究提出的九电平ANPC拓扑及低复杂度MPC算法，对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器具有重要参考价值。通过减少开关器件数量并实现高电平输出，该技术有助于进一步提升逆变器的功率密度和效率，降低散热成本。建议研发团队关注该拓扑在单相高压输出场景下的应用潜力，特别是针对户用储能及小型光伏并网产品，通过优...
面向构网型逆变器的固定开关频率模型预测控制
Fixed Switching Frequency Model Predictive Control for Grid-Forming Inverters
Fernanda Carnielutti · Tiago Davi Curi Busarello · Ênio Costa Resende · Qudrat Ullah 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种用于微电网构网型逆变器（GFI）的固定开关频率模型预测控制（FSF-MPC）策略。该方法通过内环电压电流控制与外环下垂及PQ控制相结合，实现了更优的稳态响应和功率管理能力，有效解决了传统MPC开关频率不固定带来的谐波及滤波设计难题。
解读: 构网型（Grid-Forming）技术是阳光电源在新型电力系统中的核心竞争力，特别是在PowerTitan储能系统及大型地面光伏电站的并网应用中至关重要。传统的MPC控制因开关频率抖动难以工程化，而本文提出的FSF-MPC方案通过固定开关频率，显著降低了输出谐波，简化了滤波器设计，有助于提升阳光电源...
级联模块化DC-DC变换器电容电压平衡的模型预测控制
Model Predictive Control of Capacitor Voltage Balancing for Cascaded Modular DC–DC Converters
Qiang Wei · Bin Wu · Dewei Xu · Navid Reza Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
输入串联输出串联（ISOS）模块化DC-DC变换器适用于高压输入输出场景。为确保系统中各模块的输入/输出电压均衡，本文提出了一种基于占空比的模型预测控制（DC-MPC）方案，有效实现了ISOS系统的电压共享控制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多模块级联架构中，电压均衡是提升系统可靠性与效率的关键。DC-MPC方案相比传统PWM控制，在动态响应速度和多目标优化方面更具优势，可有效解决高压直流侧电容电压不均问题，降低功率器件应力。建议研发团队评...
基于在线定子电感辨识的五相永磁电机容错运行鲁棒预测电流控制
Robust Predictive Current Control for Fault-Tolerant Operation of Five-Phase PM Motors Based on Online Stator Inductance Identification
Xingke An · Guohai Liu · Qian Chen · Wenxiang Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
针对模型预测控制（MPC）中参数失配导致的性能下降问题，本文提出了一种五相永磁电机开路故障下的鲁棒预测电流控制策略。通过在线辨识d-q轴电感，有效提升了电机在故障容错运行模式下的电流跟踪精度与系统鲁棒性。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动控制，与阳光电源现有的风电变流器业务具有技术同源性。风电变流器在面对发电机侧故障时，同样需要高鲁棒性的容错控制策略以保障系统连续运行。虽然目前阳光电源产品线以三相电机驱动为主，但随着大功率风电变流器对可靠性要求的提升，该文中关于参数在线辨识与MPC鲁棒控制的研究，可为公司下...
用于多相电机参数失谐的基于记忆的模型预测控制
Memory-Based Model Predictive Control for Parameter Detuning in Multiphase Electric Machines
Angel Gonzalez-Prieto · Ignacio Gonzalez-Prieto · Obrad Dordevic · Juan Jose Aciego 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
模型预测控制（MPC）在多相电机驱动中应用广泛，但对参数失谐敏感且难以消除稳态误差。电流参考值与测量值之间的偏差会严重影响驱动性能。本文提出了一种基于记忆的MPC策略，旨在解决参数失谐问题并提升稳态控制精度。
解读: 该研究提出的基于记忆的MPC算法在提升系统鲁棒性和消除稳态误差方面具有显著优势。虽然本文聚焦于多相电机驱动，但其核心思想可迁移至阳光电源的储能变流器（PCS）及风电变流器控制中。在PowerTitan等大型储能系统中，面对复杂的电网环境和参数波动，引入记忆补偿机制有助于提升PCS在弱电网下的电流跟踪...
多相电力驱动中单矢量有限控制集模型预测控制
FCS-MPC）作用的再评估
Juan Carrillo-Ríos · Angel González-Prieto · Ignacio González-Prieto · Juan José Aciego 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
多相电力驱动在工业应用中已成为现实，但仍需解决诸多挑战以充分发挥其优势。本文重点研究了高采样频率对控制动作的影响，并对多相驱动系统中单矢量有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的性能与作用进行了重新评估与分析。
解读: 该研究探讨的FCS-MPC控制策略在高性能电机驱动领域具有重要参考价值。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但FCS-MPC作为一种先进控制算法，在提升变流器动态响应速度和电能质量方面具有通用性。对于阳光电源的风电变流器产品线，该算法可优化发电机侧的控制性能；同时，在储...
双环连续控制集模型预测控制在高压大功率储能系统中的应用
Dual-Loop Continuous Control Set Model Predictive Control for a High-Voltage and High-Power Energy Storage System
Zihe Meng · Dongyang Sun · Shuai Wang · Li Sun · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
本文针对基于直流动态电压调节器（dc - DVR）的高压大功率储能系统（ESS），提出了一种双环连续控制集模型预测控制（CCS - MPC）方法。与传统控制方法不同，该控制方法在内、外控制环采用级联双模型预测控制。建立了储能系统的数学模型。内环模型预测控制（MPC）控制器基于电感特性方程，用于控制直流动态电压调节器的电感电流；外环模型预测控制（MPC）控制器基于电容特性方程，用于控制输出电压跟踪参考值。在该方案中，内环和外环模型预测控制控制器的参数在每个控制周期都会更新，以提高对负载变化和参数不...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项基于DC动态电压调节器（dc-DVR）的双环连续控制集模型预测控制技术具有重要的应用价值。该技术针对高压大功率储能系统的控制难题，提出了内外双环级联MPC架构，内环控制电感电流、外环控制输出电压，这与我司大型储能变流器PCS产品的控制需求高度契合。 该技术的核心...
用于低开关频率三电平中点钳位双三相永磁同步电机驱动的交错模型预测控制
Interleaved Model Predictive Control for Three-Level Neutral-Point-Clamped Dual Three-Phase PMSM Drives With Low Switching Frequencies
Minrui Gu · Zheng Wang · Kailiang Yu · Xueqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文研究了低开关频率下，三电平中点钳位（NPC）逆变器驱动双三相永磁同步电机（PMSM）的控制策略。提出了一种交错有限控制集模型预测控制（MPC）方案，通过设计双层MPC架构解决多目标优化问题，有效提升了系统在低开关频率下的性能。
解读: 该技术对阳光电源的工业驱动及大型储能系统中的高功率密度变流器具有重要参考价值。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器和PowerTitan储能变流器的核心技术之一。通过引入交错MPC控制，可以在保持低开关频率以降低损耗的同时，提升电流质量并优化多目标控制性能。建议研发团队关注该双层MPC架构在...
基于三维空间矢量的开口绕组永磁同步电机有限控制集方法：零序电流抑制与开关频率优化
Three-Dimension Space Vector Based Finite Control Set Method for OW-PMSM With Zero-Sequence Current Suppression and Switching Frequency Reduction
Cheng Liu · Jing Shang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对共直流母线开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM），其零序电流主要源于零序电压及三次谐波反电动势。本文提出一种基于三维空间矢量的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法，通过优化零序电压矢量选择，在抑制零序电流的同时，有效降低了开关频率，提升了系统运行效率。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动领域，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其提出的‘零序电流抑制’与‘模型预测控制（MPC）优化’算法在电力电子变换器中具有通用性。对于阳光电源的风电变流器及未来可能拓展的高性能工业驱动产品线，该方法可用于优化逆变器输出质量并降低开关损耗。...
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