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一种无直流母线电压传感器的永磁同步电机驱动有限集滑模无模型预测电流控制
A Novel Finite-Set Sliding-Mode Model-Free Predictive Current Control for PMSM Drives Without DC-Link Voltage Sensor
Xing Liu · Hui Yang · Heyun Lin · Feng Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
模型预测控制（MPC）因其动态性能优越、易于数字化实现等优点在电力电子领域备受关注。然而，传统MPC高度依赖系统参数。本文提出一种新型有限集滑模无模型预测电流控制策略，在无需直流母线电压传感器的情况下，有效提升了永磁同步电机驱动系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有较强的技术同源性。无模型预测控制（Model-Free MPC）能够降低系统对参数辨识的依赖，提升变流器在复杂工况下的鲁棒性。对于阳光电源而言，该算法可优化风电变流器中发电机侧的控制性能，减少传感器数量以降低硬件成本并提高可靠...
一种基于电流残差的永磁同步电机匝间短路与高阻连接故障诊断与分类方法
A Generalized Current Residual-Based Diagnosis and Classification Method for Interturn Fault and High-Resistance Connection Fault in Model Predictive Controlled PMSMs
Zhen Jia · Wensheng Song · Chenwei Ma · Teng Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
模型预测控制（MPC）因响应快、灵活性高被广泛应用于电机驱动。然而，MPC下的电机故障诊断研究尚不充分。本文针对匝间短路（ITF）与高阻连接（HRC）故障特征相似的问题，提出了一种基于电流残差的通用诊断与分类方法，有效提升了MPC控制系统在复杂工况下的可靠性。
解读: 该研究聚焦于MPC控制下的电机故障诊断，对阳光电源的业务具有一定的参考价值。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但公司在风电变流器及部分储能系统配套的电机驱动控制中同样应用了MPC技术。该方法提出的基于电流残差的故障诊断策略，可优化公司iSolarCloud智能运维平台中对变流器及电...
一种用于三电平逆变器驱动永磁同步电机的双矢量模型预测控制新型无差拍结构
A Novel Robust Dead-Beat Structure for Double Vector Model Predictive Control in Three-Level Inverter Fed PMSM Drives
Zhenyao Sun · Junkai Wen · Xin Yuan · Guangtong Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对传统模型预测控制（MPC）在永磁同步电机驱动中存在的电流纹波大及参数依赖性强的问题，本文提出了一种新型鲁棒无差拍结构。该方法通过双矢量模型预测控制策略，有效提升了动态响应性能，并增强了系统对参数扰动的鲁棒性，改善了三电平逆变器的控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及风电变流器产品线具有重要参考价值。三电平拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan储能系统的核心技术路径。引入双矢量模型预测控制（MPC）结合无差拍控制，能显著降低输出电流谐波，提升电能质量，并增强系统在弱电网下的稳定性。建议研发团队在下一代高功率...
基于修正预测的三电平NPC背靠背变流器PMSG风力发电系统鲁棒预测控制
Robust Predictive Control of Three-Level NPC Back-to-Back Power Converter PMSG Wind Turbine Systems With Revised Predictions
Zhenbin Zhang · Zhen Li · Marian P. Kazmierkowski · Jose Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对大功率风能转换系统中的直驱永磁同步发电机（PMSG）及三电平中点钳位（NPC）背靠背变流器，本文提出了一种改进的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略。针对传统MPC对系统参数变化敏感的问题，通过引入修正预测机制，有效提升了系统的鲁棒性与控制性能。
解读: 该研究聚焦于大功率风电变流器的核心控制算法，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率风电变流器的重要技术路线，通过引入修正预测的FCS-MPC算法，能够显著提升变流器在复杂电网环境下的动态响应速度与鲁棒性，降低谐波含量，从而提升整机发电效率。建议研发团队关注该算法在计算量...
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...
一种用于三相双有源桥变换器的混合调制改进模型预测控制
Improved Model Predictive Control for Three-Phase Dual-Active-Bridge Converters With a Hybrid Modulation
Jiahao Sun · Lin Qiu · Xing Liu · Jian Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种针对三相双有源桥（3p-DAB）变换器的改进型移动离散控制集模型预测控制（MDCS-MPC）策略，结合了混合调制技术。该方法旨在提升变换器在部分负载下的效率，并增强输出电压跟踪的动态性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心储能业务。三相DAB变换器是PowerTitan和PowerStack等大功率储能变流器（PCS）实现DC-DC级双向功率变换的关键拓扑。通过引入混合调制与改进的MDCS-MPC，能够显著降低PCS在部分负载工况下的开关损耗，提升系统全功率段的转换效率，这对储能电站的经...
一种用于内部交错混合多电平变换器的集成相位配置与移相PWM的混合模型预测控制
A Hybrid Model Predictive Control With Integrated Phase-Disposition and Phase-Shifted PWM for an Inner-Interleaved Hybrid Multilevel Converter
Yufei Li · Fei Diao · Yue Zhao · H. Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种用于内部交错混合多电平变换器（IHMC）的混合模型预测控制（H-MPC）策略。通过利用原始空间矢量图和虚拟空间矢量图中的参考矢量符号模式，实现了相位配置PWM并确定低频开关状态，从而优化了变换器的控制性能。
解读: 该研究提出的IHMC拓扑及混合MPC控制策略，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。多电平技术是提升大功率变换器效率和降低输出谐波的关键，而H-MPC结合了传统PWM的稳态性能与MPC的动态响应优势。建议研发团队关注该控制算法在降低开关损耗及提升复...
基于等效馈线的高压孤岛微电网多矢量MPC策略
Multi-vector MPC Strategy for High-voltage Islanded Microgrid Based on Equivalent Feeder
王雪伟张明锐 · 中国电机工程学报 · 2025年3月 · Vol.45
针对高压孤岛微电网中并联逆变器因输出阻抗不匹配引发的环流问题，本文采用等效馈线策略，结合外接电感与虚拟电感构建自适应虚拟阻抗，实现输出阻抗的动态匹配。为克服传统PI控制响应滞后缺陷，提出一种基于混合多矢量模型预测控制（MPC）的两步加速预测方法，在提升控制精度的同时降低计算负担。通过负荷突变与波动工况下的仿真对比，验证了所提方法在环流与谐波抑制、动态响应速度方面的优越性。
解读: 该等效馈线与多矢量MPC策略对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在多机并联场景下，所提自适应虚拟阻抗方法可有效解决ST2000/ST2500等储能变流器并联运行时的环流抑制问题，提升系统效率。两步加速预测MPC算法相比传统PI控制响应更快，可优化构网型GF...
一种结合扩展状态观测器与电动车组整流器模型预测控制的低频振荡抑制方法
An Approach to Suppress Low-Frequency Oscillation by Combining Extended State Observer With Model Predictive Control of EMUs Rectifier
Zhigang Liu · Yaqi Wang · Shuang Liu · Zhiyuan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
针对电气化铁路中出现的2-7 Hz低频振荡（LFO）问题，本文提出了一种结合扩展状态观测器（ESO）与模型预测控制（MPC）的改进控制策略。该方法通过ESO实时估计系统参数变化及未建模动态，增强了整流器在复杂工况下的鲁棒性，有效抑制了牵引网与电动车组间的振荡。
解读: 该研究提出的ESO+MPC控制策略在电力电子变换器领域具有极高的参考价值。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）在弱电网环境下同样面临谐振与振荡挑战。该方法通过观测器补偿未建模动态，可显著提升PCS在弱电网下的稳定性，抑制并网电流谐振。建议研发团队将其引入iSolarC...
无刷双馈磁阻电机驱动的变频运行模型预测电流控制技术
Variable Speed Operation of Brushless Doubly Fed Reluctance Machine Drive Using Model Predictive Current Control Technique
Karuna Kiran · Sukanta Das · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
为实现精确且快速的驱动控制，模型预测控制（MPC）被视为一种有效的控制策略。在MPC中，通过评估电流、功率、转矩和磁链等控制目标来确定逆变器所需的电压矢量。通过迭代预测循环选择最优矢量，并应用于下一个控制周期。
解读: 该文献探讨的模型预测控制（MPC）技术在电机驱动领域具有显著的动态响应优势。对于阳光电源而言，虽然该文聚焦于无刷双馈磁阻电机，但MPC算法的核心逻辑可迁移至风电变流器及储能变流器（PCS）的控制策略中。在风电变流器产品线中，引入MPC可以提升对电网扰动的响应速度和电流控制精度，增强系统在复杂工况下的...
基于无模型预测控制的并联T型三电平整流器功率分配与零序环流抑制
Power Sharing and ZSCC Elimination for Parallel T-Type Three-Level Rectifiers Based on Model-Free Predictive Control
Bo Long · Jiahao Zhang · Xingyu Li · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对模型预测控制（MPC）依赖精确电路参数的问题，本文提出了一种无模型预测控制方法。该方法应用于并联T型三电平整流器，旨在解决多机并联时的功率分配不均及零序环流（ZSCC）抑制问题，在无需精确模型的情况下实现了多目标优化与快速响应。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，零序环流抑制是提升系统可靠性的关键。无模型预测控制（Model-Free MPC）能够降低对系统参数整定的依赖，增强逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队关注该算法在降低多...
基于双层MPC的微网中DFIG参与一次频率调节的增强型构网控制策略
Enhanced Grid-Forming Control Strategy for DFIG Participating in Primary Frequency Regulation Based on Double-Layer MPC in Microgrid
Zeyu Zhang · Dan Sun · Chen Zhao · Zhenyu Gu 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月
为提高微电网中双馈感应发电机（DFIG）系统的频率支撑能力并改善控制效果，本文提出一种基于双层模型预测控制（MPC）的双馈感应发电机成网控制（GFM - DFIG）方法用于一次调频（PFR）。首先，设计了顶层MPC，通过优化虚拟同步发电机（VSG）控制器的控制系数和功率指令来增强PFR能力。该层以预测的频率恶化趋势为参考，在并网和孤岛模式下自适应调节控制系数。然后，采用二次优化算法，结合系统频率响应（SFR）模型，计算出能抑制频率下降的附加功率，用于修正功率指令。同时，设计了VSG控制器的阻尼比...
解读: 从阳光电源微电网解决方案和分布式能源系统业务视角看，这项基于双层模型预测控制的双馈风机构网型控制技术具有重要的参考价值和应用潜力。 该技术的核心创新在于通过双层MPC架构提升风机的一次调频能力，这与阳光电源在光储系统中面临的频率支撑需求高度契合。上层MPC通过预测频率劣化趋势自适应调节虚拟同步机控...
多电平逆变器的模型预测控制：挑战、最新进展与趋势
Model-Predictive Control of Multilevel Inverters: Challenges, Recent Advances, and Trends
Ibrahim Harbi · Jose Rodriguez · Eyke Liegmann · Hamza Makhamreh 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
模型预测控制（MPC）在电力电子领域，特别是多电平逆变器（MLI）的多目标控制中展现出巨大潜力。过去二十年，研究重点在于优化MPC性能，解决计算负载、建模精度、代价函数设计及权重因子选择等技术挑战。
解读: MPC技术对阳光电源的核心产品线具有深远影响。在大型集中式逆变器及PowerTitan等储能变流器（PCS）中，多电平拓扑被广泛应用以提升效率和电能质量。MPC能够有效处理多目标约束（如开关频率优化、中点电位平衡及谐波抑制），是提升系统动态响应的关键。建议研发团队关注MPC的计算复杂度优化算法，以适...
基于单直流侧电流传感器的永磁直线电机双矢量模型预测控制
Dual-Vector Located Model Predictive Control With Single DC-Link Current Sensor for Permanent-Magnet Linear Motor Drives
Wei Wang · Zhixiang Lu · Weijie Tian · Wei Hua 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种针对永磁直线电机驱动系统的双矢量模型预测控制（DL-MPC）方法。该方法仅使用单个直流侧电流传感器，通过采样直流侧电流并结合所选的有功电压矢量来重构三相电流，并定义了相电流下沉数以评估重构精度，有效降低了传感器成本并提升了控制性能。
解读: 该研究提出的单传感器电流重构技术及双矢量模型预测控制（MPC）算法，对阳光电源的逆变器及电机驱动类产品具有参考价值。在光伏组串式逆变器或储能变流器（PCS）中，通过减少电流传感器数量可有效降低系统成本并提高硬件可靠性。此外，MPC算法在提升系统动态响应速度方面的优势，可应用于阳光电源的高性能电机驱动...
一种基于模型预测控制的维也纳整流器开关损耗与电流过零畸变显著降低的新型调制方法
A Novel Modulation Method Based on Model Prediction Control With Significantly Reduced Switching Loss and Current Zero-Crossing Distortion for Vienna Rectifier
Qingyan Zhang · Fang Liu · Weidong Jiang · Jinping Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对维也纳整流器中有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）存在的开关损耗与电流纹波权衡问题，本文提出了一种新型调制方法。该方法通过优化开关序列，在保持快速响应的同时，显著降低了开关损耗并改善了电流过零点的畸变问题，提升了整流器的整体效率与电能质量。
解读: 维也纳整流器（Vienna Rectifier）作为一种高性能三电平PFC拓扑，在阳光电源的高功率密度充电桩模块及部分工业级电源产品中具有应用潜力。该文章提出的优化MPC算法能够有效解决传统MPC在高频开关下的损耗问题，并改善电流过零畸变，这对于提升充电桩模块的转换效率和电网谐波合规性至关重要。建议...
面向恒功率负载驱动的T型三相四桥臂三电平逆变器解耦连续控制集模型预测控制
Decoupled Continuous Control Set Model Predictive Control for T-Type Three-Phase Four-Leg Three-Level Inverters Driving Constant Power Loads
Yi Zhu · Huiqing Wen · Yong Yang · Jianliang Mao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对光伏系统在恒功率负载（CPL）下存在的控制耦合与稳定性难题，本文提出了一种新型解耦连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）策略。该方法有效解决了传统控制在处理多目标约束时的局限性，提升了系统的动态性能与稳定性。
解读: 该研究针对T型三电平拓扑及恒功率负载下的控制稳定性问题，与阳光电源的核心产品线高度契合。T型三电平技术广泛应用于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器中，以提升转换效率。引入解耦CCS-MPC算法可显著优化逆变器在复杂电网环境下的动态响应，特别是在应对弱电网或带载非线性负载（如数据中心、工业微网）时，能...
基于更新参考电压矢量的永磁同步电机驱动多电压矢量无模型预测无差拍控制
Multiple-Voltage-Vector Model-Free Predictive Deadbeat Control With Updated Reference Voltage Vector for PMSM Drive
Xiangcheng Li · Yong Yang · Jun Sun · Yang Xiao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
模型预测控制（MPC）因其出色的动态响应而在非线性系统控制中备受关注，但其对系统参数的依赖性限制了鲁棒性。本文提出了一种无模型预测控制（MFPC）方法，通过利用系统输入输出数据，无需精确模型即可实现高性能控制，并引入多电压矢量与更新参考电压矢量策略，进一步提升了控制精度与动态性能。
解读: 该文献提出的无模型预测控制（MFPC）及无差拍控制策略，在提升电机驱动系统的动态响应和鲁棒性方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机控制模块中，通过降低对电机参数（如电感、磁链）的依赖，增强产品在复杂工况下的适应性。建议研发团队关注其在减少参数整定工作量及提...
耐电压噪声的无模型预测控制在LC滤波电压源逆变器中的应用
Voltage-Noise-Tolerated Model-Free Predictive Control for LC-Filtered Voltage Source Inverters
Zheng Yin · Fujin Deng · Sahar S. Kaddah · Abdelhady Ghanem 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
在LC滤波电压源逆变器（VSIs）中，参数失配会影响传统最优开关序列模型预测控制（MPC-OSS）下的电容电压性能，导致预测误差和总谐波畸变率增加。为提升传统MPC-OSS的参数鲁棒性，本文提出一种耐电压噪声的无模型预测控制结合最优开关序列（VNT-MFPC-OSS）策略。该策略不仅建立并在线更新LC滤波VSI的数据模型，还通过引入噪声容忍系数抑制电压噪声影响。所提方法有效消除参数变化对传统MPC-OSS的影响，并抑制电压噪声对无模型预测控制（MFPC-OSS）的干扰。实验平台验证了VNT-MF...
解读: 该VNT-MFPC-OSS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重要应用价值。针对LC滤波器参数漂移导致的电压THD恶化问题，所提无模型预测控制策略可显著提升PowerTitan储能系统在长期运行中的电能质量稳定性。噪声容忍系数设计可增强控制算法对电容老化、温度变化等工况的鲁棒性，...
一种用于三电平中点钳位逆变器驱动感应电机的固定开关频率直接模型预测控制
A Fixed Switching Frequency Direct Model Predictive Control for Neutral-Point-Clamped Three-Level Inverters With Induction Machines
Qifan Yang · Petros Karamanakos · Eyke Liegmann · Wei Tian 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种针对三相三电平中点钳位（NPC）逆变器驱动感应电机的直接模型预测控制（MPC）方案。该算法在保持直接控制策略优势的同时，实现了固定开关频率运行，并使定子电流的谐波频谱呈现离散分布，有效改善了系统的输出性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器，以及大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。目前阳光电源的高功率密度产品广泛采用三电平拓扑，传统的MPC算法虽动态响应快，但开关频率不固定导致滤波器设计困难。本文提出的固定开关频率MPC方案，能有效优化输出谐波特性，降低滤波器体积与损耗，提升系统并网电...
稀疏数据驱动建模与MTDC系统最优直流电压控制
Sparse Data-Driven Modeling and Optimal DC Voltage Control of MTDC System
Jun-Soo Kim · Young-Jin Kim · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
本文提出一种基于数据驱动的模型预测控制（MPC）策略，用于电压源换流器（VSC）构成的多端高压直流（MTDC）系统中的最优直流电压调节。该方法采用稀疏非线性动力学识别（SINDYc）技术构建精确描述VSC电网侧非线性动态特性的数据驱动模型，并利用伪随机二进制信号（PRBS）采集训练数据。在多种训练条件下验证了SINDYc模型的准确性与鲁棒性，并与传统方法进行了对比。基于该模型设计的MPC算法可有效抑制直流电压偏差并恢复至额定运行点。仿真结果表明，在时变风电输入条件下，所提MPC策略显著提升了MT...
解读: 该研究提出的数据驱动MPC控制策略对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要参考价值。SINDYc建模方法可优化ST系列储能变流器和PowerTitan系统的电压控制性能,提升大规模储能系统的并网稳定性。其稀疏建模思路可用于改进SG系列逆变器的电网侧控制算法,增强产品在弱电网条件下的适应性。特别是在高渗透...
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