为什么当我自定义子方程编号时，它不能按预期工作？

Question

您需要修改（并简化）该\newtagform指令。

\documentclass[]{IEEEtran}
\usepackage{mathtools, amssymb, amsfonts}
\usepackage{etoolbox, calc, siunitx}

% Custom equation numbering for journals
\newtagform{Eq}{[}{]}
\usetagform{Eq}
\patchcmd{\subequations}{\alph{equation}}{-\Roman{equation}}{}{}
%% or, possibly:
%% \patchcmd{\subequations}{\alph{equation}}{-\arabic{equation}}{}{}

% utility macro
\newcommand\spbox[2]{\makebox[\widthof{$#1$}][r]{$#2$}}

\begin{document}

\begin{equation}
    P =
    \begin{dcases}
    %
    E = m c^2 & c \approx \SI{3.00e8}{\meter\per\second}
    \\
    \int x-3\, dx & \text{display style}
    %
    \end{dcases}
    %
    \label{eq:Eq1}
\end{equation}

\begin{subequations}
\begin{align}
    I_{\textrm{sc}} &= \spbox{P_{\textrm{mp,ref}}}{I_{\textrm{sc,ref}}}
    \Bigl[ 1 + \frac{\alpha}{100} (T_{\textrm{op}}-T_{\textrm{ref}}) \Bigr]
    \label{eq:SubEq1}
    \\[2mm]
    %
    V_{\textrm{oc}} &= \spbox{P_{\textrm{mp,ref}}}{V_{\textrm{oc,ref}}}
    \Bigl[ 1 + \frac{\beta}{100}  (T_{\textrm{op}}-T_{\textrm{ref}}) \Bigr]
    \label{eq:SubEq2}
    \\[2mm]
    %
    P_{\textrm{mp}} &= P_{\textrm{mp,ref}} 
    \Bigl[ 1 + \frac{\gamma}{100} (T_{\textrm{op}}-T_{\textrm{ref}}) \Bigr]
    \label{eq:SubEq3}
\end{align}
\end{subequations}
See subeq.~\eqref{eq:SubEq1}.

\begin{equation}
    P =
    \begin{dcases}
    %
    E = m c^2 & c \approx \SI{3.00e8}{\meter\per\second}
    \\
    \int x-3\, dx & \text{display style}
    %
    \end{dcases}
    %
    \label{eq:Eq4}
\end{equation}
\end{document}

附录为了解决 OP 的后续评论，关于为什么有必要使用\patchcmd为了达到 OP 的格式化目标，为什么没有称为subequation（或subequations）的计数器。

我无法谈论深刻的哲学问题为什么直接提问。（首先，我从未参与过amsmath！）但是，我可以解释一下什么环境subequations确实如此。希望这个解释能间接解答你的疑问。

我们首先来看一下文件中的相关代码amsmath.sty：

\newcounter{parentequation}% Counter for ``parent equation''.
% ...
\newenvironment{subequations}{%
  \refstepcounter{equation}%
  \protected@edef\theparentequation{\theequation}%
  \setcounter{parentequation}{\value{equation}}%
  \setcounter{equation}{0}%
  \def\theequation{\theparentequation\alph{equation}}%
  \ignorespaces
}{%
  \setcounter{equation}{\value{parentequation}}%
  \ignorespacesafterend
}

一个新的计数器是定义，但它被称为parentequation而不是subequation。
\subequations（相当于\begin{subequations}）执行以结尾的六行代码\ignorespaces。
\subequations运行时，equation计数器会步进（通过\refstepcounter）。接下来，将的值equation分配给parentequation计数器。例如，如果equation计数器的值为步进后为“15”，则将的值parentequation设置为“15”。

该说明\protected@edef\theparentequation{\theequation}考虑到了作者可能需要交叉引用整个（子）方程组的可能性。对“父方程”的引用将使用文档其他部分中“正常”方程所用的格式。
接下来，equation计数器被重置为0，并且\theequation宏（用于显示计数器的宏）被（重新）定义为parentequation和equation计数器的组合。重要的是，宏的重新定义\theequation是环境本地的：一旦环境结束，subequations它将不再有效。subequations
完成所有这些之后，就进入了环境主体subequations。在此部分中，通常会发现诸如、等环境equation。align作为其工作的一部分，这些环境通常会踩踏柜台equation。

现在，这种设置的美妙之处（天才之处？！）subequations显而易见：从属的equation、align等环境根本不需要被告知它们嵌入在subequations环境中。因此，从属环境可以继续做它们通常的事情，它们不必从步进计数器切换equation到步进（不存在的）subequation计数器。（而且，当环境结束时，它们不必被告知subequations！）
当subequations环境结束时，指令\setcounter{equation}{\value{parentequation}}和\ignorespacesafterend将运行。 \setcounter{equation}{\value{parentequation}}用于将equation计数器的值重置为的值parentequation。例如，如果的值为parentequation“15”，则该值将传输（回）到计数器equation。

总而言之，subequations环境并不要求从属equation型环境（equation、align等）做与它们不在环境中时所做的不同的事情subequations。

我无法判断这种设置的简单性是否这选择它的原因。然而，我认为这是值得注意的。

就我个人而言，使用\patchcmd修改环境内部subequations似乎并不是为实现这种简单性而付出的高昂代价。当然，我不会同意有人认为操作存在一致性（或不一致性，视情况而定）问题。

Answer 1