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变短路比下GFM与GFL逆变器混合系统的功率振荡分析及双互阻尼控制
Power Oscillation Analysis and Dual Mutual Damping Control for Hybrid System with GFM and GFL Inverters Under Varying Short Circuit Ratio
Xiaoke Liu · Yandong Chen · Zili Wang · Cong Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
具备构网型（GFM）和跟网型（GFL）逆变器的混合并网系统中的有功功率振荡会威胁其安全运行。本文考虑了GFM和GFL逆变器之间的耦合，建立了该异构系统的小信号模型。基于该模型，定性和定量地揭示了在不同短路比（SCR）下控制参数对功率振荡的影响机制。特别地，与其他参数相比，GFM逆变器的阻尼起主导作用。因此，将包含角频率和有功功率互阻尼的双互阻尼控制（DMDC）集成到GFM逆变器中以增强系统阻尼。文中还给出了其稳定性分析和关键参数设计。最后，实验结果验证了DMDC的有效性，表明在强电网和弱电网条件...
解读: 该双互阻尼控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在弱电网场景下，阳光电源储能系统常采用GFM构网模式支撑电网，而光伏SG系列逆变器多为GFL跟网模式，两者混合并网时易产生低频功率振荡。该研究揭示的GFM-GFL动态交互机理可指导阳光电源优化混合系统控...
模拟控制器中固有时间延迟是不同类型电力电子系统不稳定性的预兆
Inherent Time Delay in Analog Controllers of Different Power Electronic Systems is a Harbinger of Different Types of Instabilities
Aranya Bandyopadhyay · Kuntal Mandal · Sukanya Parui · Sujit K. Biswas · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
固有时间延迟引发的不稳定性可能表现为平滑的倍周期分岔、霍普夫分岔或非平滑型分岔，具体取决于功率电路拓扑结构、控制器类型、脉宽调制方案，甚至还取决于参数空间中的工作区域。有研究表明，时间延迟会在直流 - 交流逆变器中引发霍普夫分岔，在直流 - 直流降压转换器中引发倍周期分岔和非平滑分岔。本文采用一阶帕德近似以累积方式考虑固有时间延迟，并结合菲利波夫方法和弗洛凯理论得到了严格的解析结果。针对非线性开关模型的高阶帕德近似以及线性平均模型的纯时间延迟进行了对比分析。结果显示，分岔点预测误差仅为 0.03...
解读: 该时间延迟稳定性分析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，模拟控制器延迟易在高频并网场景引发振荡，研究揭示的分岔机理可指导控制带宽设计与延迟补偿策略优化。对SG系列光伏逆变器，特别是1500V高压系统，延迟诱发的非光滑分岔分析有助于提升MPPT算法鲁棒性。在构网型GFM控...
一种基于功率派生虚拟阻抗与混合PI-MPC下垂控制的改进型暂态与稳态功率分配方案
A Power-Derived Virtual Impedance Scheme With Hybrid PI-MPC Based Grid Forming Control for Improved Transient and Steady State Power Sharing
Imran Khan · A. S. Vijay · Suryanarayana Doolla · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
随着逆变型电源渗透率的提升，提升传统发电逆变器功能并充分挖掘其潜力而不牺牲电能质量具有重要意义。本文提出一种新型自适应功率派生虚拟阻抗（PDVI）方案，结合混合比例积分-模型预测控制（PI-MPC）实现电网形成控制，确保分布式电源间精确的有功与无功功率分配。该方法在暂态和稳态下均能有效改善基波及非基波（谐波与不平衡）负载功率分配性能，无需在谐振频率处整定多个比例谐振控制器。所提PDVI策略结构简单、无需通信，且不依赖线路参数或网络结构。混合PI-MPC控制具备快速动态响应能力，并显著降低总谐波畸...
解读: 该混合PI-MPC构网控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。所提功率派生虚拟阻抗方案可直接应用于多机并联储能系统，实现无通信条件下的精确功率分配，解决阳光电源储能集群在弱电网环境下的协调控制难题。混合PI-MPC控制架构相比传统多谐振控制器显著简化参...
基于自适应蒸馏增量学习与注意力MobileNetV2网络的“一对所有”拒绝识别算法在电力终端多标签识别中的应用
Electricity terminal multi-label recognition with a “one-versus-all” rejection recognition algorithm based on adaptive distillation increment learning and attention MobileNetV2 network for non-invasive load monitoring
Linfei Yin · Nannan Wang · Jishen Li · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.382
随着分布式可再生能源接入智能电网，分布式系统及新能源发电的不确定性严重影响了电网的稳定运行。需求侧管理是解决分布式用电问题的有效手段，因此监测接入系统负荷类型已成为当前研究热点。负荷监测包括侵入式负荷监测（ILM）和非侵入式负荷监测（NILM）。目前，NILM缺乏增量学习能力且识别准确率较低。为此，本文提出一种基于自适应蒸馏增量学习与注意力MobileNetV2网络的“一对所有”拒绝识别算法用于电力终端多标签识别（ET-MR “OVA” RR-ADIL-AMN）。该算法融合了多标签识别与“一对所...
解读: 该非侵入式负荷监测技术对阳光电源智慧能源管理系统具有重要价值。可集成至iSolarCloud平台实现用电侧精细化管理:在储能系统(ST系列PCS/PowerTitan)中应用该多标签识别算法,可精准识别并网负荷类型,优化充放电策略;结合分布式光伏(SG系列逆变器)场景,通过增量学习动态适应新接入设备...
改进的双矢量模型预测电流控制用于功率变换器的谐波最小化与开关频率降低
Improved Asymmetric Double-Vector Model-Predictive Current Control of Power Converters With Current Harmonic Minimization and Switching Frequency Reduction
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
双矢量模型预测电流控制（MPCC）已得到广泛研究并应用于控制脉宽调制（PWM）整流器。近期研究表明，两个矢量的脉冲模式排列对其电流谐波和开关频率有显著影响，最佳模式是在矢量序列中间包含一个合适的零矢量，且非零矢量均匀分布在零矢量两侧；这种模式被称为传统对称双矢量MPCC（TSDV - MPCC）。本文提出了两种改进的非对称双矢量MPCC（IADV - MPCC）方法。在IADV - MPCC I中，对非零矢量的作用时间进行优化以实现最小的电流谐波；该策略不再保持零矢量两侧的对称分布特征。在IAD...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的改进型非对称双矢量模型预测电流控制（IADV-MPCC）技术对我司光伏逆变器和储能变流器产品具有重要应用价值。 该技术的核心创新在于通过优化矢量持续时间和序列排列，在高调制指数下实现电流总谐波畸变率（THD）降低48%以上，开关频率降低20%以上。这直接契合我...
构网型逆变器的交叉构网控制与故障电流限制
Cross-Forming Control and Fault Current Limiting for Grid-Forming Inverters
Xiuqiang He · Maitraya Avadhut Desai · Linbin Huang · Florian Dörfler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对在电网故障情况下运行的构网型逆变器提出了一种“交叉形成”控制概念。交叉形成是指电压相角形成和电流幅值形成。它与经典的构网型和跟网型范式不同，经典构网型范式以电压幅值和相角形成为特征，跟网型范式则以电压幅值和相角跟踪（或电流幅值和相角形成）为特征。交叉形成概念旨在满足逆变器在管理故障电流限制的同时保持构网能力（特别是满足电网规范要求的电压相角形成）的需求。文中提出了简单可行的交叉形成控制实现方法，使逆变器在对称或不对称故障穿越期间，能够迅速将故障电流限制在规定水平，同时保留用于构网同步的电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项"交叉构网"（Cross-Forming）控制技术为我们的光伏逆变器和储能系统产品线带来了重要的技术突破机遇。该技术通过解耦电压角度控制和电流幅值控制，在保持构网能力的同时实现故障电流限制，这正是当前高比例新能源接入电网面临的核心挑战。 对于阳光电源而言，这项技术的价...
一种近似哈密顿神经网络增强的多机电力系统励磁控制
A Nearly Hamiltonian Neural Network-Enhanced Multi-Machine Power System Excitation Control
Youbo Liu · Xuexin Wang · Gao Qiu · Zhiyuan Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月
广义哈密顿系统理论（GHST）是高维非线性电力系统励磁控制的有力工具，但由于实际高阶系统解析不可行以及子模块不完整，该理论依赖降阶动态，从而导致控制误差。为解决这一问题，本文提出了一种基于近哈密顿神经网络（NHNN）的非线性励磁控制方法。该方法从测量数据中学习每台发电机的结构化哈密顿量，减轻了因降阶引起的哈密顿量实现误差。然后，通过组合这些哈密顿量，提出了一种保持系统响应的全局能量函数，用于稳定控制。在双机系统上的仿真结果表明，与广义哈密顿系统理论和PID控制方法相比，该方法提高了系统稳定性，平...
解读: 该近似哈密顿神经网络控制技术对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统并网场景中，传统哈密顿励磁控制虽能保证能量结构稳定性，但对参数摄动敏感。该研究提出的深度学习补偿方案可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制策略：通过神经网络实时补偿电网阻抗变化、负载扰动等不确...
用于支持快速动态运行的带DC/DC接口电解系统的功率控制器设计：基于模型与实验的研究
Power controller design for electrolysis systems with DC/DC interface supporting fast dynamic operation: A model-based and experimental study
Xiang Cheng · Jin Lin · Mingjun Zhang · Liandong Sh 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 由波动性与间歇性可再生能源供电的电解系统，若能快速且准确地跟踪功率指令信号，对于可再生电能制氢（ReP2H）工厂中的能量管理以及作为虚拟电厂（VPP）参与电网频率调节具有重要意义。然而，由于存在电双层（EDL）效应，电解堆功率的变化相对于电流变化存在显著滞后（数秒甚至超过20秒）。这一特性限制了电解系统作为电网灵活负荷的进一步应用。通过在直接连接电解堆的电力电子接口中设计合适的功率控制器以替代传统的电流控制器，有望提升电解堆功率的快速动态响应能力。本文提出了一种统一的碱性水电解（AWE）系...
解读: 该电解制氢功率控制器技术对阳光电源储能-制氢耦合系统具有重要价值。论文提出的功率控制器可将电堆响应时间缩短至0.2秒级,突破传统电流控制模式的双电层效应限制,这与阳光电源ST系列PCS的快速功率调节能力高度契合。技术可应用于:1)PowerTitan储能系统与电解槽的DC/DC接口优化,实现可再生能...
采用水热法制备氧化镍纳米结构作为H2S气体传感器
Preparation of nickel oxide nanostructure by hydrothermal method as H2S gas sensor
Aparna A. Kulkarni · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
气体传感技术在控制工业和汽车尾气、家居用品安全以及环境管理方面具有重要意义。目前已有不同的工具用于识别CO2、H2S、SO2、CO、H2、O2及多种其他气体。本研究通过水热法合成了未掺杂的NiO纳米颗粒，并系统研究了在聚四氟乙烯内衬高压反应釜中的加热时间对NiO纳米颗粒（NiO NPs）结构、电学性能及气体传感特性的影响。样品S1、S2、S3和S4的反应时间分别为12、24、36和48小时。采用丝网印刷技术将NiO厚膜制备在玻璃基板上，并基于该厚膜进行了气体敏感性测试。所得NiO纳米颗粒通过X射...
解读: 该NiO纳米材料H2S气体传感技术对阳光电源储能系统和充电站产品具有重要应用价值。在大型储能电站(PowerTitan系列)中,电池热失控会释放H2S等有害气体,集成高灵敏度气体传感器可实现早期预警,提升安全防护等级。该传感器250°C工作温度适配储能柜内部环境,72.14%灵敏度和快速响应特性可优...