王书扬 · 周泽昕 · 杨国生 · 曹虹 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年17月 · Vol.45

针对模块化多电平矩阵变换器（M3C）海上风电低频输电系统中双端弱馈与频率降低导致差动保护灵敏性与速动性不足的问题，分析M3C及风机变流器控制特性下故障序电流耦合关系，发现区内故障时线路两侧负序短路电流幅值存在差异。据此提出基于负序控制特性差异的采样值电流积聚量保护原理，通过积聚运算快速放大该差异特征，显著提升动作速度，且区外故障可靠不动作。PSCAD电磁暂态仿真结合现场录波验证表明，该保护可于3 ms内识别区内金属性短路，耐受过渡电阻达200 Ω。

解读: 该研究针对低频输电系统保护问题的创新解决方案对阳光电源的大型储能和海上风电产品线具有重要参考价值。负序控制特性差异的保护原理可应用于PowerTitan储能系统的故障检测,提升系统安全性。其3ms快速响应和200Ω高阻抗故障识别能力,可优化ST系列储能变流器的保护策略。该技术对构建更可靠的储能及风电...

李丹 · 唐建 · 缪书唯 · 黄烽云 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年17月 · Vol.45

针对风电功率预测中时序数据缺失问题，提出一种融合动态插补机制的超短期预测方法。通过设计嵌入时滞衰减插补策略的门控循环单元，动态捕捉缺失值前后观测间的不规则时滞依赖，并结合掩码自相关分析确定最优时窗与衰减参数。构建序列到序列模型以协调输入特征维度变化，输出15分钟至4小时的功率预测序列。实验表明，该方法在含缺失数据场景下较传统方法具有更高精度与稳定性。

解读: 该时序特征缺失值动态插补技术对阳光电源的智能运维和储能系统具有重要应用价值。可直接应用于iSolarCloud平台的风电场监控预测模块，提升发电功率预测精度，优化储能调度策略。对ST系列储能变流器的功率调节和PowerTitan系统的容量配置提供更准确的数据支撑。该方法可与现有GFM/GFL控制算法...

贾锋 · 章旭 · 陈雷 · 符杨 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

无通信动态低频风电系统融合柔性低频输电与风电场集中变频技术，在中远海风电应用中具备成本低、可靠性高及易于提供频率支撑等优势。针对远距离控制受线路压降与有功损耗影响的问题，提出基于同步旋转相量的在线计算方法以修正就地控制架构；结合多机直接电气耦合特性，分析多种发电机适用性。研究表明鼠笼感应发电机在工作原理、场内交互和动态无功需求方面具有优势；采用同步发电机时，差异风速下易引发严重有功交互，增设q轴阻尼绕组可有效抑制。实验平台验证了基于鼠笼机的技术方案可行性与优越性。

解读: 该研究的无通信动态低频控制技术对阳光电源的海上风电并网产品具有重要参考价值。首先，其提出的基于同步旋转相量的在线计算方法可优化ST系列储能变流器的并网控制策略，提升远距离输电场景下的控制精度。其次，研究对不同发电机型的适用性分析，特别是鼠笼感应发电机的优势发现，可用于完善阳光电源风电变流器的控制架构...

雷家兴周浩然冯双盛莉媛陈武赵剑锋 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

大规模新能源经二极管整流送出系统具有建设维护成本低的优势，适用于“沙戈荒”及远海风电开发。现有受端换流站多采用定直流电压控制，暂态过程中易因电压失衡导致功率阻断，故障穿越能力弱。本文分析该控制下系统功率传输的暂态特性，揭示二极管整流站功率阻断机理，提出基于可变等效电阻的受端控制策略，使功率与直流电压呈平方关系。送端电压跌落时，受端电压自适应调节，维持功率传输；故障恢复阶段采用变系数控制加速系统恢复，兼顾暂态可靠性与稳态效率。仿真验证了方法的有效性与可行性。

解读: 该研究对阳光电源的大型储能和海上风电产品线具有重要参考价值。基于可变等效电阻的控制策略可优化ST系列储能变流器和PowerTitan系统的故障穿越能力,提升系统可靠性。其自适应电压调节机制可应用于阳光海上风电变流器的低电压穿越(LVRT)控制,增强远海风电场的并网稳定性。该方案通过变系数控制实现快速...

苏开元 · 刘朋印 · 殷波 · 丛聪 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45

随着新能源大规模接入，电力系统短路比与惯量特性显著变化，传统跟网或构网控制面临适应性挑战。为此，提出一种适应短路比与惯量变化的直驱风电机组跟-构网融合控制策略，并研究其功率支撑特性。基于同步融合框架，设计机侧与网侧协同控制方案，构建以短路比和惯量比为判据的融合系数表达式；建立有功-频率、无功-电压动态响应模型，分析关键参数影响规律；通过电磁暂态仿真验证所提策略的有效性。结果表明，该融合控制可自适应调节机组的跟网/构网行为与备用容量，在宽短路比范围内实现有功功率支撑及稳定性与经济性的协调优化。

解读: 该研究的跟-构网融合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。其自适应控制方法可直接应用于ST系列储能变流器和大型PowerTitan系统,提升在弱电网条件下的并网适应性。融合控制框架也可优化SG系列光伏逆变器的GFM功能,实现更灵活的跟网/构网模式切换。特别是短路比自适应技术,有助于提...

郭端格 · 施星宇 · 曹一家 · 王炜宇 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45

开展风电机群电磁暂态仿真有助于分析系统故障或弱阻尼下的多时间尺度动态特性。单机聚合方法虽提升效率，但存在参数辨识耗时、模型精细度不足及动态表征能力弱等问题。本文提出一种基于解析优化的等值建模方法，以风机内部模块为单位构建灰箱模型，结合方程参数/结构约束与运行数据，采用稀疏松弛正则化与近端梯度算法求解。在不同规模与参数配置下对比传统方法，并在高压直流送出的海上风电场进行大、小干扰验证。算例表明，该方法计算高效、样本需求少，等值模型能准确反映多时间尺度动态，且在参数与结构变化下具有更优的等值稳定性。

解读: 该研究的等值建模方法对阳光电源的风电变流器和储能变流器产品线具有重要参考价值。特别是在大规模风储联合项目中,可应用于ST系列储能变流器的电磁暂态建模,优化其在弱电网条件下的动态响应性能。该方法的高效计算和多时间尺度动态表征特性,有助于提升PowerTitan储能系统的控制策略设计。解析优化思路也可用...

张晨浩 · 蒋嘉桁 · 宋国兵 · 陈洁羽 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年14月 · Vol.45

陕西省秋实风电发生反向两相接地故障导致非故障环路比相式接地距离元件误动。传统认为比相式距离保护具有方向性且非故障环路元件不会误动，但相关机理研究尚属空白。本文结合网络拓扑、风电特性及保护原理，揭示误动机理，并利用故障录波验证。进一步分析不同故障类型与位置下接地及相间距离元件的误动可能性，结论拓展至同步机系统，发现正序电压极化比相式距离保护缺乏故障相识别能力。PSCAD/EMTDC仿真与录波数据支持结论，并提出防误动建议。

解读: 该研究对阳光电源的风电并网产品和储能系统具有重要参考价值。文中揭示的比相式距离保护非故障环路误动机理，可用于优化阳光电源ST系列储能变流器和大型风储一体化系统的保护策略。特别是在构建PowerTitan等大型储能系统时，可借鉴文中分析方法完善正序电压极化保护方案，提高系统故障识别准确性。建议在GFM...

马静林谢煜耿若楠郝川钧 · 中国电机工程学报 · 2025年13月 · Vol.45

针对现有双馈风场集电线路保护适应性差的问题，提出一种基于频域导纳模型的保护方案。通过分析典型集电线路结构与保护配置，结合考虑低电压穿越控制的双馈机组短路电流特性，推导集电线路短路电流；利用其高频分量构建频域导纳模型，并依据区内外故障下模型差异形成保护判据。RT-LAB仿真结果表明，该方案在多种故障条件下均能准确识别故障，确保保护正确动作。

解读: 该研究的频域导纳保护方案对阳光电源的风电变流器和储能产品具有重要参考价值。特别是其低电压穿越控制下的短路电流特性分析方法，可用于优化ST系列储能变流器和风电变流器的故障穿越能力。频域导纳模型的故障识别原理可集成到iSolarCloud平台，提升设备故障诊断准确性。建议在以下方向深化应用：1)将该保护...

马静徐宏璐李翔宇 · 中国电机工程学报 · 2025年12月 · Vol.45

针对直驱风电并网系统的暂态稳定性问题，考虑风机间及机网间的强交互作用，构建系统动态能量模型。将总动态能量分解为机组感应、机间耦合和机网耦合三部分，分别表征不同交互对稳定性的影响。定量分析接入距离、电压跌落幅度与锁相环参数的影响规律，克服传统等值模型难以刻画交互作用的局限。基于RT-LAB平台的硬件在环试验表明：机间耦合能量受锁相环参数差异影响，机网耦合能量是稳定性下降主因；各因素对感应与耦合能量的影响趋势相反，其中接入距离影响最为显著。

解读: 该研究对阳光电源的大型储能和风光储一体化系统具有重要参考价值。研究揭示的机组间及机网间强交互作用机理，可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的并网稳定性优化。特别是在多机组协同控制方面，研究提出的动态能量分解方法有助于提升阳光储能产品在弱电网条件下的暂态响应性能。该成果可用于优化G...

钟吴君李培强涂春鸣 · 中国电机工程学报 · 2025年12月 · Vol.45

精准的风电功率预测对电力系统安全稳定运行具有重要意义。针对风电场内风机间受尾流效应影响存在的复杂时空关联特性，现有方法因忽略其动态变化且受限于传统图结构的二元表达能力，难以准确建模多元关系。本文提出一种基于尾流关联的动态超图预测方法，将风机作为节点，利用空间位置与多元关系构建超边，并结合Jensen尾流模型与射线法建立动态超图结构。设计动态超图卷积与双向LSTM融合的时空特征提取与拟合模块，有效捕捉风电功率的动态时空依赖性。基于真实数据的实验验证了该方法在多维度上的优越性。

解读: 该研究的动态超图预测方法对阳光电源的风电变流器和智能运维系统具有重要应用价值。首先，该方法可集成到iSolarCloud平台的预测模块中，提升风电场发电功率预测精度，优化调度策略。其次，对于风储混合电站的ST系列储能变流器，精准的功率预测有助于优化储能调度和容量配置。此外，该方法的时空特征建模思路可...

祝东 · 陈武晖 · 郭小龙 · 印欣 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年12月 · Vol.45

针对冬季供暖期西北某省级电网电采暖负荷高、风电渗透率上升导致的弃风严重和系统灵活性不足问题，结合蓄热电采暖的电热转换与储热特性，依据能量传输与供需响应差异选取适配时间尺度，构建日前、日内及实时阶段蓄热电采暖与需求响应协同消纳风电的混合时间尺度优化调度模型。仿真结果表明，该策略可有效发挥两者在长时尺度的削峰填谷能力，改善负荷曲线，并在短时尺度协调调节以平抑风电预测偏差，显著提升风电消纳水平与系统运行经济性。

解读: 该研究的混合时间尺度调度策略对阳光电源储能产品线具有重要参考价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的控制算法优化,通过日前、日内及实时三级调度策略提升系统对风电波动的响应能力。该技术可增强储能系统在供暖负荷场景下的灵活调节性能,优化电热联供运行效率。建议在iSolar...

奥博宇 · 陈磊 · 闵勇 · 郭剑波 · 中国电机工程学报 · 2025年11月 · Vol.45

变桨减载通过预留备用容量实现风电机组参与调频，但桨距角调节响应慢易导致转速波动，且固定PI参数难以适应风速不确定性。本文提出一种融合模糊前馈与PID控制的变桨调频策略。该策略基于空气动力学特性，预设不同扰动下的前馈桨距角，并引入动态前馈补偿以提升系统响应速度、抑制转速波动。仿真结果表明，该方法有效降低超调量，加快调节过程，在多种扰动工况下均取得良好控制效果。

解读: 该模糊前馈控制技术对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要借鉴价值。首先，其动态前馈补偿思路可应用于ST系列储能变流器的调频控制，提升系统对电网频率波动的快速响应能力。其次，模糊控制策略可优化SG系列光伏逆变器的MPPT算法，增强其在复杂天气条件下的发电效率。此外，该技术的自适应特性也可用于PowerT...

Yang Li · Hanjie Wang · Yuanzheng Li · Jiazheng Li 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年10月

由于传感器故障和边缘站点传输不稳定，风电数据常常存在缺失值。虽然联邦学习能够在不共享原始数据的情况下实现隐私保护协作，但在参数交换过程中，它仍然容易受到异常更新和隐私泄露的影响。在开放的工业环境中，这些挑战更加严峻，因此需要零信任（ZT）机制，即不默认信任任何参与者。为应对这些挑战，本文提出了ZTFed - MAS2S，这是一个集成了基于多头注意力的序列到序列插补模型的零信任联邦学习框架。ZTFed将可验证差分隐私与非交互式零知识证明以及机密性和完整性验证机制相结合，以确保可验证的隐私保护和安全...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项零信任联邦学习框架虽然聚焦于风电数据补全，但其核心技术对我司在新能源数据管理和多场景协同方面具有重要借鉴价值。 在技术价值层面，该框架解决的数据缺失问题在光伏电站和储能系统中同样普遍存在。我司遍布全球的逆变器和储能设备常因通信不稳定、传感器故障导致数据缺失，影响功率预...

符杨 · 应飞祥 · 黄玲玲 · 刘阳 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年10月 · Vol.45

为实现海上风电场经济高效的维护，提出一种基于维护信息动态更新的多机多部件预测性机会维护（PdOM）策略。针对维护信息动态更新及维护信息与维护机会间复杂耦合关系建模问题，构建动态维护信息矩阵以实现维护输入与实时更新；结合经济相关性、风速与可及性带来的维护机会，建立考虑多维信息耦合关系的PdOM优化模型，并基于信息更新动态调整策略，实现无限期PdOM。以56台风机的风电场为例验证，结果表明该策略可有效利用维护信息与机会，降低非必要维护，提升经济性。

解读: 该研究的预测性机会维护(PdOM)策略对阳光电源的智能运维体系具有重要借鉴价值。通过维护信息动态更新和多维信息耦合的思路，可优化iSolarCloud平台的预测性维护算法，提升ST储能系统和SG光伏逆变器的运维效率。具体而言，可将该策略应用于：1)储能系统的电池组健康管理；2)光伏逆变器的关键器件寿...

聂永辉 · 刘家僮 · 杜正春 · 高磊 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年10月 · Vol.45

大规模风电并网显著降低系统惯量，威胁频率稳定。为此，本文结合非线性预测理论与扩张状态观测器（ESO），提出一种双馈风机参与电网频率调节的短期支撑方法。通过构建与频率偏差和风机转速相关的目标状态方程，确定预测阶数；利用非线性预测理论计算预测矩阵，估计未来状态误差并生成非线性控制律；引入ESO观测复杂李导数项，降低计算负担。仿真结果表明，该方法有效提升系统频率响应性能，无需额外转速恢复控制即可实现转子转速自恢复。

解读: 该研究提出的非线性预测频率支撑方法对阳光电源的储能变流器和光伏逆变器产品线具有重要借鉴价值。首先，ESO观测器与非线性预测控制的结合可优化ST系列储能变流器的GFM控制性能，提升电网频率支撑能力。其次，该方法的自恢复特性可应用于SG系列光伏逆变器的VSG控制，实现更优的惯量响应。此外，预测控制思路也...

李哲锴杨仁炘方梓熙于浩天蔡旭 · 中国电机工程学报 · 2025年10月 · Vol.45

通过将小功率全控换流器与二极管不控整流单元（DRU）并联替代大容量模块化多电平换流器，可有效降低海上风电直流送出成本。现有研究多集中于系统拓扑与暂稳态控制，对谐波与无功特性的分析尚不充分。本文建立包含海上风场、DRU及辅助全控换流器的三端直流系统，构建简化与详细等值模型，分析开关导通过程与换相机理，揭示系统主导谐波为公共耦合点电压谐波而非电流谐波；进一步探讨交直流侧电感参数对谐波幅值的影响，验证模型合理性并指导参数设计；提出适用于该混合拓扑的谐波电压抑制策略，并通过仿真与硬件在环实验验证换相机理...

解读: 该研究的混合换流拓扑与谐波抑制技术对阳光电源的大功率产品线具有重要参考价值。DRU-VSC混合方案可应用于ST系列储能变流器和SG系列集中式逆变器,通过小功率全控单元与不控整流单元并联,可显著降低成本。其换相机理分析和谐波抑制策略可优化PowerTitan等大型储能系统的电能质量控制。特别是文中提出...

Feng Wang · Geer Jing · Hanwen Ren · Shanzhen Fan 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年10月

作为海上风力发电变流器的核心部件，绝缘栅双极型晶体管（IGBT）模块的灌封硅凝胶绝缘材料在海洋盐雾运行环境的长期作用下易发生劣化。为研究盐雾环境下硅凝胶的沿面放电特性，本文设计了放电实验平台和测量样品。基于方波电压下样品沿面局部放电测量结果，发现盐雾环境下硅凝胶沿面放电的次数和相位与电压频率呈正相关。同时，与无盐雾条件相比，海洋标准条件下的放电幅值和相位分别增加了54.4%和32.8%。此外，测量发现盐雾环境下在15 kHz时沿面击穿电压存在特殊的频率诱发拐点现象。因此，进一步结合盐雾离子和电压...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于IGBT硅凝胶绝缘材料在盐雾环境下表面放电特性的研究具有重要的工程应用价值。IGBT作为光伏逆变器和储能变流器的核心功率器件，其可靠性直接影响系统的长期稳定运行，尤其在海上风电、沿海光伏电站等高盐雾环境中，绝缘失效是导致设备故障的主要原因之一。 该研究揭示的15k...

Young-ho Cho · Hao Zhu · Junghyeop Im · Duehee Lee 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

为开展资源充足性研究，我们利用时空特征（空间和时间相关性、波形、边际和爬坡率分布、功率谱密度以及统计特征）合成了分布式风电场的多个长期风电情景。在情景中生成空间相关性需要为相邻风电场设计公共因子，为远距离风电场设计对立因子。广义动态因子模型（GDFM）可以通过互谱密度分析提取公共因子，但它无法精确复制波形模式。生成对抗网络（GAN）可以通过假样本判别器验证样本，从而合成能体现时间相关性的合理样本。为结合GDFM和GAN的优势，我们使用GAN提供一个滤波器，从观测数据中提取包含时间信息的动态因子，...

解读: 该风电场景生成技术对阳光电源储能与并网产品具有重要应用价值。通过广义动态因子模型与GAN网络的结合，可以准确预测风电功率波动特征，这对ST系列储能变流器的调度策略优化和PowerTitan系统的容量配置具有重要指导意义。该方法可集成到iSolarCloud平台，提升风储联合运行的经济性。同时，其时空...

Bi Liu · Qi Huang · Lijia Xu · Weihao Hu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

针对风电机组（WTG）并网运行中传动系统扭振在非线性和不确定性影响下引发的稳定性问题，尤其在大扰动及测量噪声条件下的挑战，本文提出一种基于自抗扰控制（ADRC）框架的非线性传动系统扭振阻尼器（DTOD）。通过微分同胚坐标变换，将非线性传动系统模型精确转化为二阶Brunovsky标准型，并采用归一化多目标频域优化方法对扩展状态观测器（ESO）和非线性状态误差反馈（NLSEF）参数进行Pareto最优整定，在增强大扰动抑制能力的同时兼顾噪声鲁棒性。该DTOD仅依赖本地测量信号，具备完全去中心化与可扩...

解读: 该非线性传动系统扭振阻尼技术对阳光电源储能和风电产品线具有重要应用价值。基于ADRC的扭振抑制方法可优化ST系列储能变流器和PowerTitan系统中的机电耦合控制,提升大容量储能系统的稳定性。其抗扰性和噪声免疫特性可应用于风电变流器的传动系统控制,增强风机并网运行可靠性。该技术的去中心化特点契合阳...

Zhengganzhe Chen · Chenglong Du · Bin Zhang · Chaoyang Chen 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年9月

准确可靠的海上风电场集群发电预测对于多能电力系统的低碳运行至关重要。在实际应用中，由于数据采集系统的各种故障问题或恶劣海洋环境中的通信中断，测量数据可能并不总是完整的，而关键数据的缺失可能会显著降低概率模型的可信预测精度。为解决这一问题，本文提出了一种基于置信触发模糊聚类分位数增强变压器（CFCQET）的新型容忍缺失数据模型。首先，开发了一种基于分位数增强变压器的多步风电概率预测方法，其中预测值通过条件置信期望进行迭代更新。然后，基于风电场的时空特征，构建了海上风电场的模糊C均值（FCM）聚类模...

解读: 从阳光电源新能源综合解决方案提供商的视角来看，这篇论文提出的海上风电集群多步概率预测技术具有重要的战略参考价值。虽然论文聚焦风电场景，但其核心方法论对阳光电源在光伏电站群、风光储一体化项目以及多能源管理系统中的功率预测能力提升具有直接借鉴意义。 该技术的核心创新在于缺失数据容忍机制和置信度触发策略...