找到 24 条结果 · 风电变流技术
考虑扭振振荡与虚拟惯量控制的永磁同步风力发电系统稳定性与动态分析
Stability and Dynamic Analysis of PMSG-based Wind Generation System Considering Torsional Oscillation and Virtual Inertia Control
Yizhuo Ma1Jin Xu2Guojie Li3Keyou Wang2 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年7月 · Vol.1
当前多数永磁同步发电机（PMSG）风力发电系统采用跟网型控制，依赖锁相环（PLL）实现并网，导致系统惯性支撑不足。虚拟惯量控制（VIC）虽可改善该问题，但可能引发扭振与PLL及低频振荡间的交互失稳，此现象尚未充分研究。本文通过对比降阶模型，验证了在准机电时间尺度（QET）下采用全阶模型研究稳定性的必要性，并开展模态分析，揭示VIC参数、轴系惯性时间常数、PLL参数及扭振阻尼（TOD）控制器增益对两类典型控制策略下QET振荡交互的影响。当扭振、PLL与低频振荡频率相近时，出现模态耦合与模式转换。最...
解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和风电变流器产品具有重要参考价值。研究揭示的扭振-PLL-低频振荡交互机理，可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的虚拟惯量控制优化。特别是在大型储能电站中，PowerTitan系统通过优化虚拟惯量控制参数与PLL设计，可提升系统稳定性。研究成果也启发我们在GFL控制...
一种端到端集成学习方法以提升风电功率预测
An End-to-End Ensemble Learning Approach for Enhancing Wind Power Forecasting
Yun Wang · Houhua Xu · Yaohui Huang · Fan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
精确的风电功率预测对电网稳定性和可靠高效的电力供应至关重要。针对现有集成模型多阶段建模易导致误差累积、训练低效及基学习器数量有限造成预测多样性不足的问题，本文提出MG-DS模型。该模型基于Dempster-Shafer证据理论，将基模型学习与集成学习统一于端到端框架中，包含全MLP非线性特征提取、GRU与交叉注意力基预测生成，以及基于DS理论的自集成模块，并引入“放大镜”机制增强预测多样性。此外，提出DS自集成（DSSE）插件以融合RNN与非RNN基预测器。在五个风电数据集上的实验验证了MG-D...
解读: 该端到端集成学习预测方法对阳光电源储能与风电产品线具有重要应用价值。MG-DS模型的高精度功率预测可直接应用于ST系列储能变流器的调度优化和PowerTitan储能系统的容量规划。其'放大镜'机制和DS自集成技术可提升iSolarCloud平台对风电场功率预测的准确性,有助于优化储能调度策略。该技术...
基于趋势分类与空间信息集成模型的日前风电场群功率预测
Day-ahead wind farm cluster power prediction based on trend categorization and spatial information integration model
Mao Yang · Yuxi Jiang · Chuanyu Xu · Bo Wang 等6人 · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388
摘要 随着风电产业的快速发展和风电装机容量的不断增加，影响发电量的因素在时间和空间上呈现出高度耦合的关系，这给风电场群功率预测（WFCPP）带来了极大的挑战。为解决这一问题，本文提出了一种考虑风电集群趋势聚合特性与空间信息集成（SII）的区域风电功率预测（WPP）精度提升方法。首先，引入一种考虑空间特征的趋势聚类方法以实现集群划分。该方法采用静态分区策略应对持续随机变化的动态环境，削弱了风速空间离散性对集群划分的影响。其次，深入挖掘多个风电场群（WFC）之间的多维时空耦合特性，并构建了融合时空信...
解读: 该风电集群功率预测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。通过趋势聚类和空间信息融合,可显著提升区域风电预测精度(RMSE降低2.07%),为ST系列PCS和PowerTitan储能系统提供更精准的充放电调度依据。其时空耦合特征挖掘方法可集成至iSolarCloud平台,优化风储协同控制策略,配合G...
基于多重特征因素的电压暂降频率估计方法
Estimation of Voltage Sag Frequency Based on the Multiple Characteristic Factors
Fangwei Xu · Kai Guo · Chuan Wang · Jing Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
现有电压暂降频率（VSF）估计方法未充分考虑污秽等级、雷电等级、风区等级和鸟害等级等多种线路特征因素对短路故障的影响，导致估算结果与实际存在较大偏差。实际上，电压暂降主要源于输电线路的瞬时短路故障，而此类故障同时受环境特征因素（如雷电、风区等级）和线路固有特征因素（如线路长度、运行年限）共同影响。为此，本文提出一种融合多特征因素的线路故障模型以提高VSF估计精度。该方法包括三步：首先采用随机森林算法计算线路故障概率，其次基于自适应核密度估计（AKDE）确定故障位置分布，最后利用故障点法估算VSF...
解读: 该电压暂降频率估计方法对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。通过融合多重环境特征因素的故障预测模型,可提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电网适应性。具体应用包括:(1)优化储能PCS的电网故障穿越(LVRT)控制策略;(2)提高光伏逆变器的电网故障预判能力,实现主动防护;(3)为i...
变压器短路耐受能力的理论评估及绕组累积变形识别方法
Theoretical Evaluation of Transformer Short-Circuit Withstand Capability and Identification Method of Winding Cumulative Deformation
Jun Liu · She Chen · Feng Wang · Dengfeng Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
随着电力系统容量增大，电力变压器常承受多次不同强度的短路冲击，现有评估方法难以准确预测其累积效应，影响运维决策。本文构建双柱三绕组模型变压器，采用WELDINST软件及中日变压器技术委员会推荐方法进行短路耐受能力理论评估，并开展不同电流比的短路冲击实验，研究径向与轴向失稳下的累积效应。结果表明，不同方法在不同失稳模式下预测精度差异显著，中国技术委员会方法在轴向失稳下表现更优，WELDINST在径向失稳下更佳，实验平均偏差分别为19.75%和8.92%。当电流比超过70%时，累积效应显著。建立了阻...
解读: 该研究对阳光电源的大功率变压器应用具有重要参考价值。研究成果可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的变压器设计与运维。通过短路耐受能力评估方法和累积变形识别技术，可提升产品的以下方面：1)优化变压器设计裕度，提高产品可靠性；2)通过振动特征实时监测变压器健康状态，完善iSolarCloud平...
核电厂旋转异步电机并联运行发电机组主保护优化方案
Main Protection Optimization Scheme for Generator Parallel Operation of Rotating Asynchronous Machine in Nuclear Power Plants
Yikai Wang · Chaozheng Xu · Jian Qiao · Zhihui Dai 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月
核电厂旋转异步电机（RAM）系统通过两台并联发电机为控制棒驱动机构（CRDM）提供稳定可靠的电源。目前RAM系统发电机主保护仅配置纵联差动保护，无法反映定子绕组匝间短路及分支间短路故障。本文基于核电厂RAM发电机并联运行特点，提出双机分相横差保护与双机不完全纵差保护方案。通过建立发电机内部故障集及电势分裂模型，对不同主保护配置进行定量分析，结果表明现有纵差保护及所提不完全纵差保护可正确反应绝大多数内部短路故障。最后通过动态实验验证了该保护方案在实际机组运行中的可行性。
解读: 该研究中的发电机并联运行保护方案对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要参考价值。双机分相横差和不完全纵差保护的创新思路可应用于ST系列储能变流器的并联运行保护设计,特别是在大型储能电站中多台变流器的协同运行场景。该技术对提升PowerTitan储能系统的运行可靠性具有启发意义,可优化系统的故障检测和保...
基于OWT-STGradRAM的超短期时空风速预测
Ultra-Short-Term Spatio-Temporal Wind Speed Prediction Based on OWT-STGradRAM
Feihu Hu · Xuan Feng · Huaiwen Xu · Xinhao Liang 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
考虑风电场中风机站点的方向与距离特征有助于提升风电功率预测精度。本文提出一种基于正交风向变换时空梯度回归激活映射（OWT-STGrad-RAM）的深度学习时空预测方法。该模型将风电场编码为图像，各风机作为图像中的点，通过时空融合卷积网络集成风速、温度和气压等多源数据进行特征融合与预训练，构建特征数据集。利用OWT消除不同主导风向的影响，结合STGrad-RAM刻画风机节点间的方位与距离关系，增强空间特征的可解释性，并用于风速预测。实验结果表明，所提方法在预测精度上显著优于对比模型。
解读: 该风速预测技术对阳光电源的储能和风电产品具有重要应用价值。OWT-STGradRAM模型通过深度学习实现的高精度风速预测，可优化ST系列储能变流器的调度策略和PowerTitan储能系统的容量配置。在风电场应用中，该技术可提升风电并网点功率预测精度，有助于改进储能系统的功率平滑控制和调频调峰性能。模...
直驱风力发电机并网弱电力系统暂态过电压机理分析与抑制方法
Analytical Analysis of the Mechanism and Mitigation Methods of Transient Overvoltage in Direct-Drive Wind Turbine Generators Connected to Weak Power System
Xu Tian · Shengtao Wu · Luran Wei · Lixin Zhang 等6人 · IEEE Access · 2025年2月
风电大规模接入地区电网强度减弱,交流短路故障恢复阶段的暂态过电压对安全稳定运行构成挑战。本文建立直驱风电并网系统数学模型,详细推导端口电流表达式,考虑内环电流控制影响,得到暂态过电压具体表达式。分析了电网短路比、有功功率恢复速度、无功电流增量和内环响应速度等影响因素,提出解析控制参数优化方法抑制故障恢复过电压的幅值和恢复速度。
解读: 该暂态过电压抑制技术可应用于阳光电源风电变流器的弱网并网控制。通过优化控制参数和故障恢复策略,降低直驱风电机组在弱电网条件下的过电压风险,提升系统稳定性和可靠性,为大规模风电场并网提供技术支撑,保护风电变流器免受过电压损害。...
双三相永磁同步电机系统中基于三电平NPC逆变器与输出滤波器的电流谐波最小脉宽调制
Current Harmonic Minimum Pulse Width Modulation for Dual Three-Phase PMSM System With 3L-NPC Inverter and Output Filter
Chuanqiang Lian · LiYuan Guo · GuanDa Xu · Fei Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
双三相永磁同步电机（DTP - PMSM）在风力发电、电动汽车和飞轮储能等领域有着广泛的应用。降低双三相永磁同步电机的电流谐波有利于提高运行效率、减少噪声和振动以及改善电磁兼容性，这对于提升系统的整体性能具有重要意义。本文主要研究采用三电平中点钳位（3L - NPC）逆变器和输出滤波器的表贴式双三相永磁同步电机的电流谐波最小脉宽调制（CHMPWM）方法。基于系统模型，推导了开关角与电机谐波电流之间的关系，并建立了电流谐波最小脉宽调制的数学模型。此外，通过求解所建立的优化问题，可以得到使电流谐波最...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项针对双三相永磁同步电机系统的电流谐波最小化PWM技术具有显著的战略价值。该技术在飞轮储能系统、风电变流器及电动汽车驱动等领域的应用场景，与我司储能系统、新能源车载电源及风电变流器产品线高度契合。 技术层面，该方案通过优化三电平NPC逆变器的开关角度，并创新性地将输出滤...
面向风力机结构载荷与功率评估的机器学习应用：工程视角
Towards machine learning applications for structural load and power assessment of wind turbine: An engineering perspective
Qiulei Wang · Junjie Hu · Shanghui Yang · Zhikun Dong 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324
摘要 近几十年来，日益增长的能源需求加速了风电场的建设，对风力机性能中精确的载荷与功率评估提出了更高的要求。传统方法依赖于解析尾流模型和性能曲线，在复杂入流条件下往往难以适应，导致在预测风机载荷和功率输出时存在显著的不准确性。本研究以NREL 5MW基准风力机为案例，提出一种新颖的两阶段框架，用于应对风电场规划与开发各个阶段中的上述挑战。第一阶段是在初步设计阶段推导简化推力调制因子的推荐值，从而快速评估对风电场优化至关重要的最大推力载荷和疲劳推力载荷。第二阶段聚焦于详细设计阶段的机器学习模型的设...
解读: 该机器学习框架对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要价值。通过LightGBM模型实现风机负载与功率的高精度预测(R²>0.98),可优化ST系列PCS的功率调度策略和PowerTitan储能系统的充放电控制。推荐推力调制因子方法可应用于iSolarCloud平台的预测性维护模块,结合GFM控制技术...
增强短路电流能力的新功率模块对构网型风力发电机组低电压穿越性能带来的潜力与挑战
Potential and Challenges in LVRT for Grid-Forming Wind Turbines Brought by the Emergence of New Power Modules With Enhanced Short-Circuit Current
Siying Xu · Han Wang · Dangsheng Zhou · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
提高变流器的短路电流能力可直接提升基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机组（WTS）的低电压穿越（LVRT）性能。此前，这一方法受限于功率半导体模块和成本。材料和调制策略的最新进展极大地提升了它们的短期过流能力（在 3 秒内可达 3.0 标幺值），而风力发电机组的总成本仅增加约 3.3%。这一进展使得有必要评估其在基于电网支撑型风力发电机组的低电压穿越实际应用中的潜力和挑战。首先，提出了基于双馈感应发电机的风力发电机组在对称电网故障下的电网支撑型控制策略，并建立了暂态模型。其次，从可控区域、...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于新型功率模块增强短路电流能力的研究对我们在风电变流器和电网支撑技术领域具有重要参考价值。虽然研究聚焦于双馈风电系统，但其核心技术理念与我们的光伏逆变器、储能变流器产品在构网型控制和低电压穿越能力提升方面存在显著的技术共性。 该研究最具价值的突破在于，通过新型功率半...
基于二氧化硅微球的级联拉曼激光全光调谐
All-optical tuning of cascaded Raman lasing in silica microsphere
Wenqi Huang · Yantang Huang · Boan Li · Linghua Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
回音壁模式（WGM）微腔因其高品质因子、小模式体积和高功率密度，在受激拉曼散射等基础研究与应用中备受关注。本研究结合微球的光热效应与WGM，实现了级联拉曼激光的宽带全光调谐。通过调节加热激光，精确控制二氧化硅微球的尺寸和折射率变化，产生波长范围从981.0至1192.22 nm的四阶级联拉曼激光，平均调谐范围达0.449 nm。该调谐范围覆盖NIR-II生物窗口及Yb掺杂光纤放大器通信O波段，展现出其在光学传感、通信与生物成像中的应用潜力。
解读: 该研究的全光调谐技术对阳光电源的光电检测和通信产品具有重要参考价值。其在NIR-II波段的精确调谐特性可应用于SG系列逆变器的光纤通信模块优化，提升数据传输稳定性。同时，该技术的高精度传感特性可集成到iSolarCloud平台的光纤传感系统中，实现对储能系统温度、应力等参数的实时监测。微腔结构的小型...
基于椭圆曲线的双馈风电机组电网故障下最大转子电动势精确计算方法
Elliptical-Curve-Based Method for Precise Calculation of Maximum Rotor EMF in DFIG Under Grid Faults
Rende Zhao · Hanlin Wang · Cheng Yuan · Juntao Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
双馈感应发电机（DFIG）在严重电网故障下易因转子电动势过高而失控。因此，准确计算不同故障下的最大转子电动势是制定低电压穿越（LVRT）策略的理论基础。本文提出了一种基于椭圆曲线的计算方法，克服了传统方法在处理正序、负序及暂态直流分量时的局限性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源风电变流器产品线。DFIG变流器在电网故障下的LVRT能力是核心竞争力，通过精确计算最大转子电动势，可以优化变流器的硬件保护阈值设计及控制策略（如转子侧撬棒电路动作逻辑），从而提升风电机组在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队将该算法集成至风电变流器控制软件中，以提高设备在弱...
具有增强短路电流的新型功率模块为构网型风力发电机组低电压穿越带来的潜力与挑战
Potential and Challenges in LVRT for Grid-Forming Wind Turbines Brought by the Emergence of New Power Modules With Enhanced Short-Circuit Current
Siying Xu · Han Wang · Dangsheng Zhou · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
提高变流器的短路电流能力可直接增强双馈风力发电系统（DFIG）的低电压穿越（LVRT）性能。受限于功率半导体模块及成本，该方法此前应用受限。近期材料与调制策略的进步显著提升了其短时过流能力，本文探讨了该技术在构网型风电系统中的应用潜力与面临的挑战。
解读: 该研究探讨的功率模块短时过流能力提升，对阳光电源风电变流器及构网型（GFM）储能系统具有重要参考价值。在弱电网环境下，提升变流器的短路电流支撑能力是实现稳定并网的关键。建议研发团队关注新型功率半导体（如SiC/GaN）在提升过流裕量方面的应用，这不仅能优化风电变流器的LVRT性能，还可提升Power...
具有全范围电压调节功能的桥臂复用模块化多电平变换器拓扑与控制
Topology and Control of an Arm Multiplexing MMC With Full-Range Voltage Regulation
Yi Wang · Zhen Zhang · Yutao Xu · Yuhua Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对海上风电远距离输电系统对变换器小型化的需求，本文提出了一种桥臂复用模块化多电平变换器（MMC）。传统MMC在任一时刻仅投入50%子模块，存在大量冗余。该拓扑结合模块化结构与器件串联开关，有效减少了冗余子模块数量，实现了全范围电压调节，提升了功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。海上风电正向大功率、深远海方向发展，对变流器的功率密度和体积要求极高。文中提出的“桥臂复用”技术能显著降低子模块冗余，减小设备体积与重量，直接契合海上风电平台对紧凑型设计的需求。建议研发团队关注该拓扑在降低系统成本、提升海上风电变流器可靠性方面的潜...
海上风电场汇集与并网用隔离型高增益高压DC/DC变换器分析与比较
Analysis and Comparison of Isolated High-Gain High-Voltage DC/DC Converters for Offshore Wind Farm Collection and Integration
Yanan Ye · Xiaotian Zhang · Chong Gao · Xianwei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
随着海上风能的快速发展，两级升压高压直流（HVdc）输电因其低成本和高效率成为优选方案。本文重点研究了将海上风电汇集网的中压（MV）升压至输电网高压（HV）所需的直流/直流（DC/DC）变换器，分析并比较了不同拓扑结构在海上风电场景下的性能表现。
解读: 该研究聚焦于海上风电直流汇集与输电技术，与阳光电源的风电变流器及大型储能系统业务高度相关。随着海上风电向深远海发展，直流输电架构将成为主流，高增益DC/DC变换器是实现风机侧中压直流汇集的核心。建议研发团队关注文中提及的高效率、高功率密度拓扑，这不仅能优化阳光电源海上风电变流器的系统架构，还可为未来...
用于全直流海上风电场的单极对称DC-DC变换器
Monopolar Symmetrical DC–DC Converter for All DC Offshore Wind Farms
Lei Li · Binbin Li · Zhiyuan Wang · Ming Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
针对长距离、大功率海上风电直流并网需求，本文提出一种单极对称DC-DC变换器。该拓扑具备部分功率处理能力，能够实现中压直流汇集系统与高压直流输电系统之间的高升压比转换，有效提升海上风电能量转换效率与系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的海上风电变流器及直流汇集方案具有重要参考价值。随着海上风电向深远海发展，直流汇集技术是未来的关键趋势。该变换器提出的部分功率处理架构可显著降低变换器损耗，提升系统功率密度，这与阳光电源在风电变流器领域追求高效率、高可靠性的研发方向高度契合。建议研发团队关注该拓扑在海上风电直流升压系...
面向风能转换系统的模块化电流型高频隔离矩阵变换器
The Modular Current-Fed High-Frequency Isolated Matrix Converters for Wind Energy Conversion
Yang Xu · Zheng Wang · Pengcheng Liu · Qiang Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种基于模块化电流型高频变压器隔离矩阵变换器（CF-HFT-MC）的风能转换系统。该拓扑利用高频变压器替代工频变压器，并省去了系统中笨重且易损的电解电容，从而显著提升了系统的功率密度、可靠性及转换效率。
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。通过引入高频隔离矩阵变换器并去除电解电容，可显著提升风电变流器的功率密度并延长系统寿命，这与阳光电源追求高可靠性、长寿命风电变流产品的战略高度契合。建议研发团队关注该拓扑在海上风电等对体积和维护成本敏感场景下的应用潜力，评估其在降低系统重量和提升抗干...
基于虚拟桥臂的九开关变换器建模及其在双馈风力发电系统中的应用
Modeling of Nine-Switch-Converter Based on Virtual Leg and Its Application in DFIG Wind Generation System
Kai Wang · Jingmei Zhang · Yi Pang · Dongxing Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种基于九开关变换器的双馈感应发电机（DFIG）风能转换系统。文中引入了“虚拟桥臂”概念，首次建立了九开关变换器与双六开关变换器之间的等效机制，并基于单极性二进制逻辑推导了九开关变换器的数学模型。
解读: 该研究提出的九开关变换器拓扑通过减少开关管数量实现了双级变换功能，在风电变流器领域具有显著的成本优化潜力。对于阳光电源的风电变流器产品线，该技术可提升变流器的功率密度并降低系统体积。建议研发团队评估该拓扑在紧凑型风电变流器中的应用可行性，重点关注其在复杂电网环境下的控制稳定性及损耗特性，以进一步提升...
桥式故障限流器提升双馈风电机组低电压穿越能力性能评估
Evaluation of the Performance of BTFCLs for Enhancing LVRT Capability of DFIG
Wenyong Guo · Liye Xiao · Shaotao Dai · Xi Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文评估了三种桥式故障限流器（BTFCL）在提升双馈感应发电机（DFIG）低电压穿越（LVRT）能力方面的性能。研究指出，普通BTFCL能有效增强DFIG的LVRT能力，但故障限流电感（FCLI）在正常运行期间会周期性接入定子电路，导致功率损耗补偿问题。
解读: 该研究关注风电并网中的低电压穿越（LVRT）技术，与阳光电源风电变流器业务高度相关。随着风电场接入电网比例提升，电网对故障穿越能力要求日益严苛。文中探讨的桥式故障限流器拓扑及控制策略，可为阳光电源优化风电变流器的硬件保护电路及控制算法提供参考，特别是在提升机组在弱电网环境下的稳定性方面具有借鉴意义。...
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