找到 21 条结果 · 风电变流技术
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...
电网故障下直流链路电压同步型风力发电机组的控制
Control of DC-Link Voltage-Synchronized Wind Turbine Generators Under Grid Faults
Zhenyan Deng · Renxin Yang · Yu Zhang · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年6月
直流母线电压同步型虚拟同步机（GFM）控制因其对直流母线电压的有效控制，在风力发电机组（WTG）中得到了越来越广泛的应用。然而，由于电容惯性较小，同步环的带宽相对较高。当网侧变流器（GSC）采用电压 - 电流级联控制环时，这些控制环之间的耦合会带来不稳定风险。采用单一交流电压环因其简单性和稳定性被认为是一种有前景的替代方案。然而，由于缺乏固有的限流机制，处理暂态过电流具有挑战性。此外，故障期间斩波器会钳位直流母线电压动态，这会导致失步，并可能造成暂态功角不稳定。为解决上述问题，本文提出了一种适用...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项直流母线电压同步型构网控制技术对我们在风电变流器及多能互补系统领域具有重要参考价值。尽管研究聚焦于风电机组，但其核心技术与我们的光伏逆变器、储能变流器在拓扑结构和控制原理上高度相似，特别是在构网型（GFM）控制策略的应用方面。 该技术的核心价值在于解决了构网型控制在电...
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。...
基于二极管整流单元高压直流系统的混合型构网与跟网海上风电场中构网型风电机组比例研究
Proportion of Grid-forming Wind Turbines in Hybrid GFM-GFL Offshore Wind Farms Integrated with Diode Rectifier Unit Based HVDC System
Yanqiu JinZheren ZhangZheng Xu · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年1月 · Vol.1
本文研究了包含构网型（GFM）和跟网型（GFL）风电机组并集成二极管整流单元（DRU）型高压直流输电系统的混合海上风电场的稳定性及无功特性。提出了考虑系统稳定性和海上侧无功功率优化约束的GFM风电机组比例确定方法。基于所建立的线性化模型进行小信号稳定性分析，识别影响系统稳定的关键因素，并提出GFM机组的无功-频率补偿控制策略以改善动态性能。分析了海上侧无功功率不平衡对GFM能力有效性的影响，提出了交流滤波器无功容量优化设计及GFL机组无功补偿控制等降低海上无功负荷的方法。最后通过PSCAD/EM...
解读: 该研究对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。研究的GFM-GFL混合控制策略可直接应用于ST系列储能变流器和大型储能系统PowerTitan的并网控制优化，特别是在无功功率补偿和系统稳定性方面。文中提出的无功-频率补偿控制方法可用于提升储能变流器的电网支撑能力，对完善阳光电源的构网型控制技术...
弱电网下构网型双馈感应风力发电机的机电振荡分析与抑制
Electromechanical Oscillation Analysis and Suppression of Grid Forming DFIG-Based Wind Turbines Under Weak Grid
Mengjie Li · Zhen Xie · Shang Xu · Shuying Yang 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月
当前研究表明，在双馈感应发电机（DFIG）风力发电机组（WT）中实施构网型（GFM）控制有可能提高弱电网中电力系统的稳定性。然而，关于采用GFM控制的DFIG机电稳定性的研究较少。本研究首先建立了连接到弱电网的GFM DFIG机电系统的小信号模型。理论分析表明，随着电网强度的减弱，系统在传动链固有频率（NF）附近易发生机电振荡。随后，本文详细分析了控制系统中的传动链阻尼支路，建立了传动链NF振荡周期内的平均能量耗散模型，并研究了引起传动链振荡（DO）的机制。此外，从GFM控制参数的角度提出了振荡...
解读: 从阳光电源新能源系统集成业务视角来看，本文针对双馈风电机组在弱电网下的构网型控制技术研究具有重要的借鉴价值。尽管研究对象为风电系统，但其揭示的构网型控制在弱电网环境下的机电振荡机理，与我司光储系统面临的并网稳定性挑战存在本质相通性。 该研究的核心价值在于系统性地分析了构网型控制下的机电耦合振荡问题...
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...
一种基于全控型与半控型器件组合的新型直流斩波器，用于海上风电VSC-HVDC输电系统
A Novel Modular DC Chopper Based on Combination of Fully and Semicontrolled Devices for Offshore Wind VSC-HVDC Transmission System
Yunqi Jing · Jianwen Zhang · Liqian Su · Gang Shi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
基于电压源换流器的高压直流输电（VSC-HVDC）广泛应用于海上风电并网。然而，交流电网故障引起的直流过电压对系统构成严重威胁。直流斩波器作为能量耗散装置，常用于增强系统的故障穿越能力。本文提出了一种结合全控型与半控型器件的新型混合直流斩波器拓扑。
解读: 该研究针对海上风电VSC-HVDC系统的直流过电压保护问题，提出的混合直流斩波器拓扑在提升系统故障穿越能力方面具有显著价值。阳光电源在风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan）领域拥有深厚积累，该技术可优化海上风电变流器及直流侧保护方案，提升系统在高压直流输电场景下的可靠性。建议研发团队关注...
利用纳米增强相变材料集成功率模块的风力发电机组部件应力管理
Stress Management of Wind Turbine Components Using a Nano-Enhanced Phase Change Material Integrated Power Module
Xu Zhang · Haiyong Wan · Nikolaos Iosifidis · Borong Hu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
海上风电机组受波动风况和恶劣海洋环境影响，面临严重的机械与热应力挑战。由于电力电子系统热惯性较低，且频繁的变桨动作加剧了应力波动，本文提出了一种集成纳米增强相变材料的功率模块封装方法，旨在提升风电变流器在极端工况下的热稳定性与可靠性。
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。海上风电环境复杂，变流器功率模块的散热与热循环寿命是核心痛点。引入纳米增强相变材料（NEPCM）能显著提升模块的热惯性，平抑瞬态热冲击，从而延长IGBT等核心器件的寿命，降低运维成本。建议研发团队评估该封装技术在阳光电源大功率风电变流器中的应用可行性...
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...
通过调节定子频率改进无刷双馈感应发电机-直流系统的效率优化控制
Improved Efficiency Optimization Control for Brushless Doubly Fed Induction Generator–DC System by Regulating Stator Frequency
Yi Liu · Yangsheng Zhang · Wei Xu · Maoxin Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对无刷双馈感应发电机（BDFIG）目前效率较低的问题，本文提出了一种基于调节功率绕组（PW）频率的效率优化控制策略。利用BDFIG-直流系统在频率控制上的额外自由度，该方法有效提升了系统整体运行效率，为BDFIG的工业化应用提供了理论支撑与控制依据。
解读: 阳光电源在风电变流器领域具有深厚积累。BDFIG作为一种无刷、高可靠性的风力发电机技术，在海上风电等运维成本敏感场景具有潜力。本文提出的通过调节定子频率进行效率优化的方法，可直接应用于阳光电源的风电变流器控制算法中，提升变流器在宽转速范围内的转换效率。建议研发团队关注该控制策略在双馈变流器平台上的移...
面向特殊负载的独立运行无刷双馈感应发电机转矩脉动优化抑制方法
Optimized Torque Ripple Suppression Method for Standalone Brushless Doubly Fed Induction Generator With Special Loads
Yi Liu · Maoxin Zhang · Wei Xu · Essam M. Rashad 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对独立运行无刷双馈感应发电机（BDFIG）系统，非线性及不平衡负载会导致功率绕组产生负序及5、7次谐波，进而引发转矩脉动，影响输出稳定性。本文提出了一种优化抑制方法，通过控制绕组谐波补偿，有效抑制了转矩脉动，提升了系统在复杂负载下的输出性能。
解读: 该研究聚焦于BDFIG在复杂负载下的转矩脉动抑制，与阳光电源风电变流器业务高度相关。BDFIG作为一种无刷、高可靠性的风力发电机技术，其控制算法的优化能显著提升风电变流器在弱电网或孤岛运行场景下的电能质量。建议将该抑制策略集成至阳光电源风电变流器的控制算法库中，特别是针对海上风电等对可靠性要求极高的...
一种专用于直流海上风电场的高功率升压DC/DC变换器
A High-Power Step-Up DC/DC Converter Dedicated to DC Offshore Wind Farms
Xiaodong Zhao · Binbin Li · Bingxu Zhang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种专用于直流海上风电场的高功率升压DC/DC变换器，通过结合半桥子模块、晶闸管、二极管和变压器，显著降低了器件数量、成本、损耗及储能需求。文章介绍了其工作原理，并验证了该拓扑的有效性。
解读: 该研究提出的高功率升压DC/DC拓扑对阳光电源的风电变流器及海上风电系统集成业务具有重要参考价值。海上风电正向直流汇集方向发展，该拓扑通过优化子模块与器件组合降低了成本与损耗，契合阳光电源追求高效率、高功率密度的产品研发方向。建议研发团队关注该拓扑在海上风电直流升压站中的应用潜力，评估其与现有风电变...
一种用于基于VSC的海上风电场连接的新型直流斩波器拓扑
A Novel DC Chopper Topology for VSC-Based Offshore Wind Farm Connection
Bin Xu · Chong Gao · Jing Zhang · Jun Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
交流电网电压跌落会导致直流母线电压骤升，可能损坏海上风电系统设备。本文研究了现有的直流斩波器拓扑，总结了其优缺点，并在此基础上提出了一种新型直流斩波器拓扑，旨在有效吸收多余能量，确保直流母线电压维持在安全范围内。
解读: 该研究针对海上风电直流侧过压保护问题，提出的新型斩波器拓扑对阳光电源的风电变流器及海上风电并网解决方案具有重要参考价值。在海上风电场高压直流输电（HVDC）或柔性直流并网场景中，直流斩波器是保障系统低电压穿越（LVRT）能力的关键组件。建议研发团队评估该拓扑在提升系统功率密度和可靠性方面的潜力，并将...
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...
基于扩展功率理论的不平衡电网下双馈感应发电机直接功率控制
Direct Power Control of Doubly Fed Induction Generator Using Extended Power Theory Under Unbalanced Network
Yongchang Zhang · Jian Jiao · Donglin Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种针对双馈感应发电机（DFIG）的新型直接功率控制（DPC）方法。该方法基于扩展功率理论而非传统的瞬时功率理论，通过无差拍功率控制原理计算转子参考电压，并据此合成转子电压，有效提升了不平衡电网条件下的系统控制性能。
解读: 该研究针对风电变流器在复杂电网环境下的控制精度优化，与阳光电源风电变流器业务高度契合。在不平衡电网下，通过扩展功率理论实现的直接功率控制，能显著提升风电机组的电网适应性及故障穿越能力。建议研发团队将该算法逻辑集成至阳光电源风电变流器的控制软件平台中，以增强产品在弱电网及复杂工况下的并网稳定性，提升风...
无刷双馈感应发电机-直流系统在功率绕组缺相故障下的最小转矩脉动控制
Minimum Torque Ripple Control for Brushless Doubly-Fed Induction Generator-DC System Under Power Winding Open-Phase Fault
Yi Liu · Yizheng Zhang · Maoxin Zhang · Wei Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对无刷双馈感应发电机（BDFIG-DC）系统功率绕组缺相故障引起的严重转矩脉动问题，本文提出了一种新型最小转矩脉动控制方法。该方法无需额外的外部硬件，通过优化控制策略即可最小化故障系统中的转矩脉动，从而降低设备损伤并提升系统在故障工况下的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于BDFIG-DC系统的容错控制，虽然阳光电源目前的主流风电变流器多基于双馈（DFIG）或永磁直驱（PMSG）技术，但该研究中关于“缺相故障下的转矩脉动抑制”及“无硬件冗余的容错控制算法”对提升阳光电源风电变流器产品的可靠性具有参考价值。建议研发团队关注该算法在复杂电网故障下的鲁棒性，并探...
六边形电压扩展下感应电机弱磁控制的电流动态性能与转矩谐波优化
Optimization of Current Dynamic Performance and Torque Harmonic for Induction Motor Field-Weakening Control Under Hexagon Voltage Extension
Jing Zhang · Xu Zhang · Yong Yu · Bo Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对感应电机在六边形电压扩展弱磁区运行时的非线性电压和电压裕度不足问题，定量分析了瞬态电压特性，提出了优化电流动态性能和降低转矩谐波的控制策略，有效提升了电机在高速弱磁区的输出性能。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法的优化，特别是六边形电压扩展技术，这对于提升电机在弱磁区的高效运行至关重要。阳光电源在风电变流器领域拥有深厚积累，该技术可优化风机侧变流器的控制策略，提升风力发电机组在宽转速范围内的转矩输出能力和动态响应速度。建议研发团队关注该文提出的非线性补偿方法，将其应用于风电变流器...
考虑绕组谐波损耗的无刷双馈感应发电机-直流系统转矩脉动抑制策略
Improved Torque Ripple Suppression Strategy for Brushless Doubly Fed Induction Generator-DC System Considering Winding Harmonic Loss
Maoxin Zhang · Yi Liu · Wei Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
在无刷双馈感应发电机（BDFIG-DC）系统中，由于功率绕组连接三相二极管整流器，导致绕组中存在显著谐波，引发转矩脉动和额外损耗。本文深入分析了转矩脉动与谐波损耗的产生机理，并提出了一种改进的抑制策略，旨在优化系统性能并降低损耗。
解读: 该研究聚焦于无刷双馈发电机（BDFIG）的谐波抑制与转矩优化，虽然阳光电源目前的核心风电业务以双馈及直驱变流器为主，但BDFIG作为一种具备高可靠性、低维护成本的无刷技术，是未来海上风电降本增效的潜在技术路线。该文提出的谐波损耗分析方法及控制策略，可为阳光电源风电变流器产品在处理非线性负载、提升电能...
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