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基于RLS算法的构网型虚拟同步机逆变器无模型预测控制
Model-Free Predictive Control Based on RLS Algorithm for Grid-Forming Inverters With Virtual Synchronous Generator
Min Huang · Huiying Zhang · Kangan Wang · Zhilei Yao 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
作为连接可再生能源的关键元件，构网型逆变器GFI多采用下垂控制作为外环，但扰动时可导致系统频率快速变化。传统模型预测控制MPC广泛用于变流器内环控制，但严重依赖模型参数。为克服上述缺陷，本研究提出虚拟同步机无模型预测控制VSG-MFPC。该方案使用基于自回归外生输入ARX模型的自回归MFPC作为内环控制结构进行电压预测，结合简化虚拟同步机VSG作为外环控制结构实现功率分配和惯量支撑控制系统。MFPC实施提升系统参数鲁棒性。在此基础上，进一步研究算法参数初始化、延迟补偿和限流能力的改进方案。此外，...
解读: 该无模型预测控制技术与阳光电源构网型储能系统高度相关。阳光ST储能变流器采用GFM控制技术支持弱电网和微电网场景。该VSG-MFPC方案的参数自适应能力可显著提升阳光储能系统对电网参数变化的鲁棒性。传统MPC依赖精确模型，在电网阻抗变化或非线性负载场景下性能下降。该研究的无模型方法可集成到阳光GFM...
基于数值天气数据驱动的光伏数字孪生传感器数据生成：一种混合模型方法
Numerical Weather Data-Driven Sensor Data Generation for PV Digital Twins: A Hybrid Model Approach
Jooseung Lee · Jimyung Kang · Sangwoo Son · Hui-Myoung Oh · IEEE Access · 2025年1月
随着全球对环保政策的重视，可再生能源系统广泛应用，光伏（PV）系统因其易管理性备受青睐，而数字孪生（DT）技术则用于实现实时监控与管理。本文提出一种基于数值天气预报（NWP）数据的新型传感器数据生成模型，结合LSTM与GAN构建混合数据驱动框架，并引入融合Transformer的TransTimeGAN以捕捉15分钟级变化特征。模型在自研PV DT系统数据上训练验证，实验结果显示其在均方误差（7.84e-3）、动态时间规整（1.3769）、KL散度（0.9591）和标准差相似性（0.9671）等...
解读: 该混合数字孪生技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。TransTimeGAN模型可基于NWP数据生成15分钟级高精度传感器数据，弥补实际电站传感器缺失或故障场景，为MPPT算法优化提供完整数据支撑。在PowerTitan储能系统中，该技术可实现光储协同...
一种基于新型模块化升降压的多端口双向DC-DC变换器
Novel Modular Buck-Boost Based Multiport Bidirectional DC–DC Converter (MPBC) for Hybrid Electric Vehicle Application
Jayamurugan Mookkan · Saravanan Kaliyaperumal · Z. M. S. Elbarbary · Saad F. Al-Gahtani 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
为提升混合动力汽车中可再生能源的应用并实现零尾气排放，需高效的直流功率变换接口及精确的功率流控制。本文提出一种新型四端口双向DC-DC变换器，集成光伏与电池双输入端口，驱动电机与轻载双输出端口。该多端口变换器（MPBC）支持升降压运行模式，通过切换组合实现双向功率流动控制，适用于混合动力汽车中电池与电机间不同直流电压等级的连接，并可在再生制动时回馈能量充电。文中给出了工作模态分析、稳态特性、控制策略及功率损耗分析，采用MATLAB/Simulink仿真验证了设计方案的有效性与动态响应性能。
解读: 该四端口双向DC-DC变换器技术对阳光电源车载电源系统及光储充一体化产品具有重要应用价值。其模块化升降压拓扑可直接应用于新能源汽车OBC充电机产品，实现光伏、动力电池、辅助电源的多端口协同管理，支持V2G双向功率流动。该MPBC架构的再生制动能量回馈功能与阳光电源ST储能变流器的双向控制技术高度契合...
基于电压裕度评估配电系统中分布式能源资源的适用性：以韩国济州岛为例
Assessing the Suitability of Distributed Energy Resources in Distribution Systems Based on the Voltage Margin: A Case Study of Jeju, South Korea
Jun-Hyuk Nam · Seong-Jun Park · Dong-Il Cho · Yun-Jin Cho 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
随着清洁能源转型需求的增长，提高可再生能源占比已成为全球重点。分布式能源资源（DERs）如光伏和风力系统的接入对优化配电系统至关重要，但其快速出力变化易引发电压越限与不稳定，影响电能质量与设备可靠性，常需 costly 的电网升级。为此，本文提出电压裕度评估指标（VMEI），以识别适宜DER接入的节点。以韩国济州岛为例，结果表明，VMEI为1.00066的5号馈线37节点接入0.5 MW DER后，最大电压为22.97 kV，处于合规范围，电压稳定性提升；而VMEI最低的4号馈线29节点（0.9...
解读: 该电压裕度评估方法对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统的选址部署具有重要指导价值。VMEI指标可集成至iSolarCloud云平台，实现配电网DER接入能力的智能评估：在项目前期通过电压裕度分析优化逆变器安装节点，避免因电压越限导致的弃光或设备停机；对于ST储能系统，可结合VMEI识别电压薄弱...
基于模糊逻辑的燃料电池与光伏供电电动车辆充电站在直流微电网运行中的能量管理方法
A Fuzzy Logic-Based Energy Management Approach for Fuel Cell and Photovoltaic Powered Electric Vehicle Charging Station in DC Microgrid Operations
Recep Çakmak · Gökay Bayrak · Mehmet Koç · IEEE Access · 2025年1月
氢能汽车与电动汽车（EV）是有望重塑未来交通格局的两项关键技术。本文提出一种基于模糊逻辑的能量管理策略，用于集成燃料电池（FC）与光伏发电（PV）的电动汽车直流充电站，并针对并网与孤岛两种模式下的直流微电网运行进行系统设计与仿真。研究结果表明，所提出的模糊逻辑控制策略显著提升了光伏与燃料电池系统的能量利用效率与运行稳定性，为电动交通与氢能供能系统的可持续集成提供了高效解决方案。
解读: 该模糊逻辑能量管理技术对阳光电源光储充一体化解决方案具有重要应用价值。在产品层面，可直接应用于SG系列光伏逆变器与ST储能变流器的协同控制，优化充电桩产品的多能源调度策略。研究中的DC微电网架构与阳光电源1500V直流系统高度契合，模糊控制算法可增强PowerTitan储能系统在并网/离网模式切换时...
动态移动自组织网络的高能效混合自适应聚类
Energy-Efficient Hybrid Adaptive Clustering for Dynamic MANETs
Kudret Yilmaz · Resul Kara · Ferzan Katircioglu · IEEE Access · 2025年1月
移动自组织网络是无线移动节点网络，节点随机移动且无集中管理运行。本文提出两阶段混合自适应聚类算法HACADM，提升网络性能。第一阶段采用加权聚类算法选择最优簇头，通过引力搜索算法优化节点度、邻域距离、电池功率和移动性。第二阶段使用增强型DBSCAN无监督学习方法执行聚类，识别成员节点和选定簇头的角色。该方法还选择网关节点进行簇间通信，降低簇头负载并增强簇稳定性。实验结果显示，HACADM相比现有方法剩余能量提升8%-46%，显著延长网络寿命并保持高性能。
解读: 该自组织网络聚类技术对阳光电源分布式光伏储能通信具有参考价值。阳光大型光伏电站采用分布式组串逆变器架构，需要高效无线通信网络实现设备协同。该研究的能效优化和动态簇头选择策略可应用于阳光iSolarCloud平台的设备通信协议，降低通信功耗，提升分布式储能系统的协调控制能力。结合阳光ST储能变流器的分...
融合ConvLSTM网络：使用时空特征增加居民负荷预测范围
Fusion ConvLSTM-Net: Using Spatiotemporal Features to Increase Residential Load Forecast Horizon
Abhishu Oza · Dhaval K. Patel · Bryan J. Ranger · IEEE Access · 2025年1月
电力系统正经历向可再生能源技术的重大转型。为充分利用这些能源，优化能源生成、存储和分配可通过未来能源消耗的准确预测增强。预测单个居民负荷在负荷平衡中发挥关键作用，但由于个人消费模式的不规则性质保持挑战。此外当前文献限于仅预测居民负荷到未来几小时。本文提出融合ConvLSTM网络，一种结合空间和时间特征的新型融合编码器-解码器架构，将负荷预测扩展到完整24小时周期。通过以下方式评估模型对比多个基准神经网络模型：1）测试1.5到24小时不同预测窗口大小，2）评估多户模型性能，3）通过聚合100户预测...
解读: 该居民负荷预测技术对阳光电源户用光伏储能系统具有重要应用价值。阳光户用储能系统需要精准的24小时负荷预测来优化光储协同控制策略，该融合ConvLSTM网络可显著提升预测精度和时间范围。阳光可将该技术集成到户用储能EMS系统，实现日前优化调度，提升光伏自发自用比例，降低用户电费，提高系统经济性，增强用...
使用改进Harris鹰优化协调设计电力系统稳定器和虚拟惯量控制以改善电力系统稳定性
Coordinated Design of Power System Stabilizer and Virtual Inertia Control Using Modified Harris Hawk Optimization for Improving Power System Stability
Mohamad Almas Prakasa · Imam Robandi · Alberto Borghetti · Muhammad Ruswandi Djalal 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
当前时代电力系统稳定性因可再生能源整合趋势面临典型问题，该趋势使电力系统控制器间协调对维持广泛运行行为下的稳定性至关重要。本文提出电力系统稳定器和虚拟惯量控制协调设计改善整合可再生能源的电力系统稳定性。所提方法使用改进的Harris鹰优化与记忆保存策略，通过各种仿真找到电力系统稳定器-虚拟惯量控制全局参数的平衡点确保可扩展性。电力系统稳定器专注于从柴油机、火电和水轮机等传统发电机侧提升稳定性，改进虚拟惯量控制设计提出通过虚拟惯量仿真从可再生能源侧提升稳定性，整合风力发电机、太阳能光伏和储能系统。...
解读: 该虚拟惯量控制技术是阳光电源构网型储能系统的核心能力。阳光ST系列储能变流器支持GFM构网模式，该研究的PSS-VIC协调设计可进一步提升系统稳定性。阳光可将该优化算法集成到EMS能量管理系统，实现储能系统虚拟惯量的智能调节，增强电网惯量支撑能力，改善频率稳定性41%-71%，支持高比例新能源并网，...
虚拟同步发电机控制微电网中退役非等容量锂电池的一致性算法SOC均衡方案
Consistency Algorithm-Based SOC Balancing Scheme of Retired Non-Equal Capacity Lithium Battery in Virtual Synchronous Generator Controlled Microgrids
Qingfeng Wu · Xiaolin Chu · Yamin Fan · Liqun Liu 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
退役电动汽车锂电池可用于微电网以充分利用锂电池剩余容量。由于使用寿命和环境差异，微电网中退役锂电池包的荷电状态和容量难以完全一致，SOC均衡是延长退役锂电池寿命的重要手段。然而传统虚拟同步发电机控制方案和现有基于虚拟同步发电机的SOC均衡方案无法实现虚拟同步发电机控制微电网中非等容量退役锂电池的SOC均衡。因此提出基于虚拟同步发电机控制的非等容量退役锂电池SOC均衡方案。分析传统虚拟同步发电机控制和退役锂电池容量差异在SOC均衡中的影响机制，通过修正传统虚拟同步发电机控制参数和线路阻抗消除容量对...
解读: 该退役电池SOC均衡技术与阳光电源储能系统梯次利用战略高度契合。阳光在电池梯次利用领域布局储能系统，该虚拟同步机和一致性算法方案可优化非等容量电池包的能量管理。阳光可将该技术应用于ST系列储能系统的BMS和EMS协同控制，实现梯次利用电池的高效均衡和寿命延长，降低储能成本，提升系统经济性，推进循环经...
主动磁悬浮轴承系统的先进解析和经验控制策略
Advanced Analytical and Empirical Control Strategies for Active Magnetic Bearing Systems
Debarghya Dutta · Pabitra Kumar Biswas · Suraj Gupta · Sukanta Debnath 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
主动磁悬浮轴承系统非常适合高速应用，展示与清洁环境如可再生能源领域的兼容性，以及极端压力、温度和恶劣环境等挑战性条件。本文深入评估主动磁悬浮轴承控制，这些电磁轴承由电力电子元件供电。强调各种主动磁悬浮轴承控制技术的优缺点。然而由于非线性和固有不稳定性质，控制主动磁悬浮轴承存在困难。工作专注于强调使用傅里叶和经验数据驱动工程方法的先进控制策略，显著扩展主动磁悬浮轴承在各行业的潜在应用。文章还强调研究潜在方向，强调使用麦克斯韦原理的主动磁悬浮轴承数值建模，展示复杂控制方案以理解动态情况。
解读: 该磁悬浮轴承控制技术对阳光电源高速电机应用具有前瞻价值。虽然阳光主营电力电子产品，但该无机械接触轴承技术可应用于阳光未来布局的高速飞轮储能系统。该先进控制策略与阳光SiC功率器件和DSP控制技术结合，可开发高效低损耗的磁悬浮储能飞轮，提供快速功率响应能力，应用于电网调频和UPS系统。...
通过Transformer模型实现电池储能系统的充电诊断和状态估计
Charge Diagnostics and State Estimation of Battery Energy Storage Systems Through Transformer Models
Rolando Antonio Gilbert Zequera · Anton Rassõlkin · Toomas Vaimann · Ants Kallaste · IEEE Access · 2025年1月
随着人工智能持续发展，设计提供能源技术诊断和维护的准确算法是能源转型领域的挑战性任务。本研究专注于Transformer模型实施用于电池储能系统充电诊断和算法设计。实验使用可编程直流电子负载测试两个锂离子电池单元评估充电指标，每个单元执行20次电池测试。采用滤波器、包装器和嵌入方法技术实现特征选择并展示电池测试关键性能指标。时间序列和状态估计是执行充电诊断和荷电状态预测的监督学习技术。结果显示Transformer模型卓越性能指标，相比传统深度学习算法在模型评估中达到超过94%准确率。
解读: 该Transformer电池诊断技术对阳光电源储能系统BMS具有重要应用价值。阳光ST系列储能变流器配套的电池管理系统需要精准的SOC估计和健康诊断，该Transformer模型可提升预测准确率至94%以上。阳光可将该技术集成到BMS算法中，实现更精准的电池状态估计和寿命预测，优化充放电策略，延长电...
高渗透率分布式能源资源下配电馈线电压管理的电压-功率因数控制模式
Volt-PF Control Mode for Distribution Feeder Voltage Management Under High Penetration of Distributed Energy Resources
Madhura Sondharangalla · Dan Moldovan · Raja Ayyanar · IEEE Access · 2025年1月
引入电压-功率因数控制并与流行的电压-无功功率控制比较用于馈线电压管理。Volt-VAr控制固有局限是分布式能源资源需要的无功功率仅是端电压函数而非分布式能源资源有功功率函数，导致无功支持负担在分布式能源资源间不公平分配，即产生较低有功功率因而对过电压贡献较少的分布式能源资源可能被要求提供超过其份额的无功支持，工作在很低功率因数。所提电压-功率因数方案中无功支持本质上是电压和分布式能源资源有功功率的函数，确保无功支持负担公平分配并确保所有分布式能源资源工作在高功率因数。通过超高渗透率分布式能源资...
解读: 该Volt-PF控制策略对阳光电源分布式光伏并网控制具有重要参考价值。阳光SG逆变器在高渗透率光伏电站需要优化无功功率支持策略，该功率因数控制方法可实现更公平的无功分配。阳光可将该算法集成到逆变器并网控制中，根据实际发电功率动态调整无功输出，提升电网电压支撑能力，降低设备无功损耗，延长逆变器寿命，提...
电池动力全电推进短途通勤飞机的可行性研究
Feasibility of Battery-Powered All-Electric Propulsion for Short-Haul Commuter Aircraft
Markus Aasen Anker · Christian Hartmann · Jonas Kristiansen Nøland · IEEE Access · 2025年1月
本文开发详细等效电路模型评估全电推进系统尺寸，应用于挪威9座和19座短途通勤飞机。从1500个200海里以下航线获取任务剖面数据，回归分析显示巡航功率约为起飞爬升功率的43%。研究表明现有技术性能下，总重量超过最大起飞重量，主要由电池和热管理系统驱动。最短航线几乎满足重量要求但受功率输出约束而非储能约束，引入电池尺寸新标准。短途功率约束确保剩余储能，减少飞机改航备用需求；长途则改航储能需求主导。结论：短期内实现挪威短途网络全电动力飞行的唯一可行手段是减少座位容量或总载荷。
解读: 该航空电池技术研究对阳光电源高能量密度储能系统有借鉴意义。虽然阳光主营地面储能，但航空级电池的高功率密度和热管理技术可应用于阳光快速响应储能系统。该研究的功率-能量解耦设计理念可优化阳光调频调峰储能产品，针对不同应用场景优化电池和功率变换器配比，提升系统性价比和适应性。...
输电扩展规划问题中不断演变的挑战综述
A Review of Evolving Challenges in Transmission Expansion Planning Problems
Shengming Cao · Waqquas Bukhsh · IEEE Access · 2025年1月
输电扩展规划是电力系统成熟领域，专注于识别新输电线路和相关基础设施的最佳时机和位置，主要目标是满足电力需求增长、确保系统可靠性和保持经济效率。近期能源行业变化如可再生能源快速增长、脱碳推进和电动汽车兴起，为输电扩展规划带来新挑战和不确定性。本文综述超过150篇研究论文探讨这些趋势如何重塑输电扩展规划，识别关键见解、新兴挑战和研究空白，强调需要改进工具和方法应对现代电力系统复杂性。讨论储能系统、电动汽车采用和高可再生能源整合等不确定性纳入研究的必要性。
解读: 该输电规划研究对阳光电源储能系统并网具有战略意义。阳光大型储能电站作为新型电力系统灵活性资源，直接参与输电网规划和调度。该研究强调储能系统对输电扩展的影响，验证了阳光电网侧储能的价值。阳光可结合该研究成果，优化储能选址和容量配置，提升电网可靠性，降低输电拥塞成本，为电网公司提供综合解决方案。...
基于优化卷积长短期记忆模型的智能电网异常检测
Anomaly Detection on Smart Grids With Optimized Convolutional Long Short-Term Memory Model
Ahmad N. Alkuwari · Saif Al-Kuwari · Abdullatif Albaseer · Marwa Qaraqe · IEEE Access · 2025年1月
数字技术融入传统电力系统提升了电网效率和可持续性,将传统电网转型为智能电网。然而,这一转型也引入新的脆弱性,如虚假数据注入攻击,可导致严重的能源盗窃。据估计这类攻击每年造成电力供应商约1010亿美元损失。本文提出一种基于优化轻量级卷积长短期记忆模型的智能电网异常检测方法,针对七种多分类标记的虚假数据注入攻击进行检测,在分类这些攻击时达到91.3%的高准确率。
解读: 该智能电网异常检测技术可应用于阳光电源智慧能源管理平台的安全监控。通过深度学习模型检测虚假数据注入攻击,保护ST系列储能系统和SG系列光伏逆变器的数据安全,预防能源盗窃和电网欺诈行为,提升智能电网的安全性和可靠性,为工商业储能和分布式光伏提供网络安全保障。...
基于区块链的分布式光伏点对点能源交易机制与智能合约
A Comparative Review: Floating Photovoltaic, Agrivoltaics, and Ground-Mounted PV Systems
Inam-Ur-Raheem Khoja · Abdul Sattar Saand · Muhammad Ismail Jamali · Mohsin Ali Koondhar 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
分布式光伏的剩余电力交易存在信任和结算成本问题,区块链技术提供去中心化解决方案。本文提出基于智能合约的点对点能源交易机制,通过自动化执行和透明化记录实现低成本的电力交易。
解读: 该能源区块链技术可应用于阳光电源分布式光伏交易平台。通过智能合约实现光伏余电的自动化交易和结算,降低交易成本,提升分布式能源的经济性,为光储一体化系统提供灵活的商业模式支持。...
级联H桥储能变流器的模块化冗余控制与容错运行策略
Integrated Spatiotemporal Hybrid Solar PV Generation Forecast Between Countries on Different Continents Using Transfer Learning Method
Bowoo Kim · Kaouther Belkilani · Gerd Heilscher · Marc-Oliver Otto 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
级联H桥拓扑广泛应用于大规模储能系统,但模块故障会影响系统可用性。本文提出模块化冗余控制策略,通过动态拓扑重构和功率再分配实现故障模块的热插拔和容错运行,保证系统连续性。
解读: 该容错控制技术可应用于阳光电源ST系列大规模储能系统。通过模块化冗余设计提升系统可靠性,实现故障模块的在线维护,降低非计划停机损失,为电网侧储能和工商业储能提供高可用性保障。...
基于边缘计算的光伏阵列故障诊断系统:深度学习轻量化部署
Optimization of a Novel FOPIDN-(1+PIDN) Controller for Renewable Integrated Multi-Area Load Frequency Control System With Non-Linearities
Shreekanta Kumar Ojha · Maddela Chinna Obaiah · IEEE Access · 2025年1月
光伏阵列故障诊断依赖云平台处理存在延迟和通信成本问题,边缘计算提供本地化诊断能力。本文提出基于边缘计算的故障诊断系统,通过轻量化深度学习模型实现组件级故障的实时检测和定位。
解读: 该边缘智能诊断技术可集成到阳光电源智能光伏逆变器。通过在逆变器端部署轻量化AI模型,实现光伏阵列的实时故障检测,降低云端通信依赖,提升故障响应速度,为分布式光伏电站提供智能运维能力。...
基于模型预测控制的双向充电机V2G功率调节策略
Fault Detection in Photovoltaic Systems Using a Machine Learning Approach
Jossias Zwirtes · Fausto Bastos Líbano · Luís Alvaro de Lima Silva · and Edison Pignaton de Freitas · IEEE Access · 2025年1月
车网互动技术通过双向充电实现电动汽车与电网的能量交换,但功率波动和电池寿命是关键挑战。本文提出基于模型预测控制的V2G功率调节策略,通过多步优化实现电网支撑、电池保护和用户需求的协调。
解读: 该V2G控制技术可应用于阳光电源双向充电桩产品。通过智能功率调节策略,实现电动汽车参与电网调峰调频,延长动力电池循环寿命,提升充电桩的电网友好性,为光储充一体化系统提供车网互动功能。...
新型SEPIC衍生半桥式PFC变换器用于电池充电应用
New SEPIC Derived Semi-Bridgeless PFC Converter for Battery Charging Application
Sampson E. Nwachukwu · Komla A. Folly · Kehinde O. Awodele · IEEE Access · 2025年1月
本文提出交直流半桥双开关SEPIC变换器，专为电池充电设计。通过改进结构显著降低交流输入电流总谐波畸变率，提升功率因数。变换器工作在断续导通模式以实现低电流THD，同时大幅减小电感尺寸。采用两个功率开关实现功率因数校正，主要创新在于通过电感电容能量平衡原理设计电路结构，确保低THD和单位功率因数。阻断二极管消除输入电感环流，提升效率。100W/53V原型测试显示电流THD为2.1%、单位功率因数、额定工况效率92.4%。
解读: 该PFC变换器技术与阳光电源OBC车载充电机设计理念一致。阳光OBC产品追求高功率因数、低THD和高效率，该半桥SEPIC拓扑无需额外PFC控制算法即可实现2.1% THD，优于传统方案。该技术可应用于阳光下一代OBC产品，减小电感体积，提升功率密度，在800V高压快充平台上实现更紧凑的设计和更高的...
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