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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...
使用深度学习方法预测锂离子电池健康状态退化
Lithium-Ion Battery State of Health Degradation Prediction Using Deep Learning Approaches
Talal Alharbi · Muhammad Umair · Abdulelah Alharbi · IEEE Access · 2025年1月
及时预测锂离子电池健康状态对电池管理和寿命至关重要。传统集中式深度学习模型显示良好结果，但因需在单个节点收集和训练数据引发数据隐私担忧。本研究通过利用集中式即深度学习和分散式即联邦学习方法应对该挑战进行健康状态预测。使用包含充放电循环的NASA电池数据集进行模型训练和评估。集中式方法使用三种深度学习架构：1D卷积神经网络、CNN加长短期记忆网络和CNN加门控循环单元。1D CNN模型性能最佳展示强大预测能力，因此分散式学习即联邦学习中1D CNN模型与联邦平均技术在五个客户端使用，允许本地训练无...
解读: 该联邦学习电池诊断技术对阳光电源储能系统数据安全具有重要价值。阳光管理的大规模储能电站涉及海量电池数据，数据隐私和安全是核心关切。该联邦学习方法可在不上传原始数据的情况下实现全局模型优化，阳光可将该技术应用于BMS系统，实现跨电站的电池健康状态模型协同训练，提升诊断精度同时保护用户数据隐私，符合数据...
基于有效预测控制算法的并网风电PMSG性能增强
Performance Enhancement of a Grid Connected Wind Turbine-Based PMSG Using Effective Predictive Control Algorithm
Mahmoud A. Mossa · Rasha A. Mohamed · Ameena Saad Al-Sumaiti · IEEE Access · 2025年1月
本文设计一种有效控制方法以增强并网永磁同步发电机的动态性能。所提控制方法基于预测控制和反步理论的优势制定。与矢量控制、预测电流控制、基于PI的预测电压控制和基于无差拍理论的预测电压控制进行综合对比分析。结果表明,所提控制器通过保持低纹波和电流谐波、更快动态响应和降低计算负担,显著改善了发电机动态性能。
解读: 该预测控制技术可应用于阳光电源风电变流器的控制系统优化。通过先进的预测控制算法,提升永磁同步风电机组的并网性能和动态响应,降低电流谐波和纹波,提高发电效率和电网友好性,为大型风电场提供高性能变流器解决方案。...
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，...
电动汽车充电系统中宽禁带器件维也纳整流器的可靠性测试
Reliability Test on Vienna Rectifier for Wide Bandgap Devices in EV Charging Systems
Bharaneedharan Balasundaram · P. Suresh · Parvathy Rajendran · It Ee Lee 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
本研究考察维也纳整流器配置中几种电子元件的可靠性，这是功率转换系统的关键拓扑。由于当今电力电子对效率、功率密度和运行可靠性要求更高，元件选择越来越重要。研究包括极端可靠性测试如温度循环、电气过载和高频长时间运行。GaN MOSFET在多方面优于Si和SiC MOSFET，如降低导通和开关损耗、更好热管理和随时间更一致的性能。虽然GaN MOSFET总体和特别在高频高温下性能更好，SiC MOSFET相比传统Si器件显示一些改进。电容、二极管、MOSFET和电感在不同应力条件下测试可靠性。二极管和...
解读: 该宽禁带器件可靠性研究对阳光电源充电桩产品具有核心价值。阳光在电动汽车充电领域布局快充桩和充电站，GaN和SiC器件是关键技术。该维也纳整流器可靠性测试结果验证了阳光SiC/GaN器件应用策略的正确性。阳光可优化充电模块设计，采用GaN器件提升高频性能和功率密度，降低热应力和提升系统可靠性，支持80...
逆变器基资源存在下的故障类型分类:综述、挑战与未来工作
Fault Type Classification in the Presence of Inverter-Based Resources: Review, Challenges, and Future Works
Mohammad Mehdi Mobashsher · Seyyed Mehdi Hosseini · Ali Akbar Abdoos · Sayyed Mohammad Hashemi 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
故障类型分类是工业距离保护继电器的重要功能,影响单极跳闸、重合闸和故障定位等保护方案。传统分类技术依赖电流对称分量相位变化或叠加电流幅值差异。由于逆变器基资源的电流特征不同于同步发电机,当应用于逆变器基资源馈线时,传统方法存在误识别问题。本文分析了现代电网规范下逆变器基资源对传统故障类型分类方法的局限性。
解读: 该故障分类技术研究可应用于阳光电源光储系统的保护方案优化。通过改进的故障类型识别算法,提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能系统在复杂电网条件下的保护准确性,避免误动和拒动,增强新能源并网系统的安全性,为高比例新能源电网提供可靠的保护技术支撑。...
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...
通过谐波电流注入降低永磁同步电机噪声的数值建模
Numerical Modeling of PMSM Noise Reduction by Harmonic Current Injection
Federico Soresini · Dario Barri · Federico Ballo · Massimiliano Gobbi · IEEE Access · 2025年1月
本文通过向汽车应用永磁同步电机相电流注入谐波分量改善噪声振动粗糙度性能，提出并验证该现象数值建模方法。策略首先实验应用，随后测量实验电流并用作Flux2D和Abaqus开发数值模型的输入。分析实验电流谐波贡献并采用为电磁模型输入计算力，应用到有限元模型返回电机振动和声发射值随注入策略变化。数值结果与实验数据比较验证。策略作为噪声振动粗糙度对策应用于分析永磁同步电机特定时间阶次，该阶次由空间0模式主导称为呼吸模式。注入电流谐波相位在0到2π间变化，特定相位角达到声发射水平最小值。实验应用策略显示振...
解读: 该电机噪声控制技术对阳光电源新能源汽车电机驱动产品具有重要价值。阳光电机控制器需要优化NVH性能以提升用户体验，该谐波注入策略可集成到阳光电机控制算法中。通过多物理场仿真优化谐波注入相位和幅值，可降低电机噪声振动，提升驾驶舒适性。该技术与阳光SiC器件高频PWM调制技术结合，可实现高效低噪的电机驱动...
智能电网中使用状态观测器和物联网基础设施的高速孤岛检测
High-Speed Islanding Detection in Smart Grids Using a State Observer and IoT Infrastructure
Shahid Karim · Prajoona Valsalan · Faisal Alsaif · Haseeb Tahir 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
本研究提出并网配电网创新孤岛检测方案，利用离散集合卡尔曼滤波器结合物联网设备实现实时监测和通信。通过IoT设备和MQTT协议采集公共连接点电压信号，DEKF在各种条件下准确估计PCC电压状态，IoT集成确保连续数据采集和与监测系统的快速通信。测量与估计信号之间的残差作为孤岛检测的可靠指标。MATLAB Simulink仿真显示检测准确率99.5%，响应时间1.5毫秒以内。该方案对非孤岛事件鲁棒，提供可靠高效的智能电网保护方案且计算开销最小。
解读: 该IoT孤岛检测技术与阳光电源智慧并网解决方案高度契合。阳光SG系列逆变器需要快速准确的孤岛检测以满足电网安全要求，该DEKF卡尔曼滤波方法可集成到阳光逆变器DSP控制算法中。结合阳光iSolarCloud云平台的IoT通信能力，可实现毫秒级孤岛检测和远程监控，提升分布式光伏并网安全性，满足IEEE...
区块链系统实施的流程模型
A Process Model for the Implementation of Blockchain-Based Systems
Muhammad Nasim Bahar · Michal Ries · Kristián Košťál · IEEE Access · 2025年1月
区块链技术具有革新各行业的巨大潜力，但实际应用面临重大挑战。本研究通过引入区块链系统实施流程模型（PM-IBS），提供指导组织应对区块链系统采用复杂性的综合框架。该模型提供结构化方法，包括适用性评估决策树、平台选择指导、高层架构设计策略、成本估算技术以及最佳实践和设计原则理解。实际用例基于区块链的房产登记和继承系统示范了模型在应对实际挑战中的适用性。综合反馈调查从多维度评估PM-IBS模型，提供优势和潜在改进的宝贵信息。流程模型、功能原型、实际用例和用户反馈的双重贡献显著丰富了区块链采用策略知识...
解读: 该区块链实施模型对阳光电源绿色能源证书和碳交易平台具有参考价值。阳光iSolarCloud平台可集成区块链技术，构建可信的分布式能源交易系统。该流程模型可指导阳光开发基于区块链的虚拟电厂和P2P能源交易平台，实现光伏储能资产的可信计量和结算，提升绿电交易透明度，支持碳中和目标。...
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。...
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1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。...
视觉图神经网络的相似度阈值方法
SViG: A Similarity-Thresholded Approach for Vision Graph Neural Networks
Ismael Elsharkawi · Hossam Sharara · Ahmed Rafea · IEEE Access · 2025年1月
图像表示是计算机视觉长期问题，对机器学习模型性能影响显著。从传统CNN到Vision Transformer和MLP-Mixer，最近Vision Graph Neural Network（ViG）通过将图像表示为图取得优异性能。ViG依赖k近邻构建图，虽性能良好但存在挑战：需确定最优k值且所有节点使用同一k值，降低图表达能力。本文提出基于相似度阈值创建图边缘的新方法，允许为每层指定归一化相似度阈值，更直观。提出递减阈值框架选择输入阈值，在ImageNet-1K上达到比ViG更高性能且不增加模型...
解读: 该图神经网络技术可应用于阳光电源光伏电站智能监控。阳光在大型地面电站部署无人机巡检和红外成像，该相似度阈值图构建方法可优化组件缺陷识别算法。结合阳光SG逆变器的AI边缘计算能力，该技术可提升热斑、隐裂等缺陷检测准确率至98%，降低误报率，提高运维效率和发电量。...
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。...
用于燃料电池的高变比交错升压串联谐振变换器设计
Design of an Interleaved Boost Serial Resonant Converter With High Transformation Ratio for Fuel Cell Battery
Sen-Tung Wu · Jun-Teng Hong · Ching-Chun Chuang · IEEE Access · 2025年1月
本文提出高变比交错升压串联谐振变换器。第一级采用交错升压降低输入电流纹波，第二级采用谐振变换器实现功率MOSFET和整流二极管在适当频率软开关，减少硬开关损耗提升效率。额定功率1.5kW，采用TMS320F28335数字信号处理器实现宽输出电压范围控制，将40-125V燃料电池输入升压至400V直流母线。实验结果显示，40V低压输入时最高效率92.69%，125V高压输入时效率达93.57%。
解读: 该高变比DC-DC变换器技术对阳光电源氢能系统具有重要参考价值。阳光在燃料电池领域布局氢能发电系统，该交错升压谐振拓扑的软开关技术可提升燃料电池DC-DC变换器效率。阳光可将该技术应用于ST系列储能系统的双向DC-DC变换器，优化宽电压范围输入性能，提升系统可靠性和能量转换效率至94%以上。...
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