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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6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。...
数字孪生与TD3算法实现车联网中电动汽车能量管理优化
Digital Twin and TD3-Enabled Optimization of xEV Energy Management in Vehicle-to-Grid Networks
Irum Saba · Abdulraheem H. Alobaidi · Sultan Alghamdi · Muhammad Tariq · IEEE Access · 2025年5月
电动汽车快速普及需优化储能系统管理以提升性能、寿命和可靠性。传统ESS管理方法在实时状态估计、能量优化和预测性维护方面存在困难，导致电池利用和可持续性效率低下。本文提出先进ESS框架，集成数字孪生DT技术和双延迟深度确定性策略梯度TD3算法（源自DDPG的最先进强化学习方法）。该集成实现关键ESS状态（SOC、SOH、SOE和RUL）的精确实时估计，增强预测性维护和运营效率。所提框架促进主动电池健康监控，生成潜在故障早期预警，通过DT驱动ESS控制实现智能电池更换。通过动态调整ESS控制策略，T...
解读: 该数字孪生技术对阳光电源新能源汽车业务具有重要价值。阳光OBC车载充电机和BMS系统需要精准的电池状态估计和智能能量管理。该研究的DT-TD3框架可集成到阳光车辆能量管理系统，实现99.8%的高精度SOC/SOH估计，优化充电策略和电池寿命管理。在V2G车网互动场景下，该技术可预测电池健康状态，智能...
基于神经网络模仿学习的随机电池管理系统近似
Neural Network-Based Imitation Learning for Approximating Stochastic Battery Management Systems
Andrea Pozzi · Alessandro Incremona · Daniele Toti · IEEE Access · 2025年4月
锂离子电池在电动汽车中发挥关键作用，但优化充电过程以提升电池寿命、安全性和效率仍是重大挑战。传统预测控制方法依赖精确模型，受老化、生产变异和运行条件导致的参数不确定性限制。随机预测控制策略可通过将不确定性纳入优化过程解决该问题，但引入大量计算复杂性。本文提出新型方法，通过模仿学习高效近似随机预测控制策略，通过离线训练显著降低计算负担。该方法利用Dataset Aggregation算法克服分布偏移问题。基于详细电化学模型的仿真验证方法有效性，遵守概率约束，为先进电池管理系统提供可扩展且计算高效的...
解读: 该随机电池管理优化技术对阳光电源新能源汽车电驱控产品线有重要价值。阳光车载OBC和BMS面临电池参数不确定性和复杂工况的挑战。模仿学习方法可将高计算复杂度的随机优化控制策略离线训练为轻量化神经网络模型，部署到阳光嵌入式BMS硬件中。该技术可提升阳光BMS在不确定条件下的充电优化性能，延长电池寿命，提...
并网与离网模式下多微电网的有功和无功多目标控制
Active and Reactive Power Multi-Objective Control of Multi-Microgrid in On- and Off-Grid Modes
Hossien Faraji · Gevork B. Gharehpetian · Amir Khorsandi · Seyed Hossein Hosseinian 等6人 · IEEE Access · 2025年3月
本文建模多微电网MMG系统，包含三个微电网，每个MG有三个纳米电网和一个中央储能单元，通过d-q坐标系控制策略在并网和离网模式下实现多目标。并网时，三个MG向电网注入有功功率并供应内部负载。MG1注入无功缓解电压凹陷，MG2吸收无功应对电压突升，MG3通过提升低电压穿越能力恢复单相接地故障电压。离网时，MG2作为关键微电网在所有工况下保持供电。若MG2中央储能断开，MG1和MG3的储能提供支撑，提升直流母线韧性。仿真结果显示，并网时三个MG分别注入15kW、20kW、20kW有功功率，电压凹陷时...
解读: 该多微电网控制技术与阳光电源微电网解决方案高度契合。阳光PowerStack微电网系统支持并离网无缝切换和多目标协调控制。该研究的有功无功解耦控制和低电压穿越技术可集成到阳光ST储能变流器的GFM控制算法。阳光微电网方案在工商业园区和海岛场景下，通过多台储能变流器协同实现电压支撑和频率调节。该技术可...
通过深度学习和混合安全模型缓解智能信息物理电力系统的网络风险
Mitigating Cyber Risks in Smart Cyber-Physical Power Systems Through Deep Learning
M. A. S. P. Dayarathne · M. S. M. Jayathilaka · R. M. V. A. Bandara · V. Logeeshan 等6人 · IEEE Access · 2025年2月
智能电网中可再生能源集成的兴起带来新网络安全挑战，促使本研究检验智能信息物理电力系统CPPS的脆弱性。风能和太阳能等可再生能源集成到智能电网因其分散和可变特性带来运行风险，特别是在实时监控和控制所需的通信层内。虽然可再生能源集成增加不直接影响网络安全脆弱性，但主要挑战源于其分散性。解决这种分散需要在供需之间使用网络层，为电力系统控制和通信系统引入网络威胁脆弱性。这些层易受虚假数据注入FDI、拒绝服务DoS和重放攻击等多样化网络攻击，可能危及电网稳定性和安全性。为应对这些风险，研究提出混合方法，集...
解读: 该网络安全技术对阳光电源智慧能源平台安全防护至关重要。阳光iSolarCloud云平台连接海量光伏储能设备，面临虚假数据注入和拒绝服务等网络攻击威胁。该研究的深度学习异常检测方法可集成到阳光云平台安全体系，实现实时威胁识别和防御。在电网侧储能场景下，网络攻击可能导致储能系统误动作，影响电网稳定。该C...
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2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。...
风力机变桨角控制智能框架综述
Review of the Intelligent Frameworks for Pitch Angle Control in Wind Turbines
Abdulbasit Hassan · Ghali Ahmad · Md Shafiullah · Asif Islam 等5人 · IEEE Access · 2025年2月
在可再生能源中，风能对满足全球日益增长的清洁能源需求具有关键作用。风力发电的波动性导致功率输出间歇多变、机械载荷变化及系统非线性动态特性。风力机主要控制参数为叶片变桨角与发电机转矩，其控制器设计面临系统非线性、桨距角及其速率约束、风速随机性及模型未建模动态等挑战。有效应对这些复杂性对保障风力机运行稳定性与安全性至关重要。本文综述了应用于风力机集体变桨控制的各类智能控制方法，系统评述了其相较于传统控制策略在处理非线性问题上的优势，显著提升了风电系统的整体性能，并探讨了风电场发展与电网集成的关键评估...
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。智能变桨控制框架的非线性控制策略可借鉴应用于ST系列储能变流器的功率控制优化，特别是在电网波动工况下的快速响应控制。其处理系统非线性、约束优化的方法也可用于PowerTitan大型储能系统的功率调节算法改进，提升系统动态性能。此外，文中探讨的电网集...
混合能源系统中微控制器驱动的电池管理：应用、控制策略和新兴趋势的系统综述
Microcontroller-Driven Battery Management in Hybrid Energy Systems: A Systematic Review of Applications, Control Strategies, and Emerging Trends
Ripfumelo Humphrey Malele · Bongumsa Mendu · Bessie Baakanyang Monchusi · IEEE Access · 2025年2月
微控制器驱动的电池管理系统BMS对电动汽车、便携电子设备和可再生能源储能等应用至关重要。这些系统监控控制电压、电流、温度和荷电状态等关键参数以优化电池性能和寿命。本研究对混合能源系统中微控制器驱动电池管理进行系统文献综述，聚焦应用、控制策略和新兴趋势。综述发现微控制器系统在可再生能源和电池管理领域取得重大进展。MPPT和PWM等工具提高效率，Arduino和TMS320F28379D等微控制器根据项目平衡成本和性能。锂离子电池因长寿命受青睐，铅酸电池因成本低仍有市场。关键贡献包括综述电池充电系统...
解读: 该BMS综述对阳光电源储能和电动汽车产品线有全面参考价值。阳光储能BMS和车载OBC采用高性能微控制器实现精准电池管理。MPPT算法是阳光光伏逆变器核心技术，该综述验证其在电池充电中的重要性。PWM控制技术与阳光功率变换器控制策略一致。锂离子电池管理是阳光BMS产品的核心场景。该综述识别的研究空白和...
通过电动汽车参与的改进控制策略管理无功功率并降低交直流混合微电网互联变换器容量
An Improved Control Strategy for Managing Reactive Power and Reducing Capacity of Interlinking Converters by Participating of Electric Vehicles in Hybrid AC/DC Microgrids
Abbas Safari · Hesam Rahbarimagham · IEEE Access · 2025年1月
基于接口变换器的交直流混合微电网在智能电网中广受关注。接口变换器通过先进准确控制策略可执行精确功率共享、电能质量增强、双向功率传输等任务。本文提出基于直流电压下垂的分层控制,实现混合交直流微电网中接口变换器的双向功率传输。该方法可根据各子网需求在交流或直流子网间交换有功功率,直流电压围绕额定值轻微偏移。提出无功功率控制算法,可基于接口变换器最大额定容量补偿交流子网无功功率。研究电动汽车参与直流子网对改善无功管理和降低接口变换器容量的影响。电动汽车双向升压变换器电压控制环路中考虑另一下垂控制,通过...
解读: 该交直流混合微电网控制技术与阳光电源微电网解决方案高度相关。阳光微电网系统需要高效的交直流互联变换器和功率管理策略。下垂控制方法与阳光分布式控制理念一致。EV参与无功管理的思路可应用于阳光V2G和光储充一体化项目。接口变换器容量优化对阳光降低系统成本有重要价值。该研究验证的双向功率传输和无功补偿能力...
利用数字孪生技术进行电池管理：案例研究综述
Leveraging Digital Twin Technology for Battery Management: A Case Study Review
Judith Nkechinyere Njoku · Ebuka Chinaechetam Nkoro · Robin Matthew Medina · Cosmas Ifeanyi Nwakanma 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
电池管理系统BMS复杂性增加导致处理准确实时监测和控制所需海量数据面临挑战。现有严重依赖人工智能AI的BMS框架常因数据限制而影响状态估计精度，最终影响电池性能和安全性。提出集成数字孪生DT技术应对这些挑战。DT创建物理电池系统的虚拟表示，通过先进AI算法实现增强监测、预测性维护和优化性能。本研究全面探索BMS的DT技术。首先综述基本概念，包括DT在电池管理中的定义、角色和高层架构。其次检查研究和行业案例研究以识别开发强大电池DT的必要技术和工具。提出详细框架将DT与现有BMS基础设施集成，聚焦...
解读: 该数字孪生电池管理技术对阳光电源BMS产品线有前瞻性参考价值。阳光储能BMS和车载OBC可借鉴DT技术实现虚拟仿真和优化。数字孪生虚拟表示可应用于阳光电池系统的状态监测和预测性维护。AI算法与DT集成的思路可提升阳光BMS的智能化水平。该综述提出的集成框架和实施策略，对阳光BMS数字化转型有指导意义...
面向客户满意度的需求响应未来规划中负荷失配与电网电压行为
Loads Mismatch and Network Voltage Behavior for Future Planning of Demand Response With Customer Satisfaction
Ismail Arafat · Eduardo Castillo-Guerra · Julian Meng · IEEE Access · 2025年1月
温控负荷TCL聚合为通用虚拟电池VB提供系统化方法优化管理此类设备。然而，运行条件过度简化或忽略时会导致预期与实际结果失配。本文深入研究削峰负荷管理背景下的需求响应失配DRM挑战，探讨外部管理和聚合商控制导致的功率削减影响。引入客户满意度指数评估削减对客户舒适度的影响。采用综合VB模型管理聚合商，确保遵守所有运行约束。在标准运行条件和削峰策略下评估DRM百分比。研究根据设备运行和成本调查不同类型客户不适。负荷DRM百分比预测分析是未来削峰规划的宝贵工具。研究进一步分析电压变化对以客户负荷为终端的...
解读: 该需求响应研究对阳光电源虚拟电厂和负荷管理具有指导意义。阳光工商业储能系统通过需求响应参与电网调峰，需要平衡电网需求和用户体验。该研究的客户满意度指数和虚拟电池模型可集成到阳光EMS能量管理系统，优化负荷控制策略。在工商业储能场景下，阳光PowerTitan系统可根据用户舒适度阈值调整充放电功率，实...
主动磁悬浮轴承的进展与挑战：性能、控制和未来前景的综合综述
Advancements and Challenges in Active Magnetic Bearings: A Comprehensive Review of Performance, Control, and Future Prospects
Debarghya Dutta · Pabitra Kumar Biswas · Sukanta Debnath · Furkan Ahmad · IEEE Access · 2024年12月
本文深入评估主动磁悬浮轴承AMB，这是由功率电子元件驱动用于高速设备的电磁轴承。文章突出AMB作为利用磁力支撑转子的无摩擦轴承的优势，相比经典滚珠轴承实现减少磨损、降低损耗和延长寿命。AMB特别适合高速应用，与可再生能源领域等清洁环境以及极端压力、温度和恶劣环境等挑战条件兼容。然而由于非线性和固有不稳定性，控制AMB存在困难。文章聚焦检查AMB的优缺点，包括故障分析。进一步强调功率电子监控的近期进展，包括快速开关功率元件、功率转换设备和先进控制技术，这些显著扩展了AMB在各行业的潜在应用。文章还...
解读: 该主动磁悬浮轴承综述对阳光电源高速电机驱动和储能飞轮技术有前瞻性参考价值。虽然阳光当前主要聚焦功率变换器，但AMB技术在高效储能飞轮和高速电机中有应用潜力。快速开关功率元件与阳光SiC/GaN器件技术一致。AMB控制的非线性和稳定性挑战对阳光先进控制算法开发有借鉴意义。无摩擦低损耗特性符合阳光高效率...
面向并网逆变器的新型宽带阻抗测量方法与稳定性分析
Stepper Motor Position Control Using PD and MPC Algorithms Embedded in Programmable Logic Controller
Anshul Jaswal · Ma’moun Abu-Ayyad · Yash Lad · Anilchandra Attaluri · IEEE Access · 2025年2月
并网逆变器的阻抗特性对系统稳定性具有关键影响,传统阻抗测量方法存在频带受限和注入干扰问题。本文提出一种新型宽带阻抗测量方法,采用多频率并行注入技术,实现1Hz至10kHz频段的快速阻抗辨识。
解读: 该阻抗测量技术可应用于阳光电源SG系列光伏逆变器的并网稳定性分析。通过在线阻抗监测技术,评估逆变器与电网的交互稳定性,优化控制参数设计,预防谐振和振荡问题,提升弱电网条件下的并网适应性。...