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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...
基于自适应神经模糊推理系统与模糊FOPID先进控制的并网光伏-风电混合系统性能提升
Performance Improvement of Grid-Connected PV-Wind Hybrid Systems Using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System and Fuzzy FOPID Advanced Control With OPAL-RT
Moayed Mohamed · Zuhair Muhammed Alaas · Badr Al Faiya · Hossam Youssef Hegazy 等6人 · IEEE Access · 2025年3月
本文研究基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)提升并网光伏-风电混合系统的控制性能,并与传统模糊分数阶PID(FOPID)及模糊PI控制器进行对比。针对可再生能源间歇性与非线性带来的控制挑战,ANFIS融合模糊逻辑与神经网络自学习能力,展现出更强的鲁棒性与适应性。通过OPAL-RT 4512平台实现实时仿真与实验验证,结果表明ANFIS在电压调节、谐波抑制及系统稳定性方面显著优于其他控制器,尤其在动态负载与环境变化下表现更优,有效促进可再生能源的可靠并网与智能电网发展。
解读: 该ANFIS与模糊FOPID控制技术对阳光电源光储混合系统具有重要应用价值。针对SG系列光伏逆变器与ST储能变流器的并网协同控制,ANFIS自适应学习能力可显著提升PowerTitan储能系统在光伏波动工况下的电压调节精度与谐波抑制性能。OPAL-RT实时验证方法可直接应用于阳光电源构网型GFM控制...
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3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ANFIS的最大功率点跟踪控制器在太阳能光伏系统中的潜力研究
Investigating the Potential of an ANFIS-Based Maximum Power Point Tracking Controller for Solar Photovoltaic Systems
Yavuz Türkay · Ahmet Gürkan Yüksek · IEEE Access · 2025年3月
最大功率点跟踪(MPPT)技术对提升光伏(PV)系统效率具有重要作用。本文设计并建模了一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的MPPT控制器,旨在不同环境条件下最大化PV模块的输出效率。该控制器结合模糊逻辑与神经网络优势,通过温度、辐照度和负载等输入参数动态调整控制策略,快速准确地追踪最大功率点。所设模糊规则有效应对系统非线性特性,提升响应速度与稳定性。在MATLAB/SIMULINK平台上的仿真结果表明,该方法在多种工况下均表现出优异性能,相较于传统增量电导法(INC),具有更小的稳态振...
解读: 该ANFIS-MPPT技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的控制算法优化具有重要参考价值。研究证实的快速动态响应和低稳态振荡特性,可直接应用于阳光电源1500V高压系统的多路MPPT优化,特别是在复杂遮挡和快速云层变化工况下。神经模糊融合策略为现有P&O和INC算法提供智能化升级路径,可...
基于弹道搜索算法的元启发式方法增强光伏系统在局部遮阴条件下的最大功率点跟踪
Enhanced MPP Tracking in Partial Shading Conditions for Solar PV Systems: A Metaheuristic Approach Utilizing Projectile Search Algorithm
Md Tahmid Hussain · Mohammed Shahabuddin · Liang-Yin Huang · Adil Sarwar 等6人 · IEEE Access · 2025年2月
为提升光伏系统在局部遮阴条件下的最大功率点跟踪性能,本文提出一种基于弹道搜索算法(PSA)的新型元启发式MPPT方法。PSA模拟物体抛射运动机制,在复杂多峰P-V特性曲线下快速准确寻优。通过与Jaya、 cuckoo搜索、粒子群优化及扰动观察法对比,并结合MATLAB/Simulink仿真与Typhoon HIL-402硬件在环实时验证,结果表明该方法在跟踪速度、效率及稳定性方面均优于传统算法,有效提升了部分阴影下光伏系统的发电效率。
解读: 该弹道搜索算法MPPT技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品线具有直接应用价值。针对复杂遮阴场景下的多峰功率曲线,PSA算法的快速寻优特性可显著提升现有MPPT算法性能,特别适用于山地、屋顶等易遮挡场景。该技术可集成至阳光电源1500V高压系统的组串式逆变器中,结合iSolarCloud云平台实现智能...
基于强化学习的微电网能量管理系统:考虑不确定性和多目标优化
Deep Learning-Based MPPT Approach to Enhance CubeSat Power Generation
Abdulazez Abagero · Yoseph Abebe · Abera Tullu · Young Seok Jung 等5人 · IEEE Access · 2025年2月
微电网能量管理面临新能源出力波动和负荷不确定性挑战,传统优化方法难以应对实时性要求。本文提出基于深度强化学习的能量管理系统,通过多智能体协同学习实现经济性、可靠性和环保性的多目标平衡。
解读: 该智能能量管理技术可集成到阳光电源微电网解决方案。通过强化学习优化光储充一体化系统的能量调度策略,提升微电网的自治运行能力,降低运行成本,实现源网荷储的智能协调,为工商业园区提供高效能源管理。...
基于双两电平九开关变换器的多电平逆变器用于双三相或六相电机驱动系统
Multilevel Inverter Based on a Dual Two-Level Nine-Switch Converter for a Dual Three-Phase or Six-Phase Motor Drive System
V. Fernão Pires · Armando Cordeiro · Daniel Foito · A. J. Pires 等6人 · IEEE Access · 2025年2月
九开关逆变器因其功率半导体器件数量少,在双三相或六相电机驱动等双输出应用中具有显著优势,但其交流输出电压仅限于两电平。本文提出一种具有多电平输出特性的新型逆变器拓扑结构,适用于双三相或六相电机驱动系统。该拓扑由两个隔离的逆变器构成,桥臂数量由六个减少至三个,形成模块化多电平结构,在减少器件数量的同时实现更多电压电平。结合所提出的调制策略,确保系统实现多电平运行。通过Matlab/Simulink仿真及实验样机测试验证了该拓扑与调制策略的有效性,仿真与实验结果一致,验证了理论分析的正确性。
解读: 该九开关多电平逆变器技术对阳光电源新能源汽车驱动产品线具有重要应用价值。核心优势在于:1)通过双九开关拓扑将桥臂从六个减至三个,器件数量减少33%,可直接降低电机驱动系统成本和体积;2)多电平输出特性可改善电机侧电压波形质量,降低dv/dt应力和共模电压,提升SiC器件在高频开关下的可靠性;3)模块...
一种改进的分数阶开路电压MPPT方法用于独立光伏系统中快速精确的MPP跟踪
An Enhanced Fractional Open Circuit Voltage MPPT Method for Rapid and Precise MPP Tracking in Standalone Photovoltaic Systems
Muhannad J. Alshareef · IEEE Access · 2025年2月
为在多变光照条件下高效提取光伏阵列最大功率,本文提出一种结合音乐椅算法(MCA)与分数阶开路电压(FOCV)的混合型最大功率点跟踪(MPPT)方法。该方法仅采用单一决策变量,简化控制流程,显著缩短动态响应时间。相较于传统FOCV方法在跟踪精度与输出功率上的局限,所提方法在MATLAB/SIMULINK平台下经渐变、正弦及实际光照条件验证,可在0.08秒内快速收敛,效率高达99.8%,稳态振荡明显降低,整体效率提升近7%。研究还系统比较了现有MPPT技术在控制变量、复杂度、跟踪速度与效率等方面的性...
解读: 该改进型FOCV-MPPT方法对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的MPPT算法优化具有重要参考价值。其0.08秒快速收敛特性和99.8%跟踪效率可直接应用于SG系列组串式逆变器的多路MPPT控制器,特别适合应对云层遮挡等快速光照变化场景。单一决策变量的简化控制流程可降低DSP运算负荷,为S...
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2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...
采用具有能量管理与电能质量改善功能的分裂源逆变器的多功能并网光伏系统
A Multi-Functional Grid-Tied PV System Using a Split Source Inverter With Energy Management and Power Quality Improvement Features
Abbes Kihal · Billel Talbi · Abdelbasset Krama · Abdelbaset Laib 等5人 · IEEE Access · 2025年2月
本文提出一种基于分裂源逆变器(SSI)的多功能并网(MFGC)系统,因其具备更强升压能力且元件更少。SSI可实现完全有源电力滤波器(APF)功能,优于阻抗源逆变器(ZSIs)。采用滑模控制(SMC)策略协调直流侧与交流侧控制,实现无功补偿、非线性负载供电及剩余光伏功率馈网。DC侧通过SMC调控输入电流并估计升压所需占空比;AC侧采用解耦SMC生成参考电压,经改进空间矢量调制(MSVM)驱动逆变器。系统在MATLAB/Simulink中仿真,并通过实时硬件在环实验验证,结果表明所提控制方案在功率管...
解读: 该分裂源逆变器(SSI)的多功能并网技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。SSI拓扑以更少元件实现更强升压能力,可优化现有1500V系统的直流侧电压匹配设计,降低BOM成本。其完全APF功能结合滑模控制策略,可增强产品的无功补偿和谐波治理能力,直接提升SG系列在弱电网环境...
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...
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。...
驾驶循环和地形对电动汽车电池化学性能与成本的影响对比分析
Impact of Driving Cycles and Terrain on the Performance and Cost of EV Battery Chemistries: A Comparative Analysis and Evaluation
Eymen Ipek · Cagatay Bilgin · Melih Yordem · Yigit Iscanoglu 等5人 · IEEE Access · 2025年2月
电动汽车普及面临电池成本挑战。本文全面对比锂离子、钠离子和固态电池在电动汽车应用中的成本和性能,配置42kWh入门级和85kWh高端电池,使用MATLAB/Simulink和AVL CRUISE仿真不同驾驶工况下的动力系统能耗。结果显示重量能量密度对能耗率的影响、考虑循环寿命的单位里程购车成本,以及地形类型对续航的影响。研究表明低能量密度电池化学在平坦地形可成为经济高效替代方案。
解读: 该电池性能评估技术对阳光电源新能源汽车业务具有重要指导。阳光OBC车载充电机和电机控制器需适配多种电池化学体系,该研究的多工况仿真方法可优化阳光充电策略。针对不同地形和驾驶循环,阳光可开发自适应充电算法,优化电池寿命和充电效率,为800V高压快充平台提供更精准的能量管理方案。...