找到 92 条结果 · IEEE Transactions on Energy Conversion

排序:
储能系统技术 储能系统 DAB 构网型GFM ★ 5.0

基于分层主动控制的构网型能源路由器在工业微电网中的应用

Hierarchical Proactive Control Based Grid-Forming Energy Router for Industrial Microgrid

Zixuan Zheng · Shijie Li · Chunjun Huang · Yunzhu Chen 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年12月

能源路由器为工业微电网中可再生能源的收集提供了一种可行的选择,并确保了可靠的电力供应。本文提出了一种多功能的并网型能源路由器(GFMER),并配套了一种分层主动控制方法。下层控制器负责处理光伏(PV)系统、电池储能单元(BESU)和直流/交流变流器之间的协调策略。在这一层,提出了一种优化的多目标下垂控制机制,以主动调节交流电网侧的电压不平衡和偏差。同时,上层控制用于维持直流母线电压,并设计了一种新型的功率分配模块,以增强对电网的动态暂态支撑能力。通过MATLAB/Simulink和硬件在环(HI...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的分层主动控制型构网能量路由器技术,与公司在光储融合及工业微网领域的战略布局高度契合,具有显著的技术借鉴价值。 该技术的核心创新在于分层控制架构和多目标优化下垂控制机制。下层控制实现了光伏系统、储能单元与DC/AC变换器的协调管理,这与阳光电源现有的光储一体机...

控制与算法 模型预测控制MPC ★ 5.0

一种无需权重因子调整的功率因数改进型模型预测转矩控制

A Model Predictive Torque Control With Power Factor Improvement Without Weighting Factor Adjustment

Hongfeng Li · Haobo Xu · Haotian Xie · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年12月

在电机控制系统中,当逆变器容量固定时,功率因数的提高有助于提升电机过载能力,进而提高运行稳定性。本文提出一种无需调整权重因子且可提高功率因数的永磁同步电机(PMSM)模型预测转矩控制(MPTC)方法。由于转矩和磁链的预测值与参考值之间的误差可由复功率误差确定,因此在传统MPTC的代价函数中,可用同维度的复功率误差替代磁链误差和转矩误差,从而避免了转矩和磁链权重因子的复杂调整过程。引入功率调节系数 $m$ 旨在提高电机系统的功率因数。当不需要较高功率因数时,$m = 1$;当需要较高功率因数时,$...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的永磁同步电机模型预测转矩控制技术具有重要的应用价值。该技术通过引入复功率误差替代传统成本函数中的转矩和磁链误差,巧妙地规避了权重因子调整这一长期困扰预测控制领域的难题,显著降低了控制算法的调试复杂度。 对于阳光电源的储能变流器(PCS)和光储一体化系统而言,该...

控制与算法 ★ 5.0

基于神经网络的电动机模拟器及其在功率硬件在环测试中采用的神经模糊控制器

A Neural-Network-Based Electric Machine Emulator Using Neuro-Fuzzy Controller for Power-Hardware-in-the-Loop Testing

Hadi Mohajerani · Uday Deshpande · Narayan C. Kar · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年12月

永磁同步电机(PMSM)的仿真对于电力电子和驱动变流器测试的发展至关重要,尤其是在功率硬件在环(PHIL)平台中。尽管已经取得了显著进展,并开发出了精确的电机模型,但由于增加了延迟,这些精确模型所占用的资源和内存量并不适合实时应用。因此,在开发既能准确高效地复现电机模型在各种运行条件下的动态行为,又能减少资源使用的模型方面存在研究空白。本文通过引入一种基于人工神经网络(ANN)的电机建模方法来填补这一空白,并将其与基于神经模糊的控制策略相结合,以确保系统具有鲁棒性和精确性,即最小化电机模拟器(E...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于神经网络的电机仿真技术对我们在光伏逆变器、储能系统及电动汽车驱动系统的测试验证环节具有重要应用价值。 该技术的核心突破在于将永磁同步电机(PMSM)模型的内存占用从传统查找表方案的4MB压缩至0.68KB,同时保持高精度动态响应。这对阳光电源的产品开发具有直接意义...

电动汽车驱动 构网型GFM 跟网型GFL ★ 5.0

评估跟网型和构网型逆变器资源的等效惯性

Evaluating the Equivalent Inertia of Grid-Following and Grid-Forming Inverter-Based Resources

Zaid Ibn Mahmood · Hantao Cui · Buxin She · Fangxing Li · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年12月

基于逆变器的电源(IBR)的日益普及正在改变电力系统的动态行为。根据控制类型的不同,即使采用固定的惯性参数,IBR 在发生扰动后也能表现出时变的惯性支撑。本文引入了“等效惯性”的概念,该概念使用一台虚拟同步发电机来匹配响应,以衡量取决于控制的总体惯性支撑。接下来,通过利用母线测量数据构建基于摇摆方程的估计函数,提出了一种惯性估计方法。该方法的一个主要优点是,它无需设备数学模型,即可应用于同步发电机和 IBR。此外,还提出了一种精确估计指标,用于指示何时估计结果准确。首先使用同步发电机对该估计方法...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于逆变器等效惯量评估的研究具有重要的战略价值。随着光伏和储能系统在电网中的渗透率持续攀升,逆变器型资源(IBR)对电网频率稳定性的影响日益凸显。该论文提出的"等效惯量"概念及其估算方法,为我们优化跟网型和构网型逆变器控制策略提供了量化评估工具。 对于阳光电源的产品线...

风电变流技术 构网型GFM 跟网型GFL ★ 5.0

基于电网跟随型双馈感应发电机风电机组与电网形成型变流器在机电时间尺度下的暂态稳定性分析

Transient Stability Analysis Between Grid-Following DFIG-WT and Grid-Forming Converter in Electromechanical Timescale

Wangqianyun Tang · Waisheng Zheng · Baorong Zhou · Ziqian Yang 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年12月

由于暂态控制切换,基于电网跟随的双馈感应发电机型风力发电机组(GFL - DFIG)的机电动态特性会被激发,并与基于电网形成的电压源换流器(GFM - VSC)发生显著的相互作用。因此,在日益电力电子化的系统中会出现新的机电同步问题。机械相位与电气相位之间的耦合特性反映了装置的有功功率不平衡与内部电压相位之间的关系,这对于理解同步过程至关重要。本文揭示了GFL - DFIG与GFM - VSC之间的非线性机电耦合特性,并分析了它们之间的暂态同步稳定性。首先,从功率不平衡激励和内部电压响应的角度建...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文揭示的跟网型双馈风机(GFL-DFIG)与构网型变流器(GFM-VSC)之间的机电暂态稳定性问题,对我们储能系统和新能源并网解决方案具有重要指导意义。 随着新能源渗透率提升,电网正从传统同步机主导向电力电子化系统转变。论文指出的"机电耦合特性"本质上反映了不平衡功...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

用于缓解逆变器供电驱动中中点电压应力的无源滤波器

A Passive Filter for Mitigating Neutral-Point Voltage Stress in Inverter-Fed Drives

Shubham Sundeep · Jiabin Wang · Antonio Griffo · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年12月

碳化硅(SiC)半导体器件的短开通/关断时间和高开关频率会引发诸多问题,如电机端子和绕组中的过电压、电磁干扰(EMI)增加以及轴承电流等。以往的研究和标准已提出众多EMI滤波器来缓解这些问题。然而,这些滤波器旨在缓解电机端子处的过电压,并未解决三相绕组星形中性点处可能出现的过大电压应力问题,甚至可能会加重这种电压应力。数学模型表明,中性点处的电压应力是由不同相中传播的电压波叠加所致。本研究提出一种基于阻抗测量的分析方法,以选择经济高效的无源滤波器的最优参数,从而减少中性点处的电压振荡。文中给出了...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对逆变器驱动系统中性点电压应力抑制的无源滤波技术具有重要的工程应用价值。随着SiC功率器件在我司光伏逆变器和储能变流器产品中的广泛应用,其高开关频率和快速开关特性带来的系统性挑战日益凸显,这与论文所关注的核心问题高度契合。 该技术的创新之处在于突破了传统EMI滤波器...

储能系统技术 储能系统 构网型GFM 可靠性分析 ★ 5.0

分布式网络中多台构网型变换器的自适应动态电压支撑方案

Adaptive Dynamic Voltage Support Scheme for Multiple Grid-Forming Converters in Distributed Networks

Rui Qiu · Chengxi Liu · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年12月

摘要:电网故障是电力系统中最严重的扰动之一,会损害电网可靠性并增加停电风险。为解决这一问题,分布式发电单元需在低电压穿越(LVRT)期间提供动态电压支撑(DVS)。本文提出一种自适应动态电压支撑(ADVS)方案,以实现多个构网型(GFM)分布式发电单元之间的分布式无通信协作,从而提升配电网的系统电压幅值。该ADVS方案包含两部分:最优动态电压支撑(ODVS)方法和分布式发电单元的在线外部系统参数估计方法。ODVS推导分布式发电单元的输出电流特性,以在公共连接点(PCC)实现最有效的动态电压支撑,...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的自适应动态电压支持(ADVS)方案对我司构网型逆变器和储能系统产品具有重要的技术参考价值。该方案解决了分布式发电单元在电网故障期间的协同电压支撑难题,这与我司在高比例新能源接入场景下的技术需求高度契合。 **核心技术价值:**该方案的最大亮点在于实现了无通信的...

控制与算法 构网型GFM 下垂控制 ★ 5.0

基于Andronov-Hopf振荡器的逆变器暂态稳定性分析与控制策略增强

Transient Stability Analysis and Enhanced Control Strategy for Andronov-Hopf Oscillator Based Inverters

Li Li · Huihui Song · Shitao Wang · Meng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年12月

基于安德罗诺夫 - 霍普夫(Andronov - Hopf)的虚拟振荡器控制(AHO)是一种新型的非线性构网型(GFM)控制策略,与下垂控制和虚拟同步发电机控制相比,具有更好的动态性能。然而,电网电压跌落会影响AHO逆变器与电网之间的同步。在极端情况下,系统可能没有稳定运行点,从而导致暂态稳定性问题。本文建立了考虑逆变器电压特性的动态功角模型。随后,分析了在电流无约束运行情况下AHO参数对暂态稳定性的影响,并讨论了电流限幅策略的作用。在此基础上,从优化电压特性和补偿功率设定值(OVCP)的角度,...

解读: 从阳光电源构网型逆变器技术演进角度看,该论文提出的Andronov-Hopf虚拟振荡器控制策略代表了新一代非线性并网控制技术方向,对我司光伏逆变器和储能系统的技术升级具有重要参考价值。 在业务应用层面,AHO控制相比传统下垂控制和虚拟同步机具有更优的动态性能,这直接契合我司大型地面电站和工商业储能...

风电变流技术 储能系统 构网型GFM 弱电网并网 ★ 5.0

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...

电动汽车驱动 构网型GFM ★ 5.0

具备电流参考限幅功能的构网型变流器故障恢复与暂态稳定性建模

Modeling Fault Recovery and Transient Stability of Grid-Forming Converters Equipped With Current Reference Limitation

Ali Arjomandi-Nezhad · Yifei Guo · Bikash C. Pal · Guangya Yang · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月

当基于电网形成型(GFM)逆变器的电源(IBRs)面临严重的电网扰动(如短路故障)时,电流限制机制可能会被触发。因此,GFM IBRs 会进入电流饱和模式,引发非线性动态行为,并给扰动后的暂态功角稳定带来巨大挑战。本文进行了系统研究,以揭示 GFM IBR 的故障恢复行为并识别失稳风险。给出了 GFM IBR 从电流饱和模式恢复到正常运行模式的必要条件的封闭表达式。基于这些分析可以推断,幅值饱和电流的相角会显著影响故障后的恢复和暂态稳定性;根据不同的相角选择,系统可能会根据以下情况沿多条故障后轨...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文针对构网型(GFM)逆变器在电网故障下的电流限幅与暂态稳定性问题,具有重要的工程应用价值。随着阳光电源在大型光伏电站、储能系统及微电网领域的深入布局,构网型控制技术已成为支撑高比例新能源接入的核心技术路线,该研究直接关系到产品在极端工况下的可靠性与电网适应性。 论...

电动汽车驱动 微电网 ★ 5.0

孤立微电网的非线性动态建模与大信号稳定性分析

Nonlinear Dynamic Modeling and Large-Signal Stability Analysis of Isolated Microgrids

Jiwei Ge · Yang Han · Ensheng Zhao · Yuxiang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月

微电网的分布式发电主要来自可再生能源,通过电力电子变换器实现灵活的能量转换。然而,微电网缺乏旋转惯量,抗干扰能力较差,使其更容易出现暂态不稳定问题,而这种暂态不稳定无法通过小信号分析进行评估。为了分析大扰动对系统暂态稳定性的影响,本文对由构网型(GFM)和跟网型(GFL)变换器组成的微电网中的非线性特性进行了数学描述。然后,建立了独立交流微电网的通用非线性动态模型。此外,采用基于Takagi - Sugeno(TS)多模型的迭代算法来估计吸引域(DOA)。本文的主要创新点在于对由多种类型变换器和...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于孤岛微电网非线性动态建模和大信号稳定性分析的研究具有重要的战略价值。该论文针对微电网转动惯量不足和抗扰动能力弱的核心痛点,建立了包含构网型(GFM)和跟网型(GFL)变流器的通用非线性动态模型,这与阳光电源在光伏逆变器和储能变流器领域的技术路线高度契合。 对于阳光...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

考虑功率输出与平滑性的连续风扰下风能转换系统强迫扭振抑制方案

Suppression Scheme for WECS's Forced Torsional Vibration Under Continuous Wind Disturbance Considering Power Yield and Smoothness

Feng Jia · Zhe Xu · Xuhui Tan · Lei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月

风能转换系统的主要控制目标包括最大化发电功率和最小化不必要的机械负载。在持续的风扰动下,传动系统会出现宽频带的强迫扭转振动,其频谱与风的波动频谱相似。研究还发现,现有的主动阻尼控制无法有效抑制强迫扭转振动,其中一些控制方法甚至可能产生不利影响。此外,抑制这种宽频带的扭转振动可能会恶化功率跟踪效果并加剧功率波动。为解决上述问题,本文首先定义了一个闭环传递函数来描述强迫扭转振动特性。揭示了抑制扭转振动所需的电气阻尼重塑要求,进而提出了一种具有频率区分性电气阻尼配置的控制器结构。定性分析了控制参数 τ...

解读: 从阳光电源风电变流器及新能源综合解决方案业务视角来看,这项针对风电系统传动链扭振抑制的研究具有重要的工程应用价值。论文提出的频率区分电阻尼控制策略,本质上是通过优化变流器控制算法来实现机电耦合系统的多目标协同优化,这与阳光电源在风电变流器领域追求高可靠性、高发电效率的技术路线高度契合。 该技术的核...

系统并网技术 构网型GFM 跟网型GFL ★ 5.0

基于双轴同步电机视角的构网型与跟网型变流器互联小信号同步稳定性分析

Small Signal Synchronization Stability Analysis of Interconnected System Containing Grid-Forming and Grid-Following Converters From the Perspective of Dual-Axis Synchronous Generator

Huanhai Xin · Kehao Zhuang · Pengfei Hu · Linbin Huang 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月

随着大规模可再生能源接入电网,构网型(GFM)电压源换流器(VSC)与跟网型(GFL)VSC的互联已成为电力系统的一个显著发展趋势。然而,GFM VSC和GFL VSC在同步机制上存在显著差异,导致互联系统的小信号同步稳定特性尚不明确。为填补这一空白,本文引入同步发电机同时控制dq轴内电势分量的概念以增进物理理解,构建了一种能够统一GFM - VSC和GFL - VSC的等效结构。在数学层面,建立了基于电流源的互联系统同步稳定性分析模型。此外,基于广义奈奎斯特判据,提出了互联系统小信号同步稳定裕...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文针对构网型(GFM)与跟网型(GFL)变流器互联系统的同步稳定性分析具有重要的工程应用价值。随着我司光伏逆变器和储能系统在大型新能源电站中的广泛部署,GFM与GFL混合组网已成为实际工程的典型场景。该研究通过双轴同步发电机的统一建模视角,为解决两类变流器同步机理差异...

光伏发电技术 构网型GFM ★ 5.0

用于构网型光伏系统的全状态虚拟振荡器控制以抵御太阳辐射与电网扰动

Full-State Virtual Oscillator Control for Grid-forming PVs to Endure Solar Radiation and Grid Disturbances

Zizhen Guo · Wenchuan Wu · Guannan Wu · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月

基于振荡器的电网形成(GFM)方法因其具备全局同步潜力而受到关注。然而,现有的可调度虚拟振荡器控制(dVOC)等方法属于二状态振荡器,无法平稳应对来自电源或电网的大扰动。本文提出一种全状态虚拟振荡器控制(fVOC)策略,该策略将频率和电压幅值作为从直流电压扩展而来的振荡器状态。理论分析和实验测试均表明,采用fVOC的GFM光伏(PV)系统能够有力抵御大扰动,并在因太阳辐照度波动、负载变化或短路故障导致直流母线功率失衡期间提供弹性电网支撑。本文推导了考虑一次动态特性的非线性模型,以阐明基于fVOC...

解读: 从阳光电源构网型逆变器业务角度看,这项全状态虚拟振荡器控制(fVOC)技术具有重要的战略价值。该技术通过将频率和电压幅值作为直流电压的扩展振荡状态,突破了现有dVOC两状态振荡器的局限性,这对我司高比例新能源接入场景下的电网稳定性支撑能力提升具有直接意义。 技术价值方面,fVOC能够平滑应对光照波...

控制与算法 构网型GFM ★ 5.0

用于提升构网型VSC主导电力系统功率与电压调节的分散式复合控制

Decentralized Composite Control for Enhanced Power and Voltage Regulation in Grid-Forming VSC Dominated Power System

Ruixu Liu · Zhen Wang · Dong Feng · Jialiang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月

摘要:构网型电压源换流器(VSC)被视为未来以换流器为主导的电力系统的一种有前景的解决方案,但仍需要先进的控制方案来充分发挥其实现电网稳健运行的潜力。本文针对构网型VSC主导的电力系统提出了一种分散式复合控制方法。所提出的控制方案将基于模型预测控制(MPC)的电压控制与基于下垂控制的同步相结合,实现了快速电压调节和分散式功率分配。开发了一种用于电压控制的增强型MPC,以实现快速电压跟踪,同时减轻功率/电压回路耦合的影响并增强功率调节能力。此外,引入了一个干扰观测器来估计外部不可测值和模型参数的不...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对构网型变流器的去中心化复合控制技术具有重要的战略价值。随着我国"双碳"目标推进和新能源渗透率持续攀升,传统跟网型逆变器在弱电网环境下的稳定性局限日益凸显,而构网型技术正成为行业突破的关键方向。 该论文提出的模型预测控制(MPC)与下垂控制相结合的方案,直接契合阳光...

风电变流技术 构网型GFM ★ 5.0

构网型风力发电系统的频率响应分析与增强

Frequency Response Analysis and Enhancement of Grid-Forming Wind Generation Systems

Lei Liu · Liansong Xiong · Xianjue Luo · Xiaohan Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月

摘要:构网型(GFM)风力发电系统(WGS)能够在扰动期间主动响应电网频率变化。然而,随着扰动强度的增加,构网型风力发电系统的频率响应(FR)性能逐渐不足,导致电网频率偏差容易超出相关阈值。由于构网型风力发电系统构建频率的特性及其与电网频率的相互作用,其频率响应机制尚不清楚,这给提升构网型风力发电系统的频率响应性能带来了挑战。为此,本文分析了构网型风力发电系统的频率响应机制,并提出了一种频率响应增强控制方法。首先,建立了能够反映上述频率相互作用的频率响应模型。然后,从物理角度分析了构网型风力发电...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项构网型风电系统频率响应技术具有重要的跨领域应用价值。虽然研究聚焦于风电领域,但其核心机理——构网型(Grid-Forming)电源的频率响应机制与增强策略,与公司光伏逆变器和储能系统的技术演进方向高度契合。 该论文揭示的间接和直接频率响应双路径机制,为阳光电源优化构网...

控制与算法 虚拟同步机VSG 微电网 ★ 5.0

基于包含电网频率动态的扩展阻抗准则的孤岛微电网虚拟同步机设计

Virtual Synchronous Machine Design for Islanded Microgrids Using the Extended Impedance Criterion With Grid Frequency Dynamics Included

Dionysios Moutevelis · Javier Roldán-Pérez · Pablo Rodríguez-Ortega · Milan Prodanović · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月

虚拟同步机(VSM)控制常用于孤岛微电网(MG)中电力变换器的控制。通常情况下,微电网的动态模型是未知的,因此,基于估计的阻抗准则更适合用于设计控制参数。然而,原始的阻抗准则未考虑基频动态特性,在将新的虚拟同步机接入已运行的微电网时,应用该准则可能会导致诸如不稳定等技术难题。在频率动态特性至关重要的情况下,如孤岛微电网,这一问题尤为突出。本文提出了一种基于扩展阻抗准则的方法来设计接入微电网的虚拟同步机参数,该扩展阻抗准则考虑了频率动态特性。研究表明,所提出的方法有助于理解虚拟同步机参数对机电和电...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项虚拟同步机(VSM)扩展阻抗准则研究对我司在孤岛微网领域的产品开发具有重要参考价值。当前我司储能变流器和光伏逆变器在离网场景应用日益增多,特别是在海岛、偏远地区及工商业微网项目中,VSM控制已成为实现电网友好型并网的核心技术路径。 该论文针对传统阻抗准则忽略频率动态特...

风电变流技术 储能系统 ★ 5.0

基于级联扩张状态观测器的主动抗扰控制在抽水风筝发电系统中的鲁棒直流链路电压控制

Active Disturbance Rejection Control With a Cascaded Extended State Observer for Pumping Kite Generator Systems Robust DC-Link Voltage Control

Mouaad Belguedri · Yassine Amirat · Abdeldjabar Benrabah · Farid Khoucha 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月

抽水风筝发电系统(PKGS)通过利用风筝捕获更强且更稳定的高空风,为风力发电提供了一种开创性的解决方案。在这类系统中,直流母线电压调节对于确保高效的能量生成和可靠的电网接入至关重要。然而,PKGS独特的运行特性,包括发电阶段的周期性扰动和过渡阶段的突发扰动,给传统控制策略带来了重大挑战。本文提出了一种专门为PKGS应用量身定制的增强型自抗扰控制(ADRC)方法。通过将级联扩张状态观测器(CESO)与已知扰动补偿相结合,所开发的控制方法克服了传统ADRC和积分 - 比例(IP)控制器在处理多方面扰...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对风筝发电系统的自抗扰控制技术虽然应用场景较为前沿,但其核心控制策略对我司现有产品线具有重要的技术借鉴价值。 该论文提出的级联扩张状态观测器(CESO)与已知扰动补偿相结合的控制方法,本质上解决了新能源系统中DC-link电压在面对周期性扰动和突发扰动时的鲁棒控制问...

控制与算法 构网型GFM ★ 5.0

资源感知的构网型同步控制:设计、分析与验证

Resource-Aware Grid-Forming Synchronization Control: Design, Analysis and Validation

Jaume Girona-Badia · Vinícius Albernaz Lacerda · Daniel Westerman Spier · Eduardo Prieto-Araujo 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月

本文提出了一种适用于并网形成(GFM)模式下可再生能源发电的功率同步环方案,该方案考虑了直流侧连接资源的限制。在资源可能无法提供 GFM 结构所需交流电功率的情况下(例如资源不足),直流电压可能会降至令人担忧的低值,从而导致变流器可能停机。所提出的考虑资源的 GFM(RAGFM)方案能够在维持面向交流电网的 GFM 运行特性的同时调节直流母线电压。针对基于逆变器的电源(IBR)的两种运行模式对该控制方案进行了分析。第一种模式下,电源提供恒定功率;第二种模式则考虑电源以功率备用方式运行。所建议控制...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项资源感知型构网控制技术对我司光伏逆变器和储能系统产品线具有重要战略意义。该技术针对新能源并网的核心痛点——直流侧资源波动与交流侧构网需求的矛盾,提出了兼顾DC母线稳定性与AC侧构网特性的协同控制方案,这与我司在高比例新能源并网场景下的技术需求高度契合。 从产品应用价值...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

构建直流连接混合实虚储能系统的通用建模框架

Developing a Universal Framework for Modeling DC-Connected Hybrid Real and Virtual Energy Storage Systems

Derek Jackson · Yue Cao · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月

本文提出了一种用于混合储能系统的通用建模框架。该框架能够对各种类型的储能进行建模,包括实际储能和虚拟储能。混合系统采用以各种拓扑结构连接的电力电子设备来协调多个储能装置的运行,此框架将其归纳为一个单一的开关平均模型。研究表明,多种常见的直流/直流转换器类型都与该框架兼容。该通用模型旨在通过识别混合拓扑结构、转换器运行和储能动态的共性,简化系统设计与分析,从而聚焦于整体系统行为和能量带宽要求。广义参数可转换为实际值以继续系统设计过程。本文着重阐述了通用模型的理论。通过将仿真结果与已验证的物理开关模...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项混合储能系统通用建模框架具有重要的战略价值。该框架通过统一的开关平均模型整合了多种储能类型和拓扑结构,这与我们在储能系统集成领域的核心需求高度契合。 在产品开发层面,该框架能够显著缩短我们混合储能系统的设计周期。目前阳光电源的储能解决方案需要针对不同应用场景(如光储一...

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