找到 12 条结果 · IEEE Transactions on Industrial Electronics
基于多智能体一致性理论的ISOP LLC-DAB混合双向变换器功率分配控制策略
Power Sharing Control Strategy of ISOP LLC-DAB Hybrid Bidirectional Converters Based on Multiagent Consensus Theory
Yuefeng Liao · Zhenkun Yang · Duo Yang · Xiang Li 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
在以高功率和高输入电压为特点的直流微电网和储能系统等应用中,输入串联输出并联(ISOP)型直流 - 直流双向变换器被广泛用于中间功率转换。 LLC - DAB 混合双向变换器是一种单级变换器,它由 LLC 谐振电路和双有源桥(DAB)电路组成。 它结合了 LLC 和 DAB 的优点,非常适合用作子模块(SM)。 然而,这些子模块之间输入阻抗的差异会导致运行期间出现功率不平衡,从而影响系统性能。 为解决这一问题,本文提出了一种基于多智能体一致性理论的新型功率共享控制策略。 该方法将每个子模块视为一...
解读: 从阳光电源储能系统和高压直流应用的技术路线来看,这篇论文提出的ISOP LLC-DAB混合双向变换器功率均衡控制策略具有重要的工程应用价值。 在我们的大容量储能系统和直流微网解决方案中,高功率、高电压的DC-DC双向变换是核心技术环节。传统方案往往采用多级串联结构,而ISOP拓扑通过输入串联输出并...
基于迭代学习与零序分量补偿的多源逆变器功率分配控制
Iterative Learning-Based Power Distribution Control of Multisource Inverters Via Zero-Sequence Component Compensation
Yanjia Yu · Shan Jia · Xin Liu · Jianxiao Zou 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
多源逆变器(MSI)凭借其无需使用直流 - 直流转换器即可实现单级功率转换的先进优势,成为连接混合能源的孤岛微电网的一种有前景的解决方案。然而,传统基于线性控制器的功率分配方案存在端口功率纹波过大的问题,因为用作控制输入的零序分量呈现出不确定的开关特性。鉴于此,本文提出了一种基于迭代学习的功率分配控制(ILPDC)方案,通过零序分量补偿实现无纹波端口功率调节。在所提出的ILPDC中,设计了一种带有专用迭代学习项的前馈 - 反馈结构,能够从存储的误差信息中提取不确定的开关特性。具体而言,反馈控制项...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于迭代学习的多源逆变器功率分配控制技术具有重要的战略价值。该技术针对混合能源孤岛微电网场景,通过零序分量补偿实现无纹波功率调节,这与我司在光储一体化系统和微电网解决方案领域的核心需求高度契合。 技术价值方面,多源逆变器的单级功率转换架构省去了传统DC-DC变换器环节...
数据驱动的无模型自适应控制在微电网多场景下电力变换器中的应用
Data-Driven Model-Free Adaptive Control for Power Converter Under Multiscenarios in Microgrids
Lei Liu · Zhenbin Zhang · Yuxin Zhao · Guangze Chen 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
微电网需要高效的控制方案,以实现电力变换器的高渗透率。基于模型的控制因其简便性而在变换器中得到广泛应用,但在处理模型不准确、关键负载和多扰动问题时面临挑战。为解决这些问题,本文针对三电平中点箝位(3L - NPC)电力变换器系统提出了一种数据驱动的无模型自适应控制(MFAC)方法,可在无需任何系统参数的情况下实现鲁棒、高质量的电流和电压控制。具体而言,无模型自适应控制是一种通过设计基于李雅普诺夫理论直观推导得出的自适应律来估计系统动态特性的有效方法,以此调节电流和电压,确保对未建模动态、模型变化...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项数据驱动无模型自适应控制(MFAC)技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。该技术针对微电网场景下三电平NPC变流器的控制难题,提出了突破传统模型依赖的创新方案,与我们在光伏逆变器、储能变流器及微电网系统的技术发展方向高度契合。 技术价值方面,MFAC的核心优势在于无...
基于最优FNN的高实时性与良好可解释性的并网微电网电池能量管理系统
Optimal FNN-Based Energy Management System With High Real-Time Performance and Good Interpretability for Battery in Grid-Connected Microgrid
Bin Liu · Dan Wang · Jiawei Huang · Chengxiong Mao · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
本文提出一种基于模糊神经网络(FNN)的新型能量管理系统(EMS),通过实时控制电池充放电功率,最小化并网微电网中可再生能源发电与负荷需求之间的功率失配,提升可再生能源的就地消纳能力。该系统采用在线FNN控制器快速响应净负荷的随机波动,参数通过周期性离线训练更新。仿真结果表明:所提FNN-EMS在优化性能上平均优于基准方法18.0217%;具备秒级实时响应能力;且所有FNN参数具有明确物理意义,具有良好可解释性。实验平台验证结果与仿真一致,证明了该系统的有效性与实用性。
解读: 该FNN能量管理技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其秒级实时响应能力可显著提升储能系统在微电网场景下的功率调节性能,优化可再生能源就地消纳率平均达18%以上。该技术的良好可解释性与阳光电源iSolarCloud云平台的智能诊断功能高度契合,可实现储能...
提高孤岛交流微电网在不平衡短路故障下的电压支撑能力
Improving Voltage Support in Islanded AC Microgrids During Unbalanced Short-Circuit Faults
作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
在孤岛交流微电网发生短路故障时,形成电网的功率逆变器会激活电阻性虚拟阻抗以保护自身免受过电流影响,而馈入电网的功率逆变器则负责提供电压支撑。在这种情况下,负责电压支撑的序阻抗会根据虚拟阻抗和短路阻抗的值呈现出显著的变化。现有控制方案并未考虑这种变化,导致电压支撑效果有待提升。本文提出了一种针对馈入电网逆变器的控制方案,旨在改善不平衡短路故障期间的电压支撑。该方案基于对序阻抗的在线测量,并利用测量得到的阻抗值选择最合适的电流注入技术来进行电压支撑。文中还进行了理论分析,以验证采用所提出控制策略的微...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于孤岛微电网不平衡短路故障电压支撑的研究具有重要的工程应用价值。该技术针对孤岛模式下构网型和跟网型逆变器的协同控制问题,提出了基于序阻抗在线测量的自适应电流注入策略,这与我司在光伏储能一体化系统和微电网解决方案的技术发展方向高度契合。 从产品层面分析,该技术可直接应...
基于滑模控制的孤岛交流微网复功率共享新方法
A Novel Complex Power Sharing Based on Sliding Mode Control for Islanded AC Microgrids
Carlos Alfaro · Ramon Guzman · Antonio Camacho · Ángel Borrell 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
本文提出一种用于孤岛微网中构网型逆变器的新型复滑模控制策略,替代依赖下垂控制、通信式二次控制和虚拟阻抗的传统分层控制方法。通过建立基于视在功率微分方程的复相量模型,推导出线性化复数动态模型,简化了控制律设计。该策略具有三大优势:实现阻性和感性线路下的精确有功与无功功率分配,无需虚拟阻抗;对线路阻抗失配及负载变化、逆变器投切等外部扰动具备强鲁棒性;无需二次频率调节。实验结果验证了该方法的有效性。
解读: 该滑模复功率共享控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的构网型GFM控制具有重要应用价值。核心优势在于:1)无需虚拟阻抗即可实现阻性/感性线路下的精确功率分配,可简化ST储能变流器的控制参数配置,提升多机并联系统的即插即用性;2)对线路阻抗失配和负载扰动的强鲁棒性,可增强...
基于简易迁移学习的模型-数据混合驱动电池逆变器故障检测方法
Easy Transfer Learning-Based Model-Data-Hybrid-Driven Fault Detection for Battery Inverters
Yu Zeng · Ezequiel Rodriguez · Qingxiang Liu · Gaowen Liang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
在这篇论文中,提出了一种基于简易知识迁移学习、结合数据与模型的混合故障检测方法。该方法应用于多个电池变流器,在离线阶段,利用现有系统获取的知识对并入微电网的新系统进行训练。新的目标分类器能够在数据集减少 60% 的情况下检测开路故障和电流传感器故障。该方法的有效性在一个包含两个三相两电平变流器(一个源变流器和一个目标变流器)的微电网中通过实验得到了验证。利用硬件在环测试了不同电压、容量和额定功率的电池。检测准确率达到了 99.1%。
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这项基于迁移学习的模型-数据混合驱动故障检测技术具有显著的工程应用价值。该技术针对电池变流器的开路故障和电流传感器故障检测,实现了99.1%的检测精度,同时将数据集需求降低60%,这对于我们大规模部署的储能电站运维具有重要意义。 该技术的核心优势在于知识迁移能力。在...
一种基于自适应下垂与前馈控制的孤岛微电网构网型逆变器瞬态功率均分与解耦方法
An Adaptive Droop and Feedforward Control Based Transient Power Sharing and Decoupling Method for Grid-Forming Inverters in Islanded Microgrids
Jiazhi Wang · Zeng Liu · Kaiwen Feng · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
准确的功率分配是孤岛微电网(MG)中构网型逆变器(GFMIs)的基本需求。然而,即使GFMIs的控制器相同,考虑到电路差异,暂态功率分配(TPS)性能仍然不佳。本文提出了一种公共耦合点(PCC)动态小信号模型,用于描述GFMIs之间的相互作用。基于该模型,首先推导了一种自适应暂态功率解耦(TPD)控制器,以确保良好的TPD性能并简化GFMIs的小信号模型。然后,利用自适应下垂和前馈控制推导了一种自适应TPS控制器,以确保良好的TPS性能。与传统下垂控制方法相比,所提出的方法可以补偿线路阻抗和虚拟...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于自适应下垂和前馈控制的构网型逆变器暂态功率共享技术具有重要的战略价值。该技术直接针对孤岛微电网中多台构网型逆变器(GFMI)并联运行时的核心痛点——暂态功率分配不均问题,这与阳光电源在光储微网和离网系统领域的产品需求高度契合。 技术价值方面,该方法通过公共耦合点动...
一种Sigmoid加权共识方法用于平衡多个电池储能系统
A Sigmoid-Weighted-Consensus for Balancing Multiple Battery Energy Storage Systems
Lucas Jonys Ribeiro Silva · Márcio Von Rondow Campos · Bruno Meneghel Zilli · Thales Augusto Fagundes 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于由电池储能系统(BESS)组成的直流微电网(MG)中荷电状态(SoC)均衡、电压调节和精确电流分配的加权一致性策略。该一致性策略与一种被称为S形函数(即神经网络中常用的激活函数——Sigmoid函数)结合使用。通过邻居间通信,每个电池储能系统交换其荷电状态信息以实现更快的荷电状态均衡,并仅利用自身容量进行精确的电流分配。Sigmoid函数确保了系统在电池储能系统充放电过程中的连续性和可微性,即使因通信故障导致通信图断开或一致性策略关闭,也能保证荷电状态均衡。由于每个电池储能系统...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角看,这项基于Sigmoid加权共识算法的多储能单元协调控制技术具有显著的工程应用价值。该技术针对直流微电网中多个电池储能系统(BESS)的荷电状态(SoC)平衡、电压调节和电流精确分配问题,提出了一种借鉴神经网络激活函数的创新控制策略。 对于阳光电源的储能产品线而言,这项...
互联变换器控制在混合微电网中改善电能质量的研究
Control of Interlinking Converter for Power Quality Improvement in Hybrid Microgrid
Shalvi Tyagi · Bhim Singh · Souvik Das · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
本文研究了包含光伏阵列(PV)、电池储能(ES)、小型水力发电机(SH)和风力发电系统(WECS)的交直流混合微电网(MG)的控制问题。风力发电系统通过静态电力电子开关(SPES)连接。由于基于交流和直流的可再生能源(RESs)及负载技术的发展,交直流混合微电网的概念应运而生。交流母线和直流母线通过互联变换器(ILC)相连,以实现功率的双向交换。根据发电和用电需求,交直流混合微电网形成了四种运行模式,可实现交流母线和直流母线的独立运行。这些模式的形成旨在最大限度地提高各母线处可再生能源的利用率。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文所提出的交直流混合微网互联变流器控制技术具有重要的战略价值。论文核心聚焦于通过互联变流器(ILC)实现交直流母线的双向功率交换,这与我司在光储一体化解决方案中的技术路线高度契合。 该技术的核心价值体现在三个层面:首先,针对光伏、储能、风电、水电等多种分布式能源的协...
一种针对混合攻击下储能系统的新型协同韧性控制方法
A Novel Cooperative Resilient Control Method for Energy Storage Systems Under Hybrid Attacks
Qi Tang · Chao Deng · Sha Fan · Yu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
本文提出了一种新型协同韧性控制方法,用于解决混合网络攻击下交流微电网中储能系统的频率恢复、有功功率均分及荷电状态均衡的分布式韧性控制问题。该方法设计了局部迭代攻击观测器以精确估计虚假数据注入攻击,并基于观测序列均值提出分布式韧性控制器,有效补偿混合攻击影响。利用Lyapunov理论证明了闭环系统稳定性,并通过优化算法选取控制器参数以增强对拒绝服务攻击的容忍能力。在OPAL-RT实时仿真平台上验证了所提方法的有效性。
解读: 该混合攻击韧性控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。针对微电网场景下的网络安全威胁,该方法可直接应用于储能系统的分布式控制架构:通过局部攻击观测器增强ST储能变流器的通信安全性,防御虚假数据注入和DoS攻击;基于分布式韧性控制器实现多台储能单元的频率...
用于五端口变换器接口直流微电网高效运行的混合模型预测控制框架
Hybrid Model Predictive Control Framework for Efficient Operation of a Five-Port Converter Interfaced DC Microgrid
Arghya Mallick · Atanu Mondal · Ashish R. Hota · Debaprasad Kastha 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月
本文提出了一种基于混合模型预测控制(MPC)的直流微电网新型能量管理框架,旨在有效管理光伏(PV)电源、电池、燃料电池和超级电容器之间的功率分配,同时满足关键负载需求并符合运行约束条件。特别地,该框架缓解了制造商所规定的燃料电池和电解槽在实际运行中的某些难题。由于转换阶段少、体积紧凑、成本效益高且易于控制,采用多端口变换器拓扑来集成分布式能源(DER),而非使用多个变换器。为使多端口变换器平稳运行,开发了一个分层控制单元,用于与基于混合MPC的监督控制器和基于比例 - 积分(PI)补偿器的本地控...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的混合模型预测控制(MPC)框架与五端口变换器技术,对我司在分布式光储氢一体化系统领域具有重要参考价值。 该技术的核心优势在于通过多端口拓扑替代传统多变换器架构,实现光伏、电池、燃料电池、超级电容器等多种能源的协同管理。这与阳光电源当前推进的"光储氢充"一体化解...