找到 30 条结果 · IEEE Transactions on Industry Applications
面向高比例逆变器电力系统的耦合全阶动态整体小信号稳定性分析
Holistic Small-Signal Stability Analysis for Large-Scale Inverter-Intensive Power Systems With Coupled and Full-Order Dynamics From Control Systems and Power Networks
Lizhi Ding · Yuzhu Ouyang · Xiaonan Lu · Junjie Qin 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
基于逆变器的电源（IBR）在现有电力系统中的渗透率不断提高，这为增强可持续性带来了巨大益处，但同时也在惯性不足、潜在不稳定以及复杂的网络动态等方面带来了不可避免的挑战。然而，电网跟随型（GFL）和电网形成型（GFM）IBR 与其他组件（即同步发电机 [SG]、负载和网络等）之间的相互作用所引入的额外耦合尚未得到清晰的探究。目前仍缺乏一个涵盖控制系统和电网的全面、可扩展且定量的稳定性分析框架。为填补这一技术空白，本文建立了一个包含旋转发电单元和 IBR 的整个系统的整体小信号模型。提出了一个扩展的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于大规模逆变器密集型电力系统小信号稳定性的全局分析技术具有重要战略价值。随着公司光伏逆变器和储能系统在全球电网中的渗透率持续提升，该研究所关注的跟网型（GFL）和构网型（GFM）逆变器之间的耦合交互问题，正是阳光电源在高比例新能源接入场景下亟需解决的核心技术挑战。 ...
提高电磁暂态仿真中插值算法精度：基于帕德逼近与开关定理的方法
Improving Accuracy of Interpolation Algorithm in EMT Simulation: A Padé Approximation and Switching Theorem Based Approach
Yang Cao · Wei Gu · Mingwang Xu · Fei Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
随着可再生能源和电力电子设备在电力系统中日益普及，电力系统的特性如今由电力电子技术所塑造，这给电磁暂态（EMT）仿真中使用的加速算法带来了新的挑战。在此背景下，本文提炼了插值算法的五个关键技术要点，并提出了一种改进的插值算法。具体而言，采用帕德近似并将其与数值积分方法相结合，建立离散模型以提高精度和稳定性。利用开关定理进行重新初始化，这进一步降低了开关误差，并能更真实地反映开关暂态过程。此外，通过李雅普诺夫稳定性分析从理论上证明了该算法的稳定性。使用改进的插值算法，能够在保持高仿真效率和稳定性的...
解读: 该EMT仿真插值算法对阳光电源电力电子产品开发具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器设计阶段，高精度EMT仿真可准确预测高频开关暂态、谐波特性及并网交互行为，优化SiC/GaN器件开关策略与死区时间设计。对于构网型GFM控制器开发，精确的暂态仿真能验证虚拟惯量响应与故障穿越性能。在电动汽车O...
考虑次/超同步振荡稳定约束的风电并网容量分析
Wind Power Integration Capacity Analysis Considering Sub/Super-Synchronous Oscillation Stability Constraint
Ying Zhan · Linguang Wang · Xiaorong Xie · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
风力发电并网电力系统中新兴的次/超同步振荡（SSO）问题对系统稳定性构成了巨大威胁。为了从源头上避免SSO问题，在系统规划阶段确定最大允许的风电并网容量具有重要意义。为此，本文首先提出一种模型 - 数据混合驱动的方法来构建SSO安全域（SR），该方法精度高且适用于大规模系统。然后，基于该安全域，开发了SSO概率稳定指标，以评估系统运行条件变化下的SSO风险。接着，以SSO概率指标作为稳定约束，建立机会约束规划模型以获取最大风电并网容量，并提出改进的粒子群优化算法来求解该模型。最后，将所提方法应用...
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器和储能变流器产品线具有重要参考价值。研究提出的SSO稳定性分析方法可直接应用于我司ST系列储能变流器和风电变流器的控制策略优化，特别是在大规模风电场并网场景中。通过将阻抗建模和频域扫描法集成到变流器控制系统中，可提升产品在复杂电网环境下的稳定性表现。这对完善我司构网型(G...
合格电网节点的特征化用于电力系统振荡识别
Characterization of Qualified Grid Nodes for the Identification of Power Network Oscillations
Akash Kumar Mandal · Swades De · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
可再生能源和电力电子元件在传统能源系统中的快速整合导致电网中的次同步振荡（SSO）增多。因此，对次同步振荡进行准确且全面的监测对于系统的可靠运行至关重要。确保电网无故障运行的重要性使得有必要重新定义电力系统的稳定性和控制概念。在这方面，本文针对电网扰动开展了一项基准研究，旨在有效识别最适合监测的母线，以捕捉电网中存在的扰动。我们的分析表明，与现有技术相比，所提出的方法在计算速度上快得多，并且在不降低电网扰动识别精度的前提下，用于扰动识别的母线数量显著减少。优化目标的理论公式通过使用相量测量单元（...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于电网次同步振荡（SSO）监测的研究具有重要的战略价值。随着我们大规模光伏逆变器和储能系统接入电网，电力电子设备与传统电网的交互正在引发日益复杂的振荡问题，这直接关系到我们设备的并网稳定性和客户侧的运行安全。 该论文提出的优化监测节点选择方法，为阳光电源提供了三个层...
基于能量函数的非线性时空动力学稳定与控制方法在逆变器型网络化微网中的应用
A Nonlinear Spatio-Temporal Dynamical Stabilization and Control for Inverter Based Networked Microgrids: Energy Function Based Approach
Rajdip Debnath · Gauri Shanker Gupta · Deepak Kumar · Subrat Kumar Swain 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年7月
分布式能源资源接入现代化联网微电网以及负荷动态变化的增加带来了显著的稳定性挑战。本研究旨在全面理解由跟网型和构网型逆变器组成的非线性多时间尺度系统中级联交互的稳定性。此外，所提出的控制器借助非线性李雅普诺夫函数，提供了一种改进且具有弹性的方法，以应对与非线性设备和线路/网络动态、状态变量的不确定性以及未建模系统动态相关的挑战。通过约束时间状态收敛到稳定平衡点，闭环控制系统的渐近时空动态稳定性得以保证，同时将控制振荡降至最低。对比分析和高保真硬件在环仿真相结合，有力证明了在各种动态场景下，所提出的...
解读: 该非线性时空动力学控制方法对阳光电源的储能变流器和光伏逆变器产品具有重要应用价值。通过能量函数建模的稳定性分析方法,可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFM/GFL控制策略,提升多机并联运行时的功率分配性能和暂态响应特性。特别是在PowerTitan大型储能系统中,该方法有助于解决多逆变...
短期电压失稳偏差的量化与分类
Quantification and Classification of Short-Term Instability Voltage Deviations
Aleksandar Boričić · Jose Luis Rueda Torres · Marjan Popov · IEEE Transactions on Industry Applications · 2023年6月
随着电力系统从同步发电向基于逆变器的发电方式转变，短期电压稳定性评估的作用日益重要。电压扰动变得更快且变化性更高，使系统面临更大的连锁故障风险。因此，评估潜在电压偏差的严重程度和根源成为现代电力系统基于风险的脆弱性分析的关键步骤。本文研究了一种新颖的方法，用于在线和离线的短期电压失稳量化与分类，以评估故障后快速电压偏差。研究结果表明，该方法在自动确定失稳的严重程度和类型方面直观且有效。这一输出结果使电网运营商能够预测潜在的高风险事件并确定其优先级，从而采取适当的预防和/或纠正措施。最后，本文提出...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于短期电压不稳定性量化与分类的研究具有重要战略价值。随着电力系统从传统同步发电向逆变器型电源转型，我们的光伏逆变器和储能系统正在成为电网的主导力量，但这也带来了电压扰动加快、变化更剧烈的新挑战。 该研究提出的快速故障后电压偏差评估方法，对阳光电源的产品开发具有直接指...
面向直流微电网的PINN混合网络防御机制：抵御重放/虚假数据注入攻击的弹性可靠控制
Hybrid Cyber Defense Mechanism With PINN for Resilient and Reliable Control Against Replay/ FDI Attacks in DC Microgrid Systems
Venkata Siva Prasad Machina · Sriranga Suprabhath Koduru · Sreedhar Madichetty · Sukumar Mishra · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文提出一种融合双向LSTM自编码器、互相关分析与物理信息神经网络（PINN）的混合网络防御框架，用于检测并抑制直流微电网中的重放和虚假数据注入攻击，结合卡尔曼滤波器保障控制稳定性，已在MATLAB/Simulink及实验平台验证其95%以上检测精度与实时性。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统在微电网场景下的网络安全防护具有直接参考价值，尤其适用于iSolarCloud平台接入的分布式光储系统。其轻量化PINN+Bi-LSTM算法可嵌入ST系列PCS本地控制器（如ST50K），增强边缘侧攻击识别与自主恢复能力；建议在新一...
面向全局鲁棒性的AC微电网全状态反馈网络攻击防御控制
Full-State Feedback Cyber-Secure Control for Achieving Global Robustness in AC Microgrids
Sen Tan · Peilin Xie · Jian Sun · Juan C. Vasquez 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
针对虚假数据注入攻击下微电网全局稳定性不足问题，本文提出一种考虑分布式电源耦合与线路阻抗的全状态反馈协同控制策略，实现电压精准跟踪与攻击抑制，并通过dSPACE硬件在环平台验证。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan、ST系列储能变流器（PCS）及iSolarCloud微网智能调度系统具有重要参考价值。其全局鲁棒控制框架可增强多机并联场景下构网型PCS在遭受网络攻击时的协同稳定性，建议将全状态反馈机制融入PowerStack集群控制协议，并在iSolarCloud中集成FDI...
基于无人机的微电网网络攻击
Uncrewed Aerial Vehicle-Based Cyberattacks on Microgrids
Alexis Pengfei Zhao · Shuangqi Li · Zhengmao Li · Zixiao Ma 等7人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文提出一种利用无人机实施虚假数据注入攻击（FDIA）的新范式，通过通信干扰与数据篡改威胁网络化微电网安全；构建NSGA-III多目标优化框架，量化攻击对功率平衡、电压稳定及运行成本的影响，并指出传统规则检测失效，亟需AI驱动的自适应防御。
解读: 该研究直击阳光电源iSolarCloud智能运维平台与PowerTitan/ST系列储能系统在微电网场景下的网络安全短板。UAV攻击可干扰PCS遥测数据、误导MPPT策略或触发误动作，威胁构网型GFM逆变器黑启动可靠性。建议在iSolarCloud中集成轻量级LSTM异常检测模块，结合边缘侧UAV射...
工业与商业电力系统暂态稳定研究的建议方法
Suggested Approaches to Perform Transient Stability Studies for Industrial and Commercial Power Systems
JJ Dai · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
为提高效率、降低成本和提升可靠性，现场发电在工商业（I&C）电力系统中得到广泛应用。这些系统通常采用同步发电机，这会带来稳定性问题，在规划和运行阶段都必须加以解决。电力系统中互联的同步电机必须保持同步；否则，可能会出现转子角度不稳定和振荡现象，如果没有适当的保护措施，还可能导致系统大范围不稳定和发电机停机。目前工商业系统暂态稳定性研究的标准，即IEEE 399 - 1997《工商业电力系统分析推荐做法》（《棕皮书》）已发布超过27年，而IEEE P3002.9《工商业电力系统暂态研究与分析推荐做...
解读: 该研究对阳光电源的工商业光伏及储能产品线具有重要指导意义。研究提出的暂态稳定分析方法可直接应用于SG系列工商业逆变器和ST系列储能变流器的系统设计，特别是在构建多机并联系统时的稳定性评估。通过完善的建模策略和仿真流程，可以优化产品的GFM/GFL控制算法，提升系统在大扰动下的暂态响应性能。这对于提高...
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