Yi Zhang · E. Zhang · Haomiao Li · Min Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

电池技术在大规模储能系统中至关重要，因其灵活性和高效率而备受重视。在众多电池选项中，液态金属电池（LMBs）凭借低成本、长寿命、高安全性和大容量等优势，在储能领域展现出了极具前景的应用潜力。外部短路（ESC）作为一种常见的滥用形式，有可能引发更为严重的内部短路（ISC）。然而，目前大多数关于液态金属电池的研究尚未深入探讨其潜在的触发机制。本文通过电极形态分析揭示了该触发机制，并通过多物理场模型模拟进行了验证。在外部短路过程中，不均匀的电流密度会导致锂的不规则沉积，最终会导致阳极和阴极接触，即发生...

解读: 该液态金属电池短路机理研究对阳光电源PowerTitan大型储能系统的安全设计具有重要参考价值。虽然阳光电源主流储能系统采用锂电池技术，但研究揭示的外短路诱发内短路的动态演化机制——局部过热导致电流分布失衡、界面扰动增长形成短路通道——对ST系列储能变流器的多层次保护策略设计具有启发意义。可应用于优...

Gioacchino Tricarico · Francisco Gonzalez-Longatt · Francesca Marasciuolo · Oleksandra Ishchenko 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

可再生能源（RESs）的兴起和负荷需求的增长意味着需要研究合适的解决方案来改善输电系统的运行。电池技术的加速发展使得人们对安装电池储能系统（BESSs）为输电网络提供不同的电网支持服务越发关注。在此背景下，本文提出了一种在输电系统中确定电池储能系统容量和选址的方法，以应对可再生能源与负荷不匹配的问题。该方法包括使用层次分析法对一组候选母线进行排序，并通过时间序列承载能力分析来确定每个节点处电池储能系统的最大容量。此外，还通过集中控制策略评估了电池储能系统运行的潜在收益以及网络效益。该方法在改进版...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项关于输电网储能系统优化配置的研究具有重要的工程应用价值。论文提出的层次分析法（AHP）与时序承载力分析相结合的方法论，为解决可再生能源发电预测偏差与负荷需求不匹配这一核心痛点提供了系统性解决方案，这与我司PowerTitan系列储能产品在电网侧的应用场景高度契合。...

Jitendra Thapa · Joshua Olowolaju · Mohammed Benidris · Hanif Livani · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

近年来，为减少对化石燃料的依赖、降低排放并推动可持续能源发展，电动汽车（EV）的普及以及光伏（PV）等可变能源资源的使用量均有所增加。然而，电动汽车和光伏的广泛应用给电力系统的可靠性带来了前所未有的挑战。挑战在于太阳能发电固有的间歇性，以及电网需求侧电动汽车充电负荷带来的不确定性。因此，从电力系统运行和规划的角度来看，在可靠性评估框架中考虑这些资源输出功率的不确定性是必不可少的。本文建立了一个考虑不同充电站位置、电动汽车类型和驾驶员行为的电动汽车负荷模型。此外，所提出的方法通过利用K近邻回归器进...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所探讨的电力系统可靠性评估方法对我们在光储充一体化解决方案领域具有重要的战略参考价值。 论文核心聚焦于光伏发电间歇性和电动汽车充电负荷不确定性对电网可靠性的双重影响，这恰好切中了我们当前业务布局的关键痛点。其采用的K近邻回归进行光伏出力区间预测和蒙特卡洛仿真方法，...

Lizhi Zhang · Hui Zhang · Fan Li · Bo Sun · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

将沼气、太阳能和风能结合的综合能源系统（IESs）在有效利用可再生能源方面显示出巨大潜力，这对实现碳中和至关重要。其能源和经济性能的提升依赖于优化设计方法，该方法需要考虑容量与运行的联合优化，以及沼气生产、能源转换、存储和需求之间的协同作用。因此，本研究提出了一种沼气 - 太阳能 - 风能综合能源系统的双层优化设计方法。首先，建立了㶲枢纽模型，以准确描述能源转换过程中能量数量和质量的变化。然后，将综合能源系统的容量与运行联合优化问题构建为一个双层迭代模型，并采用基于多属性加权的全时间序列聚类方法...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的双层优化设计方法对我们在综合能源系统领域的战略布局具有重要参考价值。该研究通过建立火用枢纽模型，不仅关注能量数量的平衡，更深入到能量品质的分析层面，这与我们在多能互补系统中追求的高效转换目标高度契合。 论文的核心价值在于其系统性的优化框架：上层优化确定光伏、...

Qunhai Huo · Xiaoqian Li · Qiran Liu · Huawei Deng 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

摘要：能源密集型产业消耗大量能源并排放大量二氧化碳，给环境保护带来了沉重负担。然而，这些产业向绿色低碳运营转型可能不足以应对全球气候变化和实现碳中和目标。为应对这一挑战，本文聚焦负荷型电解铝生产过程，构建了一个双层优化模型。其目标是优化光伏（PV）、风力发电机（WT）和储能系统的配置，以最大限度地提高铝生产中可再生能源的利用率。双层优化模型的外层旨在实现最大经济效益，内层则设定为确定最小储能配置容量。采用非支配排序遗传算法 II（NSGA-II）进行优化分析。此外，该模型考虑了电解铝的灵活可调性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的"光伏-风电-储能-电解铝"系统容量优化模型具有重要的战略价值和实践意义。 首先，该研究为阳光电源拓展高耗能工业领域的新能源解决方案提供了理论支撑。电解铝行业作为典型的能源密集型产业，其负荷特性与新能源波动性的匹配一直是行业痛点。论文中将电解铝负荷视为可调节资...

Hongyan Ma · Gan Li · Han Wang · Zheng Yan 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

随着分布式光伏（PV）渗透率的不断提高，评估光伏接纳能力（PVHC）对于配电网运行愈发重要。传统评估方法忽略了配电网中电压不平衡的影响，评估结果相对乐观。此外，评估中还需考虑光伏出力的不确定性。因此，本文提出一种考虑不平衡配电网（UDN）运行和光伏可变功率输出的概率性光伏接纳能力评估方法。首先，该方法同时考虑了电压幅值（VM）和电压不平衡因子（VUF）的限制。定义了概率性越限风险（PVR）指标，以确定不平衡配电网中光伏接纳能力的区间。然后，开发了一种基于多项式混沌的克里金（PCK）方法来计算光伏...

解读: 该不平衡配电网光伏承载能力概率评估技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和PowerTitan储能系统的电网接入规划具有重要应用价值。多项式混沌克里金模型可高效处理光伏出力不确定性与三相不平衡问题，为iSolarCloud平台提供精准的承载能力预测算法，指导逆变器功率因数调节和有功无功协调控制策略。该方法...

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...

Kamisetti N. V. Prasad · G. R. Jayanth · G. Narayanan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

摘要：电磁轴承（EMB）用于支撑高速旋转机械的轴，其控制涉及不稳定系统的稳定以及被支撑转子的高带宽位置控制。该控制应能抵御高速机械中出现的显著振动，满足国际标准化组织（ISO）的严格标准。控制器还应抑制由于不可避免的转子质量不平衡导致轴承受高离心力而产生的干扰。此外，控制应能在系统参数出现较大变化时保持鲁棒性。本文提出了一种比例 - 积分 - 微分（PID）控制器的系统设计方法。该方法包括确定控制器规格的可能范围、针对给定规格给出 PID 控制器参数的闭式表达式，以及在存在执行器带宽限制和系统参...

解读: 该电磁轴承建模与控制技术对阳光电源高速旋转机械应用具有重要参考价值。文中针对功率变换器供电系统的整体建模方法，可直接应用于ST储能系统中的飞轮储能变流器设计，通过状态反馈与补偿控制抑制非线性扰动的策略，可优化电机驱动系统的动态响应。该技术对新能源汽车电机控制器的高带宽控制、不稳定系统稳定化方法，与阳...

Zhenwei Zhang · Yan Wang · Chengfu Wang · Ya Su 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

跨区远距离输电是利用地理分布不均衡的可再生能源的一种有效途径。然而，可再生能源的随机波动会传递至受端能源网络，且跨区输电线路复杂的运行条件会进一步影响能源输送。本文提出了一种考虑远距离风电场不确定注入的综合能源系统协调优化模型。首先，考虑电热耦合特性和实时环境条件，建立了架空输电线路动态容量计算模型。其次，构建了包含电力和天然气配网的综合能源系统模型，并采用麦考密克方法将其转化为二阶锥规划问题。第三，提出了一种分布式机会约束优化框架，用于协调风储系统和综合能源系统。基于随机场景采样，将概率约束转...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对综合能源系统的分布式机会约束优化调度技术具有重要的战略价值。该研究聚焦于风储协调和电-热耦合的跨区域能源传输优化，与我司在储能系统集成、新能源并网解决方案等核心业务高度契合。 技术价值方面，论文提出的风储协调优化框架可直接应用于我司PowerStack储能系统和1...

Shiueder Lu · Chingsheng Chiu · Menghui Wang · Hwadong Liu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

近年来，风力发电装机容量持续扩大，这就要求电力公司制定特定的低电压穿越（LVRT）曲线，以应对风电场引发的意外停电问题。截至目前，文献中缺乏关于LVRT曲线制定的相关报道，且国营的台湾电力公司（台电）也没有既定的指南来修订目前使用的LVRT曲线。本研究旨在根据台电预测的2025年电力负荷规划来制定LVRT曲线。研究使用配备GEWT 4.0兆瓦风力发电机模块的电力系统工程模拟器（PSSE）进行了仿真。定义了一个目标函数，在确保稳定性的同时将风力发电机的制造成本降至最低，并将临界清除时间（CCT）等...

解读: 该LVRT优化技术对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要应用价值。基于遗传算法的曲线优化方法可直接应用于SG系列风电变流器的控制策略设计，通过动态调整电压-时间响应曲线，提升故障穿越能力。对于PowerTitan储能系统，该技术可优化其电网支撑功能，在电压跌落时提供快速无功支撑，增强系统暂态稳定性。...

Maria Rosaria Guarniere · Francesco Palone · Roberto Spezie · Luca Buono 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

紧凑型交流架空线路（OHLs）是一种有效的解决方案，可满足降低电磁场（EMFs）以及在现有线路走廊上增加有功功率传输的需求。意大利输电系统运营商特恩纳（Terna）最近为高压和超高压线路推出了一种新的紧凑型解决方案（即所谓的“五相”或“5F”）。与传统架空线路相比，该方案可大幅降低电磁场暴露，并提高功率传输容量。由于视觉影响和电磁场较低，5F线路因此可成为现有交流主干线路翻新的一种高效解决方案。所提出的线路设计在杆塔、绝缘子和导线方面采用了常规方案，在不牺牲机械性能的前提下实现了经济高效的应用。...

解读: 该五相紧凑型输电技术对阳光电源大型储能并网系统具有重要参考价值。在PowerTitan等MW级储能电站并网场景中，可借鉴其多相系统设计理念优化ST系列储能变流器的多电平拓扑结构，通过增加相数降低单相电流应力，减小滤波器体积。其电磁场抑制方法可应用于储能集装箱内部EMI设计，改善高功率密度环境下的电磁...

Ahmed Hembel · Bulent Sarlioglu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

有效的热管理对于电机至关重要，其中绕组是主要的热源。目前采用的冷却方法，如定子外壳冷却和喷油冷却，需要热量穿过定子磁轭或绕组的轴向长度，导致效率低下。本研究提出了一种新颖的槽内冷却设计，该设计将3D打印的热交换器直接与绕组集成在一起，解决了高功率密度电机高效散热的难题。该设计的特点是扁平铜线绕组与采用增材制造工艺生产的导热、电绝缘聚合物热交换器相粘结。通过使冷却液更接近绕组，所提出的设计提高了载流能力并降低了工作温度。与传统液冷电机相比，这种结构在减小定子槽尺寸的同时，使绕组和槽内的电流密度分别...

解读: 该增材制造换热器技术对阳光电源的电力电子产品散热优化具有重要启发。主要可应用于：1)大功率储能变流器ST系列的IGBT/SiC模块散热系统优化，提升功率密度；2)新能源汽车OBC及电机驱动系统的集成散热方案设计，实现小型化；3)户外型光伏逆变器SG系列的内部功率器件冷却优化。通过在关键热点区域植入定...

Zhenxing Guo · Bing Peng · Haiying Wu · Dongfang Zhen · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

为了解决深槽轴向磁通永磁电机（AFPM）槽漏磁大、功率因数低和电磁转矩小的问题，提出了一种具有四个定子的串联双轴向磁通永磁电机（SD - AFPM）。首先，对SD - AFPM、内转子电机（IR - AFPM）和多盘串联电机（SMD - AFPM）的电磁性能进行了全面比较，以证明所提出的SD - AFPM在提高功率因数和电磁转矩方面的有效性。其次，根据SD - AFPM的结构特点，设计了一种三通道冷却系统，并通过三维有限元分析（3D - FEA）对该冷却系统的散热能力进行了分析。然后，在考虑电磁...

解读: 该串联式双定子轴向磁通永磁电机技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。其高转矩密度、高功率因数特性可直接应用于电机驱动系统，提升功率密度和系统效率。优化的磁路设计降低槽漏磁、提升气隙磁密均匀性的方法，可为阳光电源车载OBC充电机中的磁性元件设计提供参考，减小体积、提高功率密度。该电机的三维有...

Sonam Mittal · Parikshit Pareek · Ashu Verma · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

将可控分布式能源资源（DERs）整合到电力系统中，可挖掘配电网层面的灵活性潜力。本文介绍了一种在输配电接口的P - Q平面上划定凸灵活性区域（CFAs）的有效方法。该方法通过求解优化问题直接识别凸区域，而非采用多边形法追踪灵活性区域的边界来构建该区域。本文提出了一个二次约束二次规划问题（QCQP）公式，以将达到指定凸灵活性区域所需的控制（分布式能源资源）容量最小化。此外，还设计了一种二分法迭代算法，通过依次求解最小控制需求问题来最大化凸灵活性区域。在IEEE 33节点和69节点系统上进行的仿真结...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的输配电接口凸柔性区域识别技术具有重要的战略意义。随着公司在分布式光伏逆变器和储能系统的大规模部署，如何高效协调这些分布式能源资源（DERs）与电网的互动，已成为提升系统价值的关键课题。 该技术的核心价值在于通过二次约束二次规划（QCQP）直接识别P-Q平面上...