找到 51 条结果 · IEEE Transactions on Industry Applications
并网逆变器跟网与构网控制之间无缝切换方法
Seamless Switching Method Between Grid-Following and Grid-Forming Control for Renewable Energy Conversion Systems
Xian Gao · Dao Zhou · Amjad Anvari-Moghaddam · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
与脱碳工作相一致，全球对风能和太阳能等可再生能源产生了广泛兴趣，这些能源通过并网逆变器接入电网。从传统的基于同步发电机的电力系统向基于电力电子设备的电力系统转变，由于可再生能源输出的随机性和间歇性，增加了系统的复杂性。因此，并网逆变器需要动态调整其控制策略，以应对外部电网条件的变化，并确保高可靠性。然而，这种转变可能会导致控制回路（如功率回路或电压回路）发生突变，进而引起电压和电流畸变，可能危及安全运行。为解决这一问题，本文提出了一种在并网模式下实现跟网（GFL）控制和构网（GFM）控制之间平滑...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GFL与GFM无缝切换技术具有重要的战略价值。当前我们的光伏逆变器和储能变流器产品正面临电网形态转变带来的挑战——随着新能源渗透率提升，传统同步发电机占比下降，电网支撑能力减弱。该技术通过实现跟网型和构网型控制的动态切换，能够显著增强我们产品在弱电网环境下的适应性和稳定...
电力转换器功率器件的通用短路与开路故障保护及检测
Universal Short-Circuit and Open-Circuit Fault Protection and Detection for a Power Converter's Power Device
Buck F. Brown · Zheyu Zhang · Johan H. Enslin · Cheng Wan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
摘要：如果变换器功率器件的短路和开路故障不能在亚微秒时间内被检测到并采取相应措施，往往会导致整个系统发生灾难性故障，对于新兴的宽禁带（WBG）功率半导体而言更是如此。虽然在短路故障的快速准确保护与检测方面已经开展了大量研究，但在开路故障方面的研究成果相对较少。常见的问题包括保护和检测方法过于特定于应用场景、耗时超过几微秒且成本效益不高。本文提出了一种新的开路故障保护与检测系统，该系统与现有的名为去饱和保护的短路系统相结合。首先，进行文献综述以确认新的保护与检测方案的必要性。其次，讨论新提出的保护...
解读: 该通用型功率器件故障保护技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，可实现IGBT/SiC模块的亚毫秒级短路开路故障检测，提升系统安全性并降低灾难性失效风险。在SG系列光伏逆变器的1500V高压系统中，无需额外传感器即可基于现有电流电压信号实现...
面向孤岛型网络化微电网频率恢复的数据驱动式网络韧性框架
A Data-Driven Cyber-Resilience Framework With Minimal Feature Learning for Frequency Restoration in Isolated Networked Microgrids
Subrata K. Sarker · Hamidreza Shafei · Li Li · M. J. Hossain 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文提出一种基于稀疏贝叶斯学习与序贯蒙特卡洛的数据驱动框架，用于孤岛型网络化微电网（INMG）上层控制层的网络攻击协同检测与缓解，实现快速频率恢复与经济运行。在MATLAB/OPAL-RT中验证了其对多通道攻击的强鲁棒性与实时性。
解读: 该框架高度契合阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统在微电网场景下的构网型（GFM）与智能协同控制需求，可增强ST系列PCS在通信受扰时的频率自主恢复能力。建议将该轻量化AI检测模块嵌入iSolarCloud平台边缘侧，提升光储柴氢多源混合微电网的网络韧性；尤其适用于海外离网项...
面向FDI攻击的结构自适应稀疏生成对抗学习微电网控制
Sparse-Promoting Generative Adversarial Learning for Microgrid Control With Structural Adaptive Optimization Against FDI Attacks
Jian Sun · Ruixiao Lv · Shuiqing Xu · Sen Tan 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
针对虚假数据注入（FDI）攻击对微电网的威胁，本文提出一种无需线性化模型的稀疏促进生成对抗学习方法，联合优化控制结构与控制律；通过条件生成对抗网络估计各分布式电源节点受攻击概率，并结合安全置信函数与稀疏神经网络实现攻击下自适应调控，显著缓解馈线功率退化。
解读: 该研究提出的稀疏生成对抗学习框架可增强微电网在恶意数据攻击下的鲁棒控制能力，直接支撑阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统在复杂电网环境中的智能防御与自主调节。其结构自适应优化机制可集成至iSolarCloud平台的AI运维模块，提升ST系列PCS在光储联合微网中的异常检测与动...
增强智能配电网安全性：面向虚假数据注入攻击的近端策略协同优化
Enhancing Security in Smart Distribution Networks: Proximal Policy Cooperative Optimization Against False Data Injection Attacks
Songtao Liu · Lei Xi · Hongjun Chen · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
虚假数据注入攻击（FDIA）严重威胁智能配电网稳定运行。本文将自动发电控制系统中的FDIA反制问题建模为马尔可夫决策过程，提出基于近端策略协同优化的实时反制方法，通过多策略协同探索与集中式信息共享，提升响应速度与协调性。仿真表明该方法可有效维持频率稳定与联络线功率平衡。
解读: 该研究提出的强化学习驱动的FDIA实时反制算法，可深度集成至阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能变流器的边缘侧安全控制器中，提升其在微电网、光储融合场景下的主动防御能力。建议在新一代构网型PCS（如ST50KWH）中嵌入轻量化策略模型，结合SCADA数据流实...
用于电池接口系统的BCBB变换器电流与电压检测方法
Current and Voltage Sensing Methods of BCBB Converter Used in Battery Interfacing System
Pengwei Li · Hasnain Nisar · Ali Bazzi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
摘要：随着可再生能源不仅在电力系统中得到广泛应用，还在微电网和自供电设备中得到广泛使用，相应地，一种电池接口解决方案对于光伏或小型风力发电机的能源管理和功率流控制至关重要。由于双向级联升降压（BCBB）拓扑具有较宽的输入 - 输出电压范围，因此它被广泛应用于电池充电产品和可再生能源接口系统中。然而，要实现高性能的闭环控制需要精确的电流和电压测量，这会导致传感器使用量增加和产品体积增大。为了用最少数量的传感器优化整体性能，本文在先前关于 BCBB 变换器控制的研究[32]基础上，提出了两种符合数字...
解读: 该BCBB变换器传感技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。精准的电流电压检测是电池管理系统（BMS）的核心，直接影响储能系统的安全性和效率。文中综述的集成化传感方案可优化阳光电源储能产品的成本结构，提升响应速度以支持更快的功率调节。在微电网应用场景中，高...
用于左心室辅助装置的耦合双轴向磁通永磁电机设计与性能分析
Design and Performance Analysis of Coupled Dual Axial Flux PM Machines for Left Ventricular Assist Devices
Yiğit Karabulut · Erkan Meşe · Murat Ayaz · Serkan Aktaş · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
本研究旨在为左心室辅助装置（LVAD）泵设计一款小型嵌入式轴向磁通永磁同步电机（AFPMSM）。AFPMSM 结构的单位体积功率密度远高于传统径向磁通永磁电机，因此它更适合泵结构的几何形状。为进一步提高转矩密度和可靠性，双电机已成功集成到泵结构中。首先对 AFPMSM 进行解析分析以缩小设计空间，然后采用有限元分析（FEA）方法确定电机的最终形状。通过测量原型 AFPMSM 的反电动势、转矩、效率和损耗值进行了实验验证。测得的转矩常数为 9.58 mNm/Arms，这确保了当两台电机同时运行时，...
解读: 该LVAD用轴向磁通永磁电机的高功率密度设计理念对阳光电源新能源汽车驱动系统具有借鉴价值。其优化的磁路结构和有限元仿真方法可应用于电机驱动产品的小型化设计，提升功率密度与效率。轴向磁通拓扑的高转矩密度特性可启发SG系列光伏逆变器中冷却风扇电机的优化，降低系统体积与能耗。此外，该研究对热稳定性与连续运...
具有自然均流与相位卸载的多相LLC谐振变换器
Multiphase LLC Resonant Converter With Natural Current Sharing and Phase-Shedding
Ubaid Ahmad · Roberto Giral · Carlos Olalla · Ariya Sangwongwanich 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
多相 LLC 转换器常用于高功率和高降压应用。然而，谐振槽路参数的容差会导致电流分配不均，降低系统可靠性。此外，通过关断部分相位，相位切除技术可在部分负载下提高转换器效率。本文提出了一种具有公共电感 - 电容支路的多相输入并联输出并联 LLC 谐振转换器，旨在同时实现出色的电流分配和相位切除功能。得益于该公共支路，电流能够自然分配，且在实现相位切除时不会影响工作点。与现有解决方案相比，该设计所需的无源元件更少，相位连接简单，具有低成本、高功率密度以及提高轻载效率的优点。详细分析表明，与以往方法相...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项多相LLC谐振变换器技术对我们在光伏逆变器和储能系统领域的产品升级具有重要参考价值。该技术通过共享电感电容支路实现了自然均流和相脱落功能，直接解决了我们在大功率DC-DC变换环节面临的两个核心痛点。 在光伏储能系统中，DC-DC变换器需要处理宽范围的功率波动。传统多相...
自谐振无线功率传输系统中线圈几何结构的性能比较
Performance Comparison of Coil Geometries in Self-Resonant Wireless Power Transfer System
Neda Zahedi Saadabad · Qingsong Wang · Ambrish Chandra · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
自谐振无线电能传输（SRWPT）系统无需物理补偿电容，因而具有卓越的可靠性。相邻层间存在寄生电容的平面线圈尤其适用于此类系统。线圈的几何形状对无线电能传输（WPT）系统的性能有显著影响。本文深入研究并比较了四种常见的线圈几何形状：圆形、方形、六边形和八边形。通过优化线宽比和线间距比，这些印刷电路板（PCB）线圈的交流电阻显著降低，从而实现了高效的自谐振无线电能传输系统。本文建立了这些PCB线圈电感和电容的综合等效电路模型和理论框架。采用有限元法（FEM）对线圈设计进行优化并模拟其性能。制作了四种...
解读: 该自谐振无线功率传输技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。研究中螺旋形线圈的优化设计可直接应用于车载OBC充电机和无线充电桩开发，通过消除外部补偿电容提升系统集成度和可靠性，符合阳光电源功率模块紧凑化设计理念。线圈几何结构对自谐振频率和传输效率的影响规律，可指导PowerTitan储能系统...
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...
基于深度学习初始化与同伦延拓的牛顿-拉夫逊交流潮流收敛
Newton-Raphson AC Power Flow Convergence Based on Deep Learning Initialization and Homotopy Continuation
Samuel N. Okhuegbe · Adedasola A. Ademola · Yilu Liu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月
潮流计算是许多电力系统研究的基础。随着可再生能源渗透率的提高，电网规划者倾向于在各种运行条件下进行多次潮流模拟，而不仅仅是在高峰或轻载条件下选取特定时刻进行模拟。对于电网规划者而言，尤其是在大型电网中，使交流潮流（ACPF）计算收敛仍是一项重大挑战。本文提出了一种两阶段方法来提高牛顿 - 拉夫逊交流潮流计算的收敛性，并将其应用于拥有6102个母线的得克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）系统。第一阶段采用基于深度学习的初始化方法并进行数据再训练。在此阶段，开发了一个深度神经网络（DNN）初始化器...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于深度学习和同伦延拓法改进牛顿-拉夫逊潮流计算收敛性的研究具有重要的战略价值。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，电网规划面临的潮流计算挑战日益严峻，这项技术为解决大规模新能源并网场景下的电网仿真难题提供了创新思路。 该研究在6102节点的ER...
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