找到 57 条结果 · IEEE Transactions on Industry Applications
基于模型预测控制的光伏-混合储能系统并网微电网电能质量提升与功率管理
Power Quality Enhancement and Power Management of PV-HESS Based Grid-Tied Microgrid Using Model Predictive Control Approach
Chinmaya Jagdev Jena · Pravat Kumar Ray · Gayadhar Panda · Shobhit Nandkeolyar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月
可再生能源依赖天气的特性给持续供电带来了挑战，而电力电子设备的使用会在电网交互系统的公共连接点（PCC）引入谐波，从而引发电能质量问题。本文提出了一种配备混合储能系统（HESS）的并网光伏（PV）系统，旨在解决这些问题。本文的主要目标是确保为负载提供持续、高质量的电力供应，同时实现发电、储能和用电之间的无缝电力传输。为实现这一目标，采用有限控制集模型预测控制（FCS - MPC）算法对功率变换器进行控制，从而实现最优的功率管理。此外，将改进的泄漏最小均方（MLLMS）算法应用于三相电压源变换器（...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究对我们在光储一体化系统和微电网解决方案领域具有重要参考价值。论文针对的核心痛点——可再生能源波动性和并网电能质量问题，正是我们在实际工程项目中持续攻克的技术难题。 该研究提出的有限集模型预测控制（FCS-MPC）算法在功率管理方面展现出优势，这与我们在高端光伏逆变...
并网型风光储电解铝系统容量优化
Capacity Optimization of Grid-Connected Solar-Wind-Storage-Electrolytic Aluminum System
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...
基于混合可再生能源的直流微电网电压稳定控制
Voltage Stabilization Control With Hybrid Renewable Power Sources in DC Microgrid
Khalid Raza Khan · Suryakant Kumar · Vedantham Lakshmi Srinivas · Ram Khelawan Saket 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月
可再生能源发电、储能装置、直流电子负载和电动汽车的迅速发展，促使当前微电网结构从交流向直流进行技术演变。直流微电网（DCMG）仍可与交流系统协同运行，但能减少变换环节，提高可靠性和效率。一台连接到市电的交直流转换器可为直流母线供电，支持多个直流发电单元为交流和直流负载供电。这减轻了电网负担，使发电系统更加环保。本文详细阐述了一个工作在600V直流电压下的直流微电网的控制策略，并搭建了硬件装置。所考虑的电源包括太阳能光伏系统（SPVS）、基于永磁同步发电机（PMSG）的风力发电系统、电池和市电电网...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所探讨的混合可再生能源直流微网电压稳定控制技术，与公司在光储一体化和智慧能源管理领域的战略布局高度契合。 该研究提出的600V直流母线架构，通过单级AC-DC转换实现多源协同控制，有效减少了传统AC微网中的多级变换损耗。这与阳光电源在光伏逆变器领域追求高效率转换的...
基于DDPG的风光储系统长期恢复过程协调控制策略
DDPG Based Coordinated Control Strategy of Wind-PV-Storage System for Long-Term Restoration Process
Yingshan Wang · Xueping Gu · Yansong Bai · Yihang Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
可再生能源（RESs）固有的随机波动给电力系统恢复阶段的稳定运行带来了巨大挑战。实施可再生能源协调控制策略对于确保安全高效的恢复至关重要。现有策略主要依靠储能源的调节能力来缓解可再生能源输出的波动性，却忽视了这些单元的主动支撑潜力。此外，恢复过程通常被划分为时间步长以制定宏观层面的恢复计划，但在每个时间步长内明显缺乏在线微观层面的控制策略。本文提出了一种基于深度确定性策略梯度（DDPG）算法的风光储系统长期恢复过程协调控制新策略。该策略将未来风速和辐照度数据纳入决策过程，能够适应频繁的天气变化，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于DDPG深度强化学习的风光储协调控制技术具有重要的战略价值。该研究突破了传统依赖储能被动调节的局限，强调可再生能源的主动支撑能力，这与我司"光储融合"产品战略高度契合。 **技术价值分析：**该论文提出的微观在线控制策略可直接应用于我司1500V光伏逆变器和Pow...
结合电弹簧的储能系统分布式电压控制在网络安全攻击下的研究
Distributed Voltage Control of Energy Storage Systems Combined With Electric Springs in the Presence of Cyber-Attacks
Yajie Jiang · Xiangrong Zhang · Yici Wang · Yunjie Gu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
鉴于可再生能源注入的不可预测性，本文利用退役电池与三相电弹簧（ES）相结合的方式，从负载侧稳定母线电压。通过基于电压反馈的无功功率调节策略实现关键负载的电压稳定，该策略有效利用了退役电池提供的有限输出电流。此外，引入了一种一致性算法以促进多个电弹簧之间的信息共享，从而确保电压达成一致并恢复稳定。然而，一致性控制器面临虚假数据注入（FDI）攻击的风险，这可能导致变流器出现电压波动。为解决这一问题，本文提出了一种分布式高阶微分器（DHOD），其具有响应速度快、估计精度高的特点，可用于检测和消除攻击信...
解读: 该分布式电压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。研究提出的多代理协同无功调节策略可直接应用于储能系统的电压支撑功能，增强ST储能变流器在配电网中的电压调节能力。特别是其抗网络攻击的弹性控制机制，可提升iSolarCloud云平台的通信安全防护等级，...
一种用于高渗透率可再生能源配电系统的新型电压优化联合仿真框架
A Novel Voltage Optimization Co-Simulation Framework for Electrical Distribution System With High Penetration of Renewables
Md Mahmud-Ul-Tarik Chowdhury · Md Shamim Hasan · Sukumar Kamalasadan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
现代配电网（DN）整合了基于逆变器的可再生分布式能源资源（RDERs）。RDERs在配电网中的渗透需要配电管理系统进行集中式电压/无功优化（VVO），这对于电网的优化和稳定运行至关重要。因此，公用事业公司越来越多地采用闭环集中式VVO技术，将其作为配电网运营不可或缺的一部分，以在为客户保持稳定服务质量的同时实现运营改进（即减少电压波动和最小化网络损耗）。本文提出了一种基于VVO的集中式闭环电压管理联合仿真方法，该方法使用基于二阶锥规划（SOCP）的优化（OPF）模型和实时Opal - RT模拟器...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于二阶锥规划（SOCP）的电压优化协同仿真框架具有重要的战略价值。随着我们光伏逆变器和储能系统在配电网中的渗透率持续提升，如何实现分布式可再生能源（RDERs）与电网的协同优化已成为核心技术挑战。 该研究的闭环集中式电压/无功优化（VVO）方法与我们当前的...
超级电容器与氢储能混合储能系统的元件 sizing 与能量管理以改善风能系统的功率调度
Component Sizing and Energy Management for a Supercapacitor and Hydrogen Storage Based Hybrid Energy Storage System to Improve Power Dispatch Scheduling of a Wind Energy System
Md. Biplob Hossain · Md. Rabiul Islam · Kashem M. Muttaqi · Danny Sutanto 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
摘要：随着风能等可再生能源逐步取代传统发电厂，有必要为混合储能系统制定新的组件规模确定方法和能量管理方法，以实现承诺在特定时间间隔内向电网供应的预期调度功率水平。作为氢能存储（HES）运行的电解槽（ELs）、燃料电池（FCs）和储氢罐，不仅能为电力部门实现电气化，还能在风力发电系统中提供灵活的调度功率水平。为了充分发挥氢能存储的优势，本研究提出一种概率方法，用于合理确定由质子交换膜燃料电池/电解槽和超级电容器（SC）组构成的混合储能系统的规模。此外，还提出了一种两层能量管理方法，以改进氢能存储的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对超级电容器与氢储能混合系统的研究具有重要的战略参考价值。该论文提出的概率化容量配置方法和双层能量管理策略，与我司在储能系统集成和新能源调度领域的技术路线高度契合。 该研究的核心价值在于通过混合储能系统优化风电并网的功率调度可靠性。超级电容器处理高频波动，氢储能系统...
考虑电热耦合与风储协调的综合能源系统分布式机会约束优化调度
Distributed Chance-Constrained Optimal Dispatch for Integrated Energy System With Electro-Thermal Couple and Wind-Storage Coordination
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...
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...
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...
基于深度强化学习的逆变器控制器：增强含电弧炉电网中可再生能源的集成
Deep Reinforcement Learning Enabled Inverters: Strengthening RES Integration in Grids With Electric Arc Furnaces
Ebrahim Balouji · Özgül Salor · Safwan Al Khatib · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
本文介绍了一种用于支撑电网的逆变器控制系统的开发，旨在将可再生能源（RES）接入电网，以应对存在诸如电弧炉（EAF）等间歇性负载的具有挑战性的工况。采用基于深度学习的方法，运用深度确定性策略梯度（DDPG）这一强化学习（RL）算法，对电网进行建模、估算电压和相角，并控制支撑电网的逆变器。目标是开发一种能产生虚拟惯量的支撑电网的逆变器，以稳定由间歇性负载引发的电网频率问题，并实现可再生能源（RES）与电力系统的无缝集成。使用DDPG无需一些传统的估算工具，如快速傅里叶变换（FFT）、同步参考坐标系...
解读: 该深度强化学习逆变器控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在工业电网应用具有重要价值。针对电弧炉等非线性负载引起的电压波动、谐波畸变问题，可增强现有构网型GFM控制策略，实现负序与无功功率的自适应动态补偿。该技术可应用于：1）PowerTitan储能系统在钢铁、冶金等工业园区的电能...
一种基于在线强化学习的集中式控制微电网能量管理策略
An Online Reinforcement Learning-Based Energy Management Strategy for Microgrids With Centralized Control
Qinglin Meng · Sheharyar Hussain · Fengzhang Luo · Zhongguan Wang 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年7月
为解决可再生能源，尤其是风能和太阳能显著的不可预测性和间歇性问题，本文提出了一种基于在线强化学习的新型优化模型。首先，考虑到风电 - 光伏储能系统（WPESS）固有的挑战，设计了一个能源管理优化模型，以实现计划执行并最小化储能（ES）运行成本。采用在线强化学习框架，为能源管理优化模型定义了各种状态变量、动作变量和奖励函数。应用状态 - 动作 - 奖励 - 状态 - 动作（SARSA）算法来学习微电网系统的联合调度策略，利用其迭代探索机制并与环境进行交互。该策略旨在实现有效功率跟踪和减少储能充放电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于在线强化学习的微电网能量管理技术具有重要的战略价值。该技术针对风光储系统的不确定性和间歇性问题，提出了SARSA算法驱动的实时优化方案，这与我司在光储一体化解决方案领域的核心需求高度契合。 在产品应用层面，该技术可直接赋能我司的PowerStack储能系统和微电网...
面向多方风电功率预测的隐私保护自适应联邦深度学习
Privacy-Preserving and Adaptive Federated Deep Learning for Multiparty Wind Power Forecasting
Yi Wang · Qinglai Guo · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年7月
先进的预测工具对于现代电力系统减轻可再生能源的不确定性至关重要。尽管数据驱动的方法在风电预测方面取得了显著进展，但数据可用性有限阻碍了其有效性。严格的数据监管规则和竞争利益使得相邻风电场无法整合数据集以学习更准确的预测模型。为应对这一挑战，我们提出了 SecFedAProx - LSTM，这是一种结合深度学习模型和隐私保护自适应联邦学习框架的新型风电预测方法。该方法动态调整局部优化目标，以在全局收敛性能和探索个体特征之间取得平衡，从而解决统计异质性问题。此外，它采用去中心化多客户端功能加密进行安...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，本文提出的隐私保护自适应联邦学习风电预测方法具有重要的战略参考价值。虽然研究聚焦于风电场景，但其核心技术框架可直接迁移至光伏功率预测、储能系统优化及多能源协同管理等阳光电源的核心业务领域。 该技术的核心价值在于突破了数据孤岛困境。当前阳光电源在全球部署了大量光伏电站和储能...
储能集成配电网在双向功率流动模式下的协调电压调节策略
Coordinated Voltage Regulation Strategy for an Energy Storage Integrated Distribution Network in Bidirectional Power Flow Mode
Xinjie Huang · Sidun Fang · Tao Niu · Guanhong Chen 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年7月
可再生能源（RESs）在配电网（DNs）中的高渗透率导致输电网（TNs）与配电网之间频繁进行功率交换，使电压控制变得更加困难。为解决这一问题，本文提出了一种针对不同可再生能源渗透率水平的协调电压调节策略。首先，建立了双向变压器模型，用于量化在面对双向潮流时的电压控制特性。其次，开发了一种考虑环境温度对电池影响的储能系统（ESS）管理模型，该模型作为电压特性的关键调节手段。最后，根据可再生能源渗透率水平提出了多级协调调节策略，以缓解双向潮流模式下的电压波动。基于IEEE - 33系统的仿真分析表明...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的双向潮流下配电网协调电压调控策略具有重要的技术参考价值和应用前景。 **业务契合度分析**：论文聚焦的核心问题——高比例新能源接入导致的双向潮流和电压波动，正是阳光电源储能系统和光伏逆变器产品面临的实际应用场景。研究提出的储能系统（ESS）作为关键调控手段，与...
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...
针对配电网中快速电压变化的斜坡率限制实验评估与协调部署
Experimental Evaluation and Coordinated Deployment of Ramp-Rate Limitation Against Rapid Voltage Changes in Distribution Systems
Stelios C. Dimoulias · Kyriaki-Nefeli D. Malamaki · Andrei Mihai Gross · Francisco de Paula García-López 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月
气候变化加速了换流器接口型可再生能源（CIRES）在配电系统中的整合。然而，CIRES的有功功率波动性及其导致的高爬坡率会降低配电系统的电压质量，引发快速电压变化（RVC）。在此背景下，采用储能系统的爬坡率限制（RRL）方案下的CIRES运行可作为应对RVC的预防措施，从而恢复电压质量。为此，本文分两个阶段深入探讨了RRL控制在应对RVC方面的应用。首先，在一个搭载CIRES原型的CIGRE欧洲基准中压馈线缩小版实验室试验台上，通过实验评估了RRL作为预防措施的适用性。RVC的定义遵循IEEE ...
解读: 该斜坡率限制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。针对云遮、辐照突变引发的功率波动，可在现有产品的有功功率控制环节集成动态斜坡率限制算法，通过协调多台逆变器的功率爬坡速率，有效抑制配电网节点电压快速变化。该技术可直接应用于PowerTitan储能系统的功率管理策略，配...
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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