Jinhua He · Zechun Hu · Yang Liu · Zhiyuan Bao 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

台风作为极端天气事件，对电力系统的安全稳定运行构成重大威胁，尤其是那些接入大型海上风电场的电力系统。台风期间对电力系统的影响往往十分严重且难以预测。鉴于获取台风条件下风力发电数据存在挑战，本文利用台风的气压和风场模型，结合蒙特卡罗模拟，生成实时风电数据样本。随后，采用两阶段样本鲁棒优化（SRO）模型来解决大规模海上风电接入电力系统的机组组合（UC）问题。该模型将两阶段样本平均近似（SAA）与鲁棒优化原理相结合，确保了渐近最优性和强大的样本外性能。为处理决策中的非预见性问题，采用隐式决策规则指导火...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的台风条件下海上风电调度优化方法具有重要的战略参考价值。随着我国海上风电装机规模快速增长，极端天气下的电网安全稳定运行已成为新能源并网领域的核心挑战，这与阳光电源在储能系统集成、新能源电站解决方案等业务板块高度契合。 论文采用的两阶段样本鲁棒优化方法为应对极端天...

Vivek Kumar · Prajof Prabhakaran · Nithin Raj · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

如今，市场对电池驱动的电动汽车（EV）的需求正大幅增长。电动汽车行业发展的主要障碍包括对续航里程焦虑和可靠性的担忧。为应对这些挑战，基于双电池的解决方案正成为电动汽车领域（尤其是两轮车细分市场）的最新趋势。本文介绍了两种新型可重构功率变换器，它们能够实现双电池集成。这些变换器可以将双电池串联或并联连接，也可以在牵引或充电过程中使用单电池。变换器的输出端子可直接连接到充电器或牵引逆变器。为了使双电池以最小的环流并联连接，电池的端电压必须近乎相等。所提出的变换器具备电压平衡功能，以确保这种平衡。为了...

解读: 该可重构双电池功率变换器技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。其多模式双向能量管理架构可直接应用于车载OBC充电机与电机驱动系统的集成设计，通过动态电池调配提升能量转换效率。该拓扑的快速充电与故障隔离功能可借鉴至充电桩产品，实现多电压等级兼容与安全防护。其可重构思想与阳光电源ST储能系统的...

Mohammad Reza Dehbozorgi · Mohammad Rastegar · Mohammadreza Fakhari Moghaddam Arani · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

信息物理电力系统易受网络攻击，尤其是虚假数据注入攻击（FDIA）。近年来，针对配电系统状态估计（DSSE）的虚假数据注入攻击受到了研究人员的关注，此类攻击通过更改电表读数来改变状态估计（SE）。文献中常见的针对虚假数据注入攻击的防御方法是使用标记数据训练分类器作为虚假数据注入攻击检测器。然而，虚假数据注入攻击数据集的高度不平衡特性可能会限制这种方法的性能。机器学习模型的黑盒特性使其在重要应用中难以获得信任和采用。因此，我们提出了一种创新的可解释人工智能（XAI）增强的基于集成学习的检测与定位模型...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的虚假数据注入攻击（FDIA）检测框架具有重要的战略意义。随着公司在分布式光伏、储能系统及综合能源解决方案领域的快速拓展，我们的产品正日益深度融入配电网的信息物理系统中，这使得网络安全防护成为保障系统可靠运行的关键要素。 该技术的核心价值在于为我们的智能逆变器和...

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，...

Khelifa Yanallah · Amine Chelih · Yassine Bellebna · Nezha Kadous 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

太阳能作为一种可持续能源，其潜力仍受各种效率限制因素的阻碍。其中一个主要挑战是光伏（PV）面板上积尘，这会导致效率下降，需要定期清洁。为解决这一问题，本研究旨在探索利用电晕放电产生的离子风作为一种创新的光伏面板除尘方法。为此，本文对采用线 - 矩形结构的电流体动力学（EHD）空气鼓风机进行了数值分析，以挖掘离子风用于清洁光伏面板的潜力。该研究采用了经过实验验证的二维模型。研究结果重点进行了参数分析，阐明了不同几何参数如何影响离子风空气鼓风机的性能及其能量效率。

解读: 该电晕离子风清洁技术对阳光电源光伏运维体系具有重要应用价值。可直接集成至SG系列光伏逆变器配套的智能运维方案中，通过iSolarCloud云平台实现远程控制的自动除尘。技术优势在于：1）无机械部件设计与阳光电源低维护理念契合，可降低大型光伏电站运维成本；2）低功耗特性可利用光伏组件自身供电，配合MP...

Guannan Li · Siu Wing Or · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

客流波动和延误导致的交通管制给城市轨道交通牵引网络中混合储能系统（HESS）的高效再生制动能量利用带来了巨大挑战。本文提出了一种基于多任务强化学习（MTRL）的协同HESS容量配置与能量管理优化框架，以提高动态时空城市轨道交通下HESS的经济运行水平。将不同时空牵引负荷分布下特定配置的HESS控制问题表述为多任务马尔可夫决策过程（MTMDP），并设计了一种考虑日常运营模式的迭代容量优化方法，以最小化HESS的生命周期成本（LCC）。然后，开发了一个由基于Copula的客流生成方法和结合牵引能耗 ...

解读: 该多任务强化学习框架对阳光电源轨道交通储能解决方案具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的容量配置优化和PowerTitan储能系统的实时能量管理策略，通过协同优化提升再生制动能量回收效率。该方法处理时空负荷波动的能力可启发iSolarCloud云平台增强预测性维护功能，将强化学习算法集成...

Wanbin Liu · Shunjiang Lin · Yuerong Yang · Ziqing Yang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

在可再生能源电站（RESs）高渗透率的交直流电力系统中，注入母线的功率具有高度随机波动性，这给确保系统具备足够的静态电压稳定裕度（SVSM）带来了巨大挑战。本文考虑了可再生能源输出的不确定性以及直流换流站控制模式随负荷增长而切换的影响，提出了一种交直流电力系统的最优静态电压稳定裕度提升控制模型。在该模型中，通过调节发电机的功率输出和端电压以及直流换流站多种控制模式的参数，提升了可再生能源功率不确定情况下系统的静态电压稳定裕度。通过提出三角凸包松弛法，并利用不确定性感知模型（UaM）方法和内层优化...

解读: 该交直流系统电压稳定性优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究中的直流换流站控制模式动态切换机制可直接应用于储能变流器的GFM/GFL混合控制策略，提升构网型与跟网型模式切换的平滑性。所提出的无功补偿协调优化方法可增强储能系统在高比例新能源场景下的...

Sunil Subedi · Yonghao Gui · Yaosuo Xue · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

基于电力电子变流器（PEC）的资源在电力系统中日益普及，因此迫切需要精确的动态模型来理解其在不同事件和控制策略下的动态特性。不准确的建模可能导致系统不稳定、成本增加和可靠性问题。预计在不久的将来，电力电子变流器的数量将不断增加，详细建模在计算和数学上变得复杂，需要强大的计算能力和特定供应商电力电子变流器的相关知识。为了克服这些挑战，数据驱动的机器学习/人工智能（ML/AI）方法被广泛应用，这些方法可以在有限的知识条件下跟踪处于各种运行模式的电力电子变流器的动态响应。这些模型可应用于保护、稳定性分...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于电力变换器数据驱动动态建模的综述论文揭示了新能源行业技术演进的关键趋势。随着光伏逆变器、储能变流器等电力电子设备在电网中的渗透率持续攀升，传统基于物理模型的建模方法正面临计算复杂度高、需要详尽厂商参数等瓶颈，这与阳光电源在全球部署的海量设备运维现状高度契合。 论文...

Zihan Wang · Gengyin Li · Ziyang Huang · Xiaonan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

随着波动性可再生能源发电（REGs）的高比例接入，振荡现象在全球范围内频繁出现。与传统电力系统中的低频振荡不同，以可再生能源为主导的电力系统中的振荡频率更高，涉及更多非线性因素，严重威胁着系统的稳定运行。振荡稳定控制设计的主要技术挑战在于以可再生能源为主导的电力系统具有非线性、复杂性，且难以获取其模型。为应对这一范式转变，本文提出了一种基于柯普曼算子（KO）的物理信息驱动的数据驱动振荡稳定控制（PDOS）策略，该策略具有强可解释性和高计算效率的优点。首先，基于柯普曼算子实现了非线性动态的全局线性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于Koopman算子的物理信息驱动振荡稳定技术具有重要的战略价值。随着全球新能源渗透率持续攀升，我们在实际项目中已观察到高频振荡问题日益突出，这与传统电力系统的低频振荡特性存在本质差异，对我们的光伏逆变器和储能系统控制策略提出了新挑战。 该技术的核心价值在于通过Ko...

Shiva Poudel · Tylor E. Slay · Monish Mukherjee · Alexander A. Anderson 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

摘要：太阳能光伏（PV）等分布式能源资源的快速整合，可能会因反向潮流和变电站接口处的低功率因数，给配电馈线带来过电压挑战。尽管现有文献广泛探讨了利用智能逆变器的能力，通过电压 - 无功曲线（VVC）实现无功功率的灵活性，但由于计算需求和通信要求，实时获取此类曲线的时变运行点颇具挑战。同样，由于问题的复杂性以及有效调动用户自有资源的困难，在大规模配电馈线中采用基于优化的方法进行无功功率控制和主动电压调节也存在难度。本文提出了一种利用智能逆变器提供无功功率支持的两阶段策略。第一阶段通过根据预测的系统...

解读: 从阳光电源智能逆变器业务视角来看，这篇论文提出的两阶段无功功率控制策略具有重要的技术参考价值和应用前景。该方案有效解决了大规模分布式光伏并网带来的过电压和功率因数问题，这与我司在全球市场面临的电网适应性挑战高度契合。 论文的核心创新在于将传统的实时优化控制分解为"离线规划+实时交易"两个层次。第一...

Jingtao Qin · Rui Yang · Nanpeng Yu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

长期以来，网络重构一直被用作一种战略手段，以最小化配电系统损耗并有效调节电压水平。有载调压变压器对于控制母线电压也至关重要，特别是在应对具有间歇性输出的分布式能源资源（DER）日益增加的接入时。本文提出了新的方法，以应对不平衡三相配电系统中的动态重构和最优分接头设置挑战。我们提出了一个近似的混合整数二次约束规划（MIQCP）来对动态重构进行建模，并基于第一类特殊有序集（SOS1）首次提出了电压调节器（VR）分接头设置的公式。为了降低计算复杂度，我们提出了一种结合链路分类器的基于物理信息的时空图卷...

解读: 该物理信息图神经网络技术对阳光电源配电侧产品具有重要应用价值。在ST储能系统中，可实现多台储能变流器协同优化拓扑与电压调控，应对三相不平衡场景下的快速功率响应；在光储充一体化微网方案中，结合SG逆变器与充电桩的分布式接入，通过动态重构算法优化潮流分布，降低网损并改善电压质量。该方法融合物理约束的深度...

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...

Hai Huynh · Alish Khatiwada · Bikrant Poudel · Ebrahim Amiri 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

本文研究了基于逆变器的电源（IBR）接入输电系统给线路电流差动保护（87L）和距离保护功能（21）带来的保护挑战。在弱馈系统（其中IBR是故障电流的唯一来源）中研究了这些保护功能的可靠性。利用时域暂态程序（EMTP）对一个实际的25节点网络系统进行了保护方案分析。该测试系统与一个IBR电源互联，并根据IEEE 2800 - 2022标准将其转换为白盒模型，以匹配负序注入、相角、电压穿越和无功功率控制策略。模拟了IBR对15种故障情况的响应，并针对EMTP保护功能模型进行测试，然后将结果记录到CO...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究直接关系到我们光伏逆变器及储能系统并网的核心安全问题。论文针对逆变器型电源（IBR）在输电系统中引发的线路差动保护（87L）和距离保护（21）挑战进行了深入实验分析，这对我们产品在弱馈入系统中的应用具有重要指导意义。 研究揭示的关键问题与阳光电源的技术路线高度相关...

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...

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。 ...

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...

P. T. Nandh Kishore · Sumit Kumar Pramanick · Soumya Shubhra Nag · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）的短路耐受时间（SCWT）较短，这对其可靠性提出了挑战，尤其在电动汽车充电器等中高功率应用中。本文基于电路中的状态变量和数据手册参数，对包含寄生元件的氮化镓高电子迁移率晶体管半桥结构中的短路故障瞬态进行建模。较高母线电压下的故障会导致瞬时功率损耗增加，进而使结温升高。这会导致器件的短路耐受时间缩短。该模型还用于估算不同直流母线电压下的故障清除时间。本文提出了一种用于氮化镓高电子迁移率晶体管的超快过流保护方案。该保护方案采用基于非侵入式印刷电路板嵌入式罗...

解读: 该研究对阳光电源的GaN器件应用具有重要参考价值。文中提出的PCB嵌入式Rogowski线圈过流保护方案可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GaN功率模块设计中,有助于提升产品可靠性。特别是在1500V高压系统中,纳秒级故障检测能力可有效防止GaN器件损坏。该技术也可优化车载OBC充...

Daniel Glover · Anamika Dubey · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

随着基于逆变器的资源（IBRs）在有源配电网（ADNs）中大规模接入带来的挑战日益凸显，基于学习的电力系统运行任务解决方案作为潜在手段正受到越来越多的关注。尽管机器学习（ML）方法在评估中能取得较高的准确率，但由于安全担忧和可解释性有限，它们尚未在公用事业规模得到广泛应用。这为能够同时满足性能和监管要求的ML方法提供了发展机遇。为改善这些不足，本文提出了一种基于深度强化学习（DRL）的无模型自适应电压 - 无功控制（VVC）调度框架，用于太阳能光伏（PV）智能逆变器（SIs）的系统级电压调节和损...

解读: 该Volt-VAR下垂曲线学习技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的智能控制具有重要应用价值。当前SG逆变器采用固定下垂曲线进行无功调节，难以适应动态电网环境。该研究提出的数据驱动方法可集成至逆变器DSP控制器，通过iSolarCloud平台收集历史运行数据训练神经网络模型，实现下垂参数的自适应优化。技...

Subhadip Chakraborty · Gaurav Modi · Bhim Singh · Bijaya Ketan Panigrahi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

由于所连接交流电源的高阻抗，在孤岛系统中维持电压和电流质量颇具挑战。波动的本地负载在公共连接点（PCC）处汲取畸变电流，从而引发谐波反射和严重的电压质量问题。这些异常情况，包括电压骤降/骤升、谐波、相角突变和频率波动，会导致整个系统电能质量下降，进而造成额外损耗、功率因数不佳，以及作为交流发电机运行的旋转机械的磨损。为应对这些电能质量挑战，本文提出一种集成到太阳能逆变器控制中的改进控制方法。因此，本文针对连接到同步磁阻柴油发电机（SRDG）的无电池远程太阳能光伏系统（SPVS），开发了一种采用I...

解读: 该抗干扰控制技术对阳光电源离网及微网产品具有重要应用价值。针对柴油发电机-光伏混合系统的扰动免疫控制策略，可直接应用于ST系列储能变流器的离网模式和PowerTitan微网解决方案，提升系统在负载突变时的电压稳定性。其应对波动性负载的畸变电流抑制方法，可优化SG系列离网逆变器的THD性能。同步磁阻电...

Lixian Shi · Yang Weng · Qiushi Cui · Xiaodong Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

早期故障（IFs）是电力设备故障的先兆。由于发生频率低，早期故障数据十分稀缺。早期故障数据的稀缺导致识别早期故障存在困难。传统方法缺乏学习早期故障数据丰富且有意义表征的能力，尤其是在早期故障数据有限的情况下。此外，一些将波形转换为图像的方法在捕捉时间关系和分析波形失真方面并无优势。为解决这些问题，本文开发了一个名为INTEL - IFD的智能框架。在数据处理过程中，提出了一种加权早期故障格拉姆矩阵表达方法，以获得增强了早期故障特征的加权格拉姆图像，用于进一步基于图像的智能识别。为应对故障数据有限...

解读: 该内在与外在学习框架对阳光电源的功率器件故障预测具有重要应用价值。可应用于ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器中的SiC功率模块故障预警,以及PowerTitan大型储能系统的预测性维护。通过挖掘有限故障样本的深层特征并引入外部知识,可提升iSolarCloud平台对功率器件初期故障的诊断准确率。...