Stefan Thiago Cury Alves dos Santos · Paulo Roberto Ubaldo Guazzelli · Gaspar Henrique Martins de Oliveira · José Roberto Boffino de Almeida Monteiro · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

由于电力电子设备、可再生能源系统及相关技术的兴起，间谐波诊断变得愈发重要。IEC 61000 - 4 - 7 对频谱中间谐波幅值的计算进行了标准化；然而，该标准在间谐波识别和频率估计方面存在不足，这导致文献中出现了一些未遵循 IEC 61000 - 4 - 7 所确立框架的替代解决方案。本研究提出了一种基于多层感知器人工神经网络的新型间谐波诊断解决方案。作为一种后处理技术，该解决方案采用了 IEC 61000 - 4 - 7 中定义的间谐波组，并通过验证测量的含噪信号频谱中间谐波的存在性以及估计...

解读: 该基于MLP神经网络的间谐波诊断技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，可精准识别PWM调制、MPPT扰动及并网控制产生的间谐波成分，突破IEC 61000-4-7标准FFT方法在动态工况下的分辨率瓶颈。对于电动汽车驱动系统和充电桩产品，该方法能有效诊断电机驱动...

Lei Tao · Yuanyuan Wang · Chen Li · Zhe Chen 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

摘要：可挖掘移动储能（MES）的时空能量转移和移动灵活性，以有效支撑配电网的运行安全性和韧性。为此，首先建立离散多层时空耦合网络，对移动储能的充放电、能量转移和移动轨迹耦合进行建模；然后提出一种同时考虑移动储能和分布式电源（DG）运行灵活性的配电网两阶段优化运行策略。第一阶段，优化移动储能的接入点和分布式电源的最优出力，以实现故障期间配电网负荷削减成本最小化；第二阶段，协同优化移动储能的移动轨迹、充放电功率以及分布式电源的出力，以最小化故障后配电网的综合运行成本。最后，通过IEEE 33节点网络...

解读: 该两阶段优化策略对阳光电源PowerTitan储能系统与ST系列储能变流器具有重要应用价值。移动储能的时空调度理念可应用于：1）PowerTitan集装箱储能系统的车载化部署，结合iSolarCloud云平台实现多站点动态调度；2）ST系列储能变流器的鲁棒控制算法升级，增强可再生能源波动下的电压支撑...

Raushan Kumar · Sheetla Prasad · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

微电网具有同步电机等效与多个通过逆变器连接的分布式电源（DG）混合的结构。逆变器的存在体现为交流微电网惯性不足。因此，电网惯性不足表现为频率大幅变化。然而，由于设计过程简单、具有自适应特性且响应速度快，基于线性二次型调节器（LQR）的最优控制律旨在即使在高风电渗透率和电网不确定性的情况下，也能将电网标称频率维持在最低水平。为降低频率对惯性变化的敏感性，通过线性矩阵不等式（LMI）方法对LQR增益进行优化。与传统LQR相比，利用李雅普诺夫定理和奈奎斯特曲线，通过MATLAB仿真验证了LQR - L...

解读: 该研究的频率调节方案对阳光电源的储能和风电变流产品具有重要参考价值。所提出的虚拟同步发电机与自适应下垂控制的组合方案,可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的GFM控制优化,提升系统惯量支撑能力。特别是在大规模新能源并网场景下,该方案有助于PowerTitan储能系统实现更精准的频率调节和功率分...

Jen-Hao Teng · Zhi-Xuan Chou · Han-Cheng Wu · Bo-Hsien Liu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

电动汽车和储能系统正在迅速发展，这导致对高功率直流 - 直流双向功率变换器的需求不断增加。然而，这些变换器在轻载时往往转换效率较低，从而造成能源浪费。本文提出了一种智能控制方案，通过根据负载情况动态切换单相和三相模式，来提高三相双有源桥（TPDAB）直流 - 直流变换器的轻载转换效率。首先，对 TPDAB 变换器在三相和单相模式下的运行进行了严格的损耗分析。然后，设计了模式切换的电流点、相移和桥臂选择，以对所提出的控制方案进行最优控制。本文制作了一台 TPDAB 直流 - 直流变换器样机，其额定...

解读: 该智能控制方案对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。储能系统在实际运行中常面临轻载工况（如夜间低功率充电、削峰填谷过渡期），传统DAB变换器在此工况下循环功率大、效率低。该研究提出的移相角优化与模式切换策略可直接应用于ST系列的DC-DC隔离级，通过动态调整...

Yiqi Liu · Laicheng Yin · Yucheng Wu · Zhenjie Li 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

基于高压直流输电的海上风电系统对可靠性要求极高。为提升系统稳定性并减少故障穿越装置数量、简化系统结构，本文提出一种兼具直流侧故障电流阻断与多余能量耗散功能的模块化多电平换流器子模块（SM）拓扑。通过分析直流侧双极短路及交流侧电压暂降故障，揭示了该结构的工作机理。在不改变正常运行策略的前提下，采用简单控制方法调节SM内IGBT开关状态，实现子模块电容反向投入与耗能电阻的自动接入。在相同子模块数量与6400 kV直流电压下，所提DBSSM将直流故障电流阻断时间缩短5 ms。相比其他耗能方式，该方案无...

解读: 该MMC拓扑创新对阳光电源的大功率储能变流器和海上风电并网产品具有重要参考价值。其直流故障电流阻断与能量耗散的集成设计思路,可应用于PowerTitan储能系统的DC侧保护优化,提升系统可靠性。该方案通过子模块拓扑创新实现故障穿越,无需增加额外硬件,这与阳光电源追求的高性价比理念相符。其电容电压无源...

Kundan Kumar · Priyesh Saini · Abhineet Prakash · Sanjoy K. Parida 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

将可再生能源（RESs）整合到现代电力系统中带来了诸多挑战，其中最紧迫的是需要一个能够精确复现这些复杂系统复杂动态的仿真平台。本文介绍了基于实时网络物理测试床硬件在环联合仿真（RTCPTC - HIL）方法的实施情况和结果，旨在评估所提出的含高压直流输电（HVDC）的广域阻尼控制器（WADC）在缓解大规模可再生能源接入电力系统区间振荡方面的有效性。该测试床集成了用于系统建模的OPAL - RT OP4510和用于控制器开发与测试的OP8665，并通过物理连接和TCP/IP实现实时通信。此外，广域...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究对我们在新能源并网控制和系统稳定性领域具有重要参考价值。论文提出的实时信息物理联合仿真平台与广域阻尼控制器（WADC）技术，直接对应我们在大规模光伏电站并网、储能系统协调控制以及新能源电力系统解决方案中面临的核心挑战。 该技术的核心价值体现在三个层面：首先，针对可...

Riccardo Nebuloni · Valentin Ilea · Alberto Berizzi · Cristian Bovo 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

本研究提出了一种新颖的混合整数线性规划（MILP）模型，用于电池储能系统（BESS）电站的优化管理，该模型集成了实时循环计数算法，并采用了一种创新的对数公式来处理电池退化问题。通过引入这种对数方法，该模型有效地将各种应力因素（如能量状态、充放电倍率、放电深度和温度）以及固体电解质界面膜的形成纳入了一个易于处理的线性模型中。此外，还克服了雨流计数算法（RCA）的局限性。将该模型的结果与对全物理模型应用雨流计数算法所得到的结果进行对比，结果令人满意：计数结果与通过雨流计数算法得到的结果高度吻合，退化...

解读: 该MILP电池老化对数模型对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过实时雨流计数法精确量化电池循环损伤，可直接集成到iSolarCloud云平台的智能运维模块，实现预测性维护和寿命管理。模型的线性化处理特性使其适用于多时间尺度调度优化，可优化ST储能系统的充...

Xinxue Zhang · Guowei Dong · Jie Shi · Yanni Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

为了量化风电和光伏（PV）功率波动性对风光储系统容量配置的影响，本文聚焦于动态功率预测分布特征，对最优容量配置进行了研究。首先，提出了一种动态加权的非参数核密度估计 - 高斯混合模型（NKDE - GMM）算法。基于上述分布算法，应用了一种基于改进人工鱼群算法（AFSA）的风光储容量优化模型。该模型的目标是使储能系统的生命周期成本最小化，同时考虑与风电和光伏能源预测功率不确定性相关的惩罚成本。最后，通过所提出的综合评价指标（CEI）对不同置信水平下的优化配置结果进行了比较。案例研究表明，综合评价...

解读: 该动态加权功率预测误差分配技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的混合储能配置优化方法可直接应用于阳光电源液冷储能系统中电池与超级电容的协同控制策略，通过多时间尺度功率预测偏差分析，优化功率分配算法，延长电池循环寿命。该技术可集成至iSolarC...

Chakhung Yeung · Jianguo Wang · Yaping Du · Jinxin Cao 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

推进可再生能源发展对于解决全球能源短缺问题以及减少二氧化碳排放至关重要。太阳能以其可持续性和可再生性著称，已成为一种关键能源，但太阳能固有的间歇性仍然是现代可再生能源电力系统面临的重大挑战。本研究对太阳辐照度和光伏发电特性进行了研究，重点分析了中国武汉和张北这两个气候和地理条件截然不同的代表性城市的数据。研究结果表明，尽管张北接收到的太阳辐照度较低，但其凭借地理优势实现了更高的光伏转换效率。研究还发现，太阳辐照度的分布会随天气条件变化，进而影响光伏发电量。光伏板倾斜角的影响主要取决于其接收到的直...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对武汉和张北两地光伏发电特性的研究具有重要的战略参考价值。研究揭示的区域性光伏转换效率差异与地理气候条件的关联性，为我们的光伏电站选址咨询和系统优化设计提供了科学依据。特别是张北地区在辐照量较低情况下仍能实现更高转换效率的发现，印证了我们在高海拔、低温地区推广高效逆变...

Zufan Wang · Gaoyun Wu · Youkang Zhang · Tian Gao 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

堆叠质量块（MB）是维持重力储能系统（GESS）运行的关键过程，该过程中的能耗直接影响综合效率。目前，基于轨道的质量块堆叠结构在承载能力和稳定性方面具有显著优势。然而，在重力储能系统的应用中，实现最低能耗仍是一项挑战。本研究首先针对给定用电条件（GEC）建立了一个完整堆叠过程的能耗模型。为实现最低能耗的目标，提出了一种基于动态规划的质量块最优数量和位置的堆叠方法。此外，还针对额外用电条件（AEC）引入了旁路结构及相关堆叠策略。其次，针对一个 5 兆瓦/20 兆瓦时的重力储能系统，设计了比例为 8...

解读: 该重力储能系统优化技术为阳光电源储能产品线提供新型储能方案参考价值。虽然阳光电源主营电化学储能系统（PowerTitan系列），但动态规划优化思路可借鉴至ST储能变流器的能量管理策略：1）多电池簇充放电路径优化，降低系统内部能耗；2）ESS集成方案中的模块化调度策略，通过动态规划实现最优功率分配；3...

Tong Wan · Jing Qiu · Yuechuan Tao · Shuying Lai 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

鉴于人们对环境问题的担忧与日俱增，可持续发展理念已深入人心。随着互联网数据中心（IDC）的计算负载持续增加，它们已成为电力行业的一种新型用电负荷。然而，如果数据中心依靠主要由化石燃料供电的电网运行，尤其是当能源来自热力发电机时，它们会间接导致碳排放。本文提出了一种将电池储能系统（BESS）与可再生能源规划相结合的方法，重点进行时空负荷调整，以减少数据中心的碳排放，推动其实现绿色计算。我们引入了碳强度演变公式和改进的碳排放流（CEF）方法，以衡量和监测数据中心的间接碳排放。为应对可再生能源接入所固...

解读: 该研究的时空负荷调节与储能-可再生能源协同规划技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud云平台具有重要应用价值。数据中心场景的灵活储能配置方法可直接应用于ST系列储能变流器的容量优化设计，通过时间维度的削峰填谷和空间维度的多站点协同调度，提升储能系统经济性。该研究提出的可...

Lenon Schmitz · Francisco José Viglus · Jessika Melo de Andrade · Matheus Schramm Dall Asta 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

本文评估了将海上风力发电系统（WECS）集成到浮式生产储卸油装置（FPSO）中的技术可行性。该风力发电系统位于离巴西大陆较近的位置，需要一条150公里长的海底脐带电缆来实现与浮式生产储卸油装置的集成。由于水深较大，必须采用高压交流（HVAC）输电，这带来了如功率损耗以及电缆产生大量容性无功电流等挑战。本文提出了一种全面应对这些挑战的方法。首先，根据载流量和短路情况下的最大电流来确定脐带电缆段的规格。然后采用潮流优化方法来确定使功率损耗最小的最佳输电电压。优化结果根据有功功率确定了风力发电系统背靠...

解读: 该长距离深水HVAC输电优化技术对阳光电源海上储能系统集成具有重要应用价值。文中多目标优化模型与无功补偿策略可直接应用于ST系列储能变流器的海上场景配置，优化PowerTitan系统在FPSO等海洋平台的并网性能。长距离传输的稳定性控制经验可增强构网型GFM控制算法在弱电网环境下的鲁棒性，提升海上风...

Neelesh Yadav · Andrii Chub · Naser Hassanpour · Andrei Blinov 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

部分功率变换器能够实现高效的直流 - 直流能量转换系统。升降压部分功率变换器在提高功率密度、效率和降低实现成本方面展现出最大的潜力。近期文献明确表明，这些变换器最灵活的实现方式是基于电气隔离的电流馈电型直流 - 直流变换器拓扑。另一方面，这些拓扑结构容易使半导体器件出现过电压问题，并且在串联端口零电压时电流可控性较差。在实际应用中，这些部分功率变换器必须实现多模式控制、软启动以及对部分额定电压半导体器件的保护。本文阐述了部分功率变换器中存在的这些问题，并提出了解决这些问题的实现技术。实验验证证明...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所研究的双向升降压部分功率变换器技术对我们在直流微网储能系统和光储一体化解决方案领域具有重要应用价值。 该技术的核心优势在于通过部分功率处理架构显著提升DC-DC变换系统的效率和功率密度，这与我们储能变流器（PCS）和直流优化器产品的技术演进方向高度契合。在光储直...

Vikash Kumar Saini · Ameena S. Al-Sumaiti · Rajesh Kumar · Srinivas Yelisetti 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

摘要：受建筑热环境、建筑内居住人数以及天气变化等因素影响，住宅和小型商业用户在应对光伏发电的可变性和极端负荷波动方面面临着日益严峻的挑战。智能电表后的共享储能系统提供了一种积极的解决方案，使这些用户在优化能源使用方面拥有更强的灵活性。本文在用户建筑热舒适度和光伏发电不确定性的场景下对云储能架构进行管理。利用ESP32微控制器和PZEM004 T电表组件开发了一个硬件模块，用于收集能耗数据。该硬件模块采用RS - 485通信接口协议。还制定了一种基于数据驱动的净需求误差预测策略，以最大程度降低包括...

解读: 该云储能协同管理技术对阳光电源ST系列储能系统与SG户用/工商业光伏逆变器的集成应用具有重要价值。研究中的等效热参数模型可融入iSolarCloud平台，实现建筑负荷柔性调控；季节性不确定性建模方法可优化PowerTitan储能系统的充放电策略，提升分布式光伏消纳率。建议将随机优化算法嵌入ST储能变...

Abhishek Abhinav Nanda · Vivek Narayanan · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

摘要：太阳能光伏发电（PV）必须与储能单元集成，以克服电力间歇性问题。本文采用通过三相四桥臂电压源变流器（VSC）接入的电池储能单元，为本地负载提供不平衡电流和中性线电流补偿，并克服太阳能光伏发电的间歇性。分析了中性线电流补偿对VSC直流母线电压限值的影响，并讨论了在不同运行条件下补偿本地负载无功和谐波需求的不同策略。所考虑的微电网由一个中央电池储能系统（BES）和四个太阳能光伏阵列组成，这些光伏阵列通过独立的VSC接入公共连接点（PCC）。采用基于三阶广义积分器的锁频环（TOGI - FLL）...

解读: 该研究的VSC协调控制与中性线电流补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的并联运行具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统中多台变流器并联场景，所提无功功率合理分配策略可优化ST储能变流器间的功率协调，提升系统电能质量。中性线电流补偿技术可直接应用于三相四线制微电网ESS...

Subhadip Chakraborty · Gaurav Modi · Bhim Singh · B.K. Panigrahi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

摘要：在偏远地区的孤岛微电网运行中，电能质量问题尤为突出。这些偏远微电网通常与柴油发电机组（DG）相连。所连接的非线性负载会汲取畸变且不平衡的电流，这也会降低柴油发电机组的电流和电压谐波特性，从而增加其损耗和燃油消耗。非线性负载还会降低整个系统的电能质量，进而影响所产生电能的总体成本。为解决这一电能质量问题，本文提出了一种基于六阶广义积分器（GI）的改进型混合五阶广义积分器（IMFOGI）滤波器，与类似的高阶广义积分器滤波器相比，该滤波器在不影响动态响应的前提下，具有足够的谐波和直流衰减能力。为...

解读: 该IMFOGI控制策略对阳光电源偏远地区微电网解决方案具有重要应用价值。针对光伏-储能-柴油发电机混合系统，可直接应用于ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同控制算法优化。改进型飞蛾优化算法可增强PowerTitan储能系统在孤岛模式下的电压频率稳定性，提升谐波抑制能力。该广义积分器控制架构与...

A. Mellit · N. Blasuttigh · S. Pastore · M. Zennaro 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

故障检测、定位和诊断对于提高光伏（PV）电站的效率和可靠性至关重要。本文利用机器学习（ML）平台（Edge Impulse）和红外图像开发了一种光伏模块故障诊断方法。其思路是开发一个TinyML模型，对光伏模块上常见的某些缺陷（如光伏模块脏污、短路和积沙等）进行分类，并通过将开发的TinyML模型集成到低成本、低功耗的微控制器（MCU）中来验证其可行性。为此，构建并使用了一个红外热成像图像数据库。然后，从准确性、硬件资源和推理延迟等方面对不同版本的MobileNet进行了评估和比较。仿真和协同仿...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于TinyML和红外热成像的光伏组件故障诊断技术具有显著的战略价值。该技术通过在低功耗微控制器上部署轻量级机器学习模型，实现了对污损、短路、沙尘沉积等常见故障的边缘端实时诊断，分类准确率达98%，这与我们智能运维体系的发展方向高度契合。 对于阳光电源的逆变器和智慧能...

Andrea Bonfiglio · Manuela Minetti · Renato Procopio · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

对可持续能源转型观念进行转变的需求，正在电力生产、传输、分配和利用等诸多领域带来新的挑战。在用户端，制定新的策略以实现能源中立和可持续性是这一过程中的重要一步。本文提出了一种用于电动汽车（EV）储能系统的新型虚拟分区算法（VPA），以一种新颖且有效的方式提供车到家（V2H）服务。该虚拟分区算法将通过有效利用电动汽车的储能能力，提高配备住宅光伏或其他可再生能源系统的产消者的环境和经济效益。采用实际测量数据，将用于车到家服务的虚拟分区算法应用于现实中的独栋和多户住宅测试案例。结果凸显了该方法在经济和...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的电动汽车储能虚拟分区算法（VPA）为我们在V2H（车到家）领域的技术布局提供了重要参考价值。该技术通过优化电动汽车电池的虚拟分区管理，使EV储能系统能够更有效地服务于住宅用户，这与我们在光储充一体化解决方案上的战略方向高度契合。 从产品协同角度，VPA技术可...

Mahinda Vilathgamuwa · King Jet Tseng · Yang Li · Akshay Kumar Rathore 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

[Guest Editorial - 特邀编辑社论，期刊编辑或特邀专家的评论性文章，通常无独立摘要]

Massiagbe Fatoumata Diabate · Harish Sarma Krishnamoorthy · Jian Shi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

本文提出了一种适用于直流微电网的混合储能系统（ESS），强调了其在高可再生能源（RESs）渗透率下支持未来电网功能的潜力。氢储能系统虽能提供长期的能源稳定性，但其响应时间通常比电池长。将氢储能与电池储能相结合，既能持续供电，又能有效管理微电网的需求与盈余。主要挑战包括将电力电子技术与燃料电池技术集成，以实现高效的可再生能源转换。本文介绍了一种直流母线电压为1kV的混合储能系统。利用MATLAB Simulink对氢储能系统和电池储能系统及其转换器和控制进行建模。在CVX - MATLAB中采用混...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的电池-氢能混合储能系统方案与公司在储能和氢能领域的战略布局高度契合，具有重要的技术参考价值。 该研究针对直流微网场景，通过MILP优化算法实现了运维成本最小化和售电收益最大化的平衡，这与阳光电源PowerTitan系列储能系统追求全生命周期经济性的设计理念一...