找到 152 条结果 · IEEE Transactions on Industry Applications
用于含太阳能光伏和CTA-2045控制的配电系统的智能家居暖通空调数字孪生机器学习元模型
Smart Home HVAC Digital Twin ML Meta-Model for Electric Power Distribution Systems With Solar PV and CTA-2045 Controls
Rosemary E. Alden · Evan S. Jones · Steven B. Poore · Dan M. Ionel · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
建筑建模,特别是供暖、通风和空调(HVAC)负荷及等效储能计算,是建筑脱碳和智能电网控制的关键关注点。本文提出了一种超快的、具有一分钟分辨率的混合机器学习模型(HMLM),这是基于物理的住宅智能家居替代建模领域的一项新贡献。通过机器学习(ML)元建模对具有可编辑参数的白盒模型(即数字孪生模型)进行仿真,可替代广泛开展的实验性大数据收集工作。HMLM采用k - 均值聚类与多元线性回归(MLR)相结合的方法,对逐分钟的HVAC功率进行仿真,在全年测试集中的归一化均方根误差(nRMSE)令人满意地控制...
解读: 从阳光电源智慧能源解决方案的业务视角来看,这篇论文提出的智能家居HVAC数字孪生元模型具有重要的战略参考价值。该研究通过混合机器学习模型实现了分钟级高精度HVAC负荷预测,其核心技术路径与我司在源网荷储一体化系统中的需求高度契合。 **业务协同价值**:论文将HVAC系统建模为广义储能设备(GES...
基于能量函数的非线性时空动力学稳定与控制方法在逆变器型网络化微网中的应用
A Nonlinear Spatio-Temporal Dynamical Stabilization and Control for Inverter Based Networked Microgrids: Energy Function Based Approach
Rajdip Debnath · Gauri Shanker Gupta · Deepak Kumar · Subrat Kumar Swain 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年7月
分布式能源资源接入现代化联网微电网以及负荷动态变化的增加带来了显著的稳定性挑战。本研究旨在全面理解由跟网型和构网型逆变器组成的非线性多时间尺度系统中级联交互的稳定性。此外,所提出的控制器借助非线性李雅普诺夫函数,提供了一种改进且具有弹性的方法,以应对与非线性设备和线路/网络动态、状态变量的不确定性以及未建模系统动态相关的挑战。通过约束时间状态收敛到稳定平衡点,闭环控制系统的渐近时空动态稳定性得以保证,同时将控制振荡降至最低。对比分析和高保真硬件在环仿真相结合,有力证明了在各种动态场景下,所提出的...
解读: 该非线性时空动力学控制方法对阳光电源的储能变流器和光伏逆变器产品具有重要应用价值。通过能量函数建模的稳定性分析方法,可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFM/GFL控制策略,提升多机并联运行时的功率分配性能和暂态响应特性。特别是在PowerTitan大型储能系统中,该方法有助于解决多逆变...
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...
实时市场中便携式储能运行的预测-处方框架
A Predictive-Prescriptive Framework for Portable Energy Storage Operation in Real-Time Market
Xinjiang Chen · Xiupeng Chen · Feng Gao · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年5月
便携式储能系统(PESS)是一种具有灵活部署方案的、前景广阔的储能商业模式。它有潜力塑造一个低碳且可持续的能源与交通系统。然而,在能量套利应用中,已证明使用由已知日前市场价格确定的PESS方案参与实时市场会导致显著的收益偏差。为解决上述问题,我们开发了一个用于PESS在实时市场运行的预测 - 规定性框架,该框架结合了实时市场价格预测和PESS的库存路径规划。对于实时市场价格预测,我们提出了一种基于NuralProphet和极端梯度提升(XGBoost)的误差校正混合预测模型。关于PESS的库存路...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,该论文提出的便携式储能系统(PESS)预测-决策框架具有重要的战略参考价值。这一技术方案针对移动储能在实时电力市场中的套利优化问题,通过融合NeuralProphet和XGBoost的混合预测模型,将收益偏差降至4.4%,显著提升了储能资产的经济性评估精度。 对于阳...
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...
一种考虑天气条件的分布式电源选址定容与配电网开关协调的概率型温变模型
A Probabilistic Temperature-Reliant Model for Optimally Sizing and Siting of Distributed Generators Coordinated with Distribution Network Switching Considering Weather Conditions
Meisam Mahdavi · Amir Bagheri · Francisco Jurado · Augustine Awaafo 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
摘要:分布式电源(DG)的最优选址和配电线路的合理开关操作被认为是降低配电网损耗最有效的手段。配电网的功率损耗削减在电力系统运行和管理中至关重要,因为它在电力系统总功率损耗中占比最大。电力系统中的损耗会导致高昂的网络运行成本,还会使系统电压分布发生畸变。在传统的分布式电源选址和网络开关操作(重构)机制中,会对分布式电源的最优位置、数量以及开关状态进行优化确定,以确保将损耗降至最低,从而满足用户的电力需求。与恒定负荷相比,配电母线处的负荷变化会导致不同的损耗结果。然而,大多数针对分布式电源配置和网...
解读: 该温变模型对阳光电源分布式能源系统规划具有重要价值。在ST储能系统部署中,可结合环境温度对变流器效率和电池性能的影响,优化储能容量配置与选址策略;在SG光伏逆变器并网规划中,通过考虑温度对线路阻抗和负荷特性的动态影响,提升MPPT算法在不同气候条件下的适应性。该概率模型与网络拓扑协同优化的思路,可应...
紧凑型“五相”架空输电线路:性能与电磁场
Compact “5-Phases” OHLs: Performances and EMFs
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...
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...
TSO-DSO接口处的凸化灵活性区域识别
Convexified Flexibility Area Identification at TSO-DSO Interface
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...
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