找到 9 条结果 · IEEE Transactions on Industry Applications
光伏逆变器接入下不平衡配电网的高效动态仿真
Computationally Efficient Dynamic Simulation of Unbalanced Distribution Systems with PV Inverters
M Al Mamun · Md Rifat Hossain · Adedoyin Inaolaji · Sumit Paudyal · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
为满足不断增长的负载需求，配电系统（DS）中光伏（PV）逆变器的集成度日益提高。光伏逆变器会在配电系统中产生显著的动态变化，由于配电系统本质上是不平衡的，因此确定所有三相的系统动态至关重要。目前解决含光伏逆变器配电系统动态问题的方法依赖于现成的求解器，这些求解器计算效率低下，不适合实时应用。在此背景下，本文提出一种数值方法，用于高效求解处于伏安（Volt - VAr）或伏瓦（Volt - Watt）模式下光伏逆变器接入的不平衡配电系统的动态特性。此类仿真的求解时间在很大程度上取决于底层的网络潮流...
解读: 该高效动态仿真方法对阳光电源SG系列光伏逆变器在不平衡配电网中的控制策略优化具有重要价值。通过模型降阶与解耦技术，可显著提升含高比例逆变器系统的仿真效率，直接应用于：1）SG系列逆变器的不平衡补偿控制算法开发与验证，优化三相独立MPPT策略；2）ST储能变流器的并网控制测试，加速GFM/GFL模式切...
评估LCL滤波器光伏逆变器中谐振电流引起的可靠性退化
Evaluating the Reliability Degradation Caused by Resonant Current in Photovoltaic Inverters With LCL Filters
Xinyue Zhang · Jiacheng Sun · Zhongzheng Zhou · Zhen Kang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
随着光伏（PV）系统部署数量的不断增加，LCL 型并网逆变器因其卓越的谐波衰减能力而变得十分普遍。然而，传统的可靠性评估往往忽略了由控制回路不稳定或参数漂移引起的谐振电流的影响，而这种谐振电流会显著加速关键组件的老化。本文提出了一个全面的 LCL 型光伏逆变器可靠性评估框架，该框架能更好地反映实际运行条件。开发了一个电热模型，该模型考虑了与温度相关的功率损耗、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）热耦合以及电容器老化。采用蒙特卡罗模拟和威布尔分布来推导逆变器在年度任务剖面下的使用寿命。实验验证证实，谐振...
解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的可靠性设计具有重要价值。LCL滤波器谐振电流导致的IGBT热应力问题直接关联功率模块寿命，研究提出的电热耦合模型与雨流计数疲劳分析方法可应用于：1）SG系列逆变器功率模块热设计优化，通过主动阻尼控制抑制谐振电流，降低结温波动；2）ST储能变流器在频...
光伏逆变器与直流互联低压配电网中VSCs的协调功率控制策略
Coordinated Power Control Strategy of PV Inverters and VSCs in DC-Interconnected Low-Voltage Distribution Networks
Bo Zhang · Kaibo Kong · Lu Zhang · Qiming Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
高比例光伏发电（PV）的接入给低压配电网（LVDN）带来了诸多挑战，包括过电压、欠电压、高功率损耗和反向潮流等问题。由于灵活设备和直流互联技术具有传输容量大、功率调节灵活等优势，利用它们来解决这些问题已成为一种趋势。本文针对直流互联低压配电网中的光伏逆变器（PVI）和电压源换流器（VSC）提出了一种协调控制策略和参数设计方法。文中引入了一种改进的VSC功率控制策略，该策略借助弱通信信号实现互联VSC之间控制模式的切换，并通过本地下垂控制确定调节功率。此外，还开发了一种针对PVI和VSC的系统参数...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所提出的光伏逆变器与电压源变换器协调控制策略具有重要的技术参考价值和商业应用前景。 **技术价值分析**：论文针对高比例光伏接入低压配电网带来的过电压、欠电压和功率倒送等问题，提出了基于直流互联技术的协调控制方案。这与阳光电源在分布式光伏逆变器和储能变流器领域的核...
基于谐振变换器的中压单级太阳能光伏逆变器损耗分析
Loss Analysis of a Resonant Converter Based Medium Voltage Single Stage Solar PV Inverter
Parthkumar Bhuvela · Hooman Taghavi · Adel Nasiri · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
在并网光伏系统中，通常使用逆变器与中压低频变压器（MV LFT）连接到电网。然而，在某些单级设计中，高频变压器（HFT）与展开式逆变器配对使用，取代了低频变压器。由于初级侧存在显著的开关损耗，这些设计在高功率中压电网中通常不太常见。本文提出了一种单级隔离式直接谐振交流中压（MV）并网太阳能光伏逆变器。该逆变器在整流器输出端产生整流后的正弦交流电流，然后由工频展开式逆变器进行展开。采用开关频率和移相调制相结合的方式来降低损耗。对每个阶段的损耗进行了分析，并提出了实现最优效率的移相角和开关频率组合。...
解读: 该谐振变换器中压单级逆变器的损耗分析技术对阳光电源SG系列大功率光伏逆变器及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。研究中的精确损耗建模方法可直接应用于1500V高压系统的SiC/GaN功率器件优化设计，通过量化开关损耗、磁性元件损耗及寄生参数影响，指导三电平拓扑的工作频率与调制策略优化。单级...
人工智能辅助的三相单级光伏逆变器系统黑箱建模
Artificial Intelligence Aided Black-Box Modeling of Three-Phase Single-Stage Photovoltaic Inverter Systems
Yuxi Men · Junhui Zhang · Xiaonan Lu · Tianqi Hong · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
随着太阳能在配电系统中的渗透率不断提高，对光伏（PV）发电系统进行精确建模和适当控制变得越来越重要。然而，基于逆变器的电源（IBR）的建模和系统辨识颇具挑战性，因为制造商可能不会提供敏感信息（如电气元件的拓扑结构或参数）。仅利用经验数据而无需系统内部细节的黑箱建模方法，可能是解决上述问题的有效途径。同时，鉴于人工神经网络（ANN）具有强大的逼近能力，其可增强用于逆变器主导系统辨识的传统建模方法。本文对电力电子变换器（PEC）的黑箱建模方法进行了综述。此外，本文提出了一种使用非线性自回归外生神经网...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于人工智能的光伏逆变器黑箱建模技术具有重要的战略价值和应用前景。 **业务价值方面**，该技术解决了逆变器系统建模中的核心痛点。在实际应用场景中，电网公司、系统集成商或第三方运维机构往往难以获取逆变器的详细拓扑结构和控制参数，而这项技术仅依靠输入输出数据即可建立精确...
一种两阶段方法实现光伏逆变器参与功率因数校正与电压调节
A Two-Stage Approach for PV Inverter Engagement in Power Factor Correction and Voltage Regulation
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...
基于机器学习的光伏逆变器可靠性评估及其告警-环境变异性的考虑
Machine Learning-Driven Reliability Estimation of PV Inverters Considering Alert-Ambient Variability
Sukanta Roy · Alexander Stevenson · Shahid Tufail · Hugo Riggs 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月
摘要：天气引发的时空劣化限制了户外光伏逆变器的使用寿命和可靠性，因此需要进行先进的数据分析。本研究采用自上而下、数据驱动的方法，利用多种机器学习（ML）算法来评估一座1.4兆瓦光伏电站中逆变器的可靠性，同时考虑了辐照度、湿度、温度、一天中的时间以及天气状况等因素。来自17台相同逆变器的大量警报数据集，包括警报类型、传播情况和发生频率，揭示了其与环境因素和逆变器输出功率之间的显著相关性，从而能够构建性能可靠性模型。对双阶段监督式机器学习模型的准确性进行了评估，其中人工神经网络（ANN）的“分类 -...
解读: 该机器学习驱动的可靠性评估技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器产品线具有重要应用价值。研究提出的告警-环境变异性分析框架可直接集成至iSolarCloud智能运维平台，通过融合温湿度、辐照度等多源环境参数与现场告警数据，实现对户外逆变器的精准寿命预测与预测性维护。该方法可优化阳光电源现有...
多输出双开关反激式辅助电源的共模噪声建模与抑制
CM Noise Modeling and Reduction for Multi-Output Dual-Switch Flyback Auxiliary Power Supplies
Dingkun Zhao · Xuejun Pei · Yi Yu · Jinzhou Yan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
多输出双开关反激式转换器作为辅助电源，在高压大功率光伏（PV）逆变器中被广泛应用，为电子电路供电。为维持独立供电，多个输出之间需要进行隔离。然而，在将多输出反激式转换器作为一个独立系统建立共模（CM）模型时，若忽略多个输出之间的隔离，该模型将无法准确描述逆变器系统内的共模电磁干扰（EMI）发射特性。为解决这一问题，本文提出了一种多输出反激式转换器的共模模型，该模型能有效表征其作为逆变器系统辅助电源时的共模电磁干扰发射特性。首先，利用变压器中用于隔离多个输出的集总电容模型，建立了多输出双开关反激式...
解读: 从阳光电源光伏逆变器业务视角来看，这项研究针对多路输出双管反激式辅助电源的共模噪声建模与抑制技术，具有重要的工程应用价值。在我们的高压大功率光伏逆变器产品中，辅助电源为控制电路、驱动电路和保护电路提供独立供电，其电磁兼容性能直接影响整机的可靠性和并网质量。 该论文的核心贡献在于建立了考虑多路输出隔...
求解光伏集成不平衡配电网动态模型的有效方法
Efficient Method for Solving Dynamic Model of PV-Integrated Unbalanced Distribution Systems
M AL Mamun · Sumit Paudyal · Sukumar Kamalasadan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
摘要：配电网（DS）中光伏（PV）逆变器数量的不断增加，使得配电网出现了显著的动态特性，需要加以考虑。使用现有的通用求解器来解决含光伏逆变器的配电网动态问题，计算成本较高。在此背景下，本文提出一种在相量域中求解含大量光伏逆变器的实际规模不平衡配电网动态问题的高效方法。首先，得到一组微分代数方程（DAE），用于在相量域中对光伏逆变器进行建模。采用向后欧拉法求解逆变器的微分代数方程，结果表明，该方法的求解速度比基于通用求解器的方法快九倍。然后，开发了一种解耦方法来求解含光伏的配电网动态问题，其中逆变...
解读: 该光伏集成不平衡配电网动态建模方法对阳光电源SG系列光伏逆变器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。时间尺度分解技术可优化逆变器控制器参数整定，提升三相不平衡工况下的动态响应性能；节点电压法结合动态模型求解能够改进iSolarCloud平台的仿真引擎，实现大规模光伏电站的快速暂态分析与故障...