Tai Yang · Xiangyu Zhang · Zhiguo He · Sihang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

可控避雷器是一种可有效抑制过电压并提升系统技术经济性的新型保护装置，尤其适用于含大量电压敏感型半导体器件的直流输电系统。现有可控避雷器难以及时响应陡波前过电压，无法保障全工况下的电压安全。本文提出一种基于混合旁路开关的超快速直流可控避雷器（HBS-CA），通过在旁路开关中集成可断开间隙与晶闸管，实现超快主动导通能力。模块化设计及元件协同作用显著降低间隙放电分散性与晶闸管电压失衡风险。在深入分析混合旁路开关工作原理与特性的基础上，给出了HBS-CA的控制策略与设计方法。研制了2 kV样机，实验验证...

解读: 该超快速可控避雷器技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要防护价值。在PowerTitan大型储能系统中，直流母线侧面临雷击、开关操作等陡波前过电压威胁，HBS-CA的微秒级响应能力可有效保护SiC/IGBT功率模块，避免传统MOV响应滞后导致的器件损坏。对于1500V高压光伏系统，该混合旁路开关设计可...

Sergio A. Dorado-Rojas · John Cortés-Romero · Zongjie Wang · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

针对单相并网逆变器的频域控制设计通常假设电网频率接近额定值。谐振控制器虽因内嵌电网频率正弦信号模型而具备良好鲁棒性，但当电网频率偏移时性能难以保证，尤其在配电网中非传统可再生能源渗透率不断提高的背景下，频率偏移愈发频繁。本文提出一种新型控制策略，通过引入跟随电网频率自适应调整控制增益的内部模型，确保系统在任意频率变化下仍具优良性能。该控制器无需预知频率偏移边界，具有真正韧性，可在异常频率工况下可靠运行。

解读: 该韧性自适应控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列单相光伏逆变器具有重要应用价值。当前产品的谐振控制器在电网频率偏移时性能下降，该技术通过自适应内部模型实时跟踪频率变化，可显著提升配电侧设备在弱电网和高渗透率场景下的并网稳定性。特别适用于户用储能系统和分布式光伏，无需预设频率偏移边界即可保证...

Arjita Pal · Bijaya Ketan Panigrahi · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

本文提出一种改进的惯性下垂控制框架，用于提升构网型电压源换流器（VSC）在动态电网条件下的鲁棒性。该控制策略通过调节VSC端电压而非公共耦合点电压，优化系统响应。基于全阶线性化模型进行特征值分析，揭示传统控制器在强电网及功率耦合下的失稳机理。所提方法显著增强小信号稳定性，有效抑制强网条件下耦合效应带来的振荡，且对电网参数变化的特征值敏感度极低。时域仿真与硬件在环实验验证了其在不同电网强度和耦合场景下的优越性能。

解读: 该增强型惯性下垂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。通过调节VSC端电压而非PCC电压的创新控制策略，可显著提升构网型控制在强电网条件下的鲁棒性，解决传统GFM控制在电网阻抗变化时易失稳的痛点。该方法对电网参数变化敏感度极低的特性，特别适用于阳光电...

Lei Meng · Ulas Karaagac · Ahda Pavani · Jean Mahseredjian 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

含逆变器资源（IBR）的现代电力系统可能面临持续振荡与失稳风险，威胁系统可靠运行。阻抗型稳定性评估（IBSA）方法可识别不稳定工况，但依赖精确的频变阻抗模型。利用电磁暂态（EMT）类软件进行时域仿真扫描是获取此类模型的有效途径。本文研究并比较了五种EMT型阻抗扫描方法在应用流程、所得阻抗间的解析关系、IBSA精度及计算负担方面的性能，针对不同失稳类型提供了关键的技术提示与方法选用指南，并通过实际测试系统的EMT仿真验证了IBSA结果的准确性。

解读: 该EMT型阻抗扫描技术对阳光电源储能与光伏产品的稳定性设计具有重要价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，可利用阻抗扫描方法在产品开发阶段识别GFM/GFL控制模式下的潜在振荡风险，优化控制参数设计。对于SG系列光伏逆变器接入弱电网场景，该技术可预测次同步/超同步振荡，指导滤...

Xinquan Chen · Ilhan Kocar · Siqi Bu · Evangelos Farantatos 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

构网型（GFM）控制有望提升高比例逆变器并网系统的稳定性，但在电网不平衡条件下，其对负序电流幅值与相位的调节特性不同于跟网型（GFL）控制及同步发电机，可能违背故障穿越要求并导致保护误动。本文基于相量域解析模型，阐明GFL与GFM逆变器在负序系统中的基本特性及影响因素，提出一种简化的GFM逆变器阻抗计算方法，并实现适用于平衡正序控制（BPSC）与正负序控制（PNSC）的FRT控制策略。基于IEEE PSRC D29系统的对比研究表明，GFM BPSC方案下负序阻抗特性主要由内环电压控制参数决定，...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GFM/GFL控制策略优化具有重要价值。文中提出的简化GFM阻抗计算方法可直接应用于PowerTitan储能系统的电网适应性设计，帮助优化内环电压控制参数以满足不平衡故障穿越要求。BPSC与PNSC控制策略对比为阳光电源构网型产品在弱电网场景下...

Shah Fahad · Buxin She · Junjie Yin · Fangxing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

传统虚拟同步发电机（VSG）通常针对孤岛模式（IM）设计，以满足频率变化率（RoCoF）等运行要求，但在并网模式（GCM）下，当电网条件变化时可能无法满足控制性能指标。此外，传统VSG控制未考虑弱电网下预同步方案的影响，导致IM模式下的RoCoF性能下降。为此，本文提出基于双延迟深度确定性策略梯度（TD3）算法的自适应控制方法，以提升VSG在IM与GCM间无缝切换的动态响应性能。首先建立VSG系统模型用于问题建模，进而设计兼顾频率与RoCoF的奖励函数，引导智能体在不同负载、功率指令及电网条件下...

解读: 该数据驱动自适应VSG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。TD3算法可优化现有VSG控制策略，解决弱电网并网与孤岛模式切换时的RoCoF性能劣化问题，提升储能系统在电网强度变化时的动态响应能力。该方法可直接应用于ST系列产品的构网型GFM控制算法升...

Huichen Gan · Huangqing Xiao · Ying Huang · Lidong Zhang · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

随着海上风电场规模和距离的增大，亟需更经济可靠的换流技术用于远海风电高压直流输电系统。本文提出一种基于二极管整流单元（DRU）与模块化多电平换流器（MMC）并联的混合型换流器拓扑。相比DRU与MMC站级并联方案，该方案省去DRU侧工频变压器，且避免谐波流经剩余换流变压器，同时降低子模块电容需求，有利于降低成本。建立了混合换流器的数学模型，分析其工作原理与谐波传递特性，并提出有功功率协调控制与谐波抑制策略。基于PSCAD/EMTDC对1000 MW海上风电并网系统的仿真验证了方案的有效性，进一步的...

解读: 该混合型换流器技术对阳光电源的大功率储能和海上风电产品具有重要参考价值。DRU与MMC并联的创新拓扑可应用于PowerTitan储能系统的高压直流接口设计,有助于降低系统成本和提升可靠性。其谐波抑制策略可优化ST系列储能变流器的并网性能。该方案省去工频变压器的设计思路,对简化阳光电源储能系统的拓扑结...

Yi Zhang · Jiazhong Zhang · Chuandong Li · Jieyu Ou 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

本文研究了双馈风电场在低电压穿越过程中通过补偿电网无功功率需求提供电压支撑的能力，该能力对电压暂降评估具有重要影响。为此，提出一种计及双馈风电场电压支撑能力的电网电压暂降评估方法。通过建立风电场动态等效模型，准确刻画其在低电压穿越期间的电压支撑特性。以Crowbar状态判定为首要聚类依据，并结合考虑多风电场相互影响的公共连接点电压作为迭代聚类的修正因子，利用多风电场协同等效确定最终动态等效模型。进而开展多种电网故障场景的综合仿真，实现电压暂降评估。算例验证了所提方法的准确性与有效性。

解读: 该研究对阳光电源风储一体化系统具有重要应用价值。双馈风电场LVRT期间的电压支撑能力评估方法可直接应用于ST系列储能变流器的协同控制策略优化，通过Crowbar状态判定与多风电场协同等效模型，提升PowerTitan储能系统在风电场并网点的动态无功补偿能力。所提动态等效建模方法可融入iSolarCl...

Juan Antonio Ocampo-Wilches · Jean Mahseredjian · Keijo Jacobs · Ahda G. Pavani 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

本文提出一种用于全功率变流器风电场电磁暂态模型的综合初始化方法。该方法利用交流潮流解对机械模型、电气元件、电机、变流器及控制系统进行初始化。通过三个不同电力系统基准案例的电磁暂态仿真验证了该方法的有效性，包括聚合风电场接入小规模输电网、含多台风电机组的详细风电场模型接入小电网，以及包含十个聚合风电场的大规模输电系统。结果表明，所提方法显著缩短了达到稳态所需的计算时间，从而加快了整体仿真速度。

解读: 该初始化方法对阳光电源的储能和风电产品线具有重要应用价值。特别是在ST系列储能变流器和大型储能系统的电磁暂态仿真中,可显著提升仿真效率。该方法可优化PowerTitan储能系统的并网控制设计,提高GFM/GFL控制策略的响应性能。对于风电变流器产品,该技术有助于改进VSG控制算法,增强系统稳定性。通...

Lingfeng Deng · Xiaoping Zhou · Lerong Hong · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

基于混合换流器（HCC）的高压直流输电系统可避免交流单相接地故障引发的换相失败，但在严重不对称故障下，直流侧会产生显著的二次电压与电流谐波，威胁送端可再生能源系统的稳定运行。本文分析了直流二次谐波的产生与传输机制，发现受端电网负序电压经换流器调制转化为直流电压谐波，并通过直流线路及控制系统传播，导致送端母线电压波动。为此，提出一种利用HCC宽范围触发角调节能力的抑制方法，通过在逆变器触发角指令中注入双频扰动信号，使换流器非对称触发，引入基频开关函数的负序分量，与电网正序电压耦合以抵消直流二次谐波...

解读: 该直流二次谐波抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中提出的双频扰动触发角调节方法可直接应用于储能系统的并网逆变器控制策略，特别是在电网不对称故障工况下，通过注入负序分量抵消直流侧二次谐波，可显著提升储能变流器的直流母线电压稳定性，保护电池系统免受...

Yikai Wang · Chaozheng Xu · Jian Qiao · Zhihui Dai 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

核电厂旋转异步电机（RAM）系统通过两台并联发电机为控制棒驱动机构（CRDM）提供稳定可靠的电源。目前RAM系统发电机主保护仅配置纵联差动保护，无法反映定子绕组匝间短路及分支间短路故障。本文基于核电厂RAM发电机并联运行特点，提出双机分相横差保护与双机不完全纵差保护方案。通过建立发电机内部故障集及电势分裂模型，对不同主保护配置进行定量分析，结果表明现有纵差保护及所提不完全纵差保护可正确反应绝大多数内部短路故障。最后通过动态实验验证了该保护方案在实际机组运行中的可行性。

解读: 该研究中的发电机并联运行保护方案对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要参考价值。双机分相横差和不完全纵差保护的创新思路可应用于ST系列储能变流器的并联运行保护设计,特别是在大型储能电站中多台变流器的协同运行场景。该技术对提升PowerTitan储能系统的运行可靠性具有启发意义,可优化系统的故障检测和保...

Manorath Prasad · Zakir Hussain Rather · Reza Razzaghi · Suryanarayana Doolla · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年3月

随着分布式发电在电网管理中作用的提升，本文提出一种更贴近实际的新方法，用于确定不平衡主动配电网的运行空间及其灵活性潜力。主动配电网的可行运行区域由其与主网间有功-无功功率交换范围构成，且不违反网络约束。研究探讨了高渗透率单相和三相分布式光伏及电压敏感负荷在不同运行点下对可行区域的影响。基于Volt-Var控制的光伏与电压敏感负荷的综合响应决定了主网-配电网接口处的功率流动，确保满足电压幅值与不平衡度约束。此外，可行区域与变电站变压器分接头位置的关联实现了对整个运行区域的遍历，支持主网与配电网间的...

解读: 该不平衡配电网可行运行区域确定方法对阳光电源SG系列光伏逆变器的Volt-Var控制策略优化具有重要价值。研究提出的基于节点灵敏度的可调Volt-Var控制可直接应用于SG逆变器的无功调节算法，通过动态调整Q(V)曲线参数扩展系统运行边界。对于PowerTitan储能系统，该方法可用于计算主网-配电...

Feipeng Lu · Sichen Lu · Yuyong Zhu · Shilin Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年3月

针对含逆变型分布式电源（IIDG）的配电网单相接地故障，提出一种基于路径图图傅里叶变换（GFT）频域特征的故障支路检测新方法。通过序网连接分析IIDG对故障点暂态零序电流（TZSC）的影响，并利用路径图的GFT在选定频段内分析TZSC，揭示故障与健全支路的差异。采用豪斯多夫距离（HD）和皮尔逊相关系数（PCC）提取GFT频域特征，结合拉普拉斯分布密度曲线对比其围成面积，实现故障支路识别。仿真结果表明该方法易于实现，且在不同IIDG容量、故障位置、过渡电阻及初相角下均具有良好的适应性与鲁棒性。

解读: 该故障检测技术对阳光电源含逆变型分布式电源的配电网保护具有重要应用价值。针对SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器接入配电网后，其逆变控制特性改变了传统故障电流特征，导致传统选线保护失效的问题，该方法基于图傅里叶变换的暂态零序电流频域分析可有效识别故障支路。技术可集成至阳光电源iSolarCloud...

Peng Wang · Junpeng Ma · Shunliang Wang · Weitao Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年3月

节点导纳模型（NAM）行列式零点已被用于分析高渗透率变流器电力系统的稳定性，但传统NAM依赖各变流器动态相位且忽略频率耦合效应。本文提出统一的αβ坐标系下复数NAM，可集成不同变流器与无源元件，构建复杂系统的s域模型，并从物理角度揭示αβ复数NAM、dq域NAM与序域NAM的内在联系。该模型仅依赖节点电压初相位，准确反映频率耦合特性。考虑频率耦合后，验证了αβ复数NAM行列式零点与状态空间模型特征值的一致性。最后通过含多种变流器的三机系统验证了所提建模方法与稳定性判据的有效性，并揭示了构网型变流...

解读: 该复数节点导纳建模方法对阳光电源多变流器并联系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，多台ST系列储能变流器并联运行时，传统分析方法难以准确评估系统稳定性。该方法通过统一αβ坐标系建模，可精确分析构网型GFM与跟网型GFL变流器混合组网的频率耦合特性，为阳光电源优化构网型变流器布点...

Mingshun Ma · Jianwen Wu · Wei Zhao · Tangjun Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年3月

永磁同步电机直驱断路器是一种可驱动动触头沿最优轨迹完成分合闸操作的新型伺服技术。针对220 kV真空断路器存在的分闸困难、合闸速度快及负载转矩突变等问题，本文提出一种考虑伺服电机控制的220 kV双断口操作模型。基于断路器分闸特性设计了分闸规划曲线，构建了大功率开关与传动机构的运动学及动力学模型，确定了电机所需的最大转矩、额定容量及性能特征，并在Matlab/Simulink中建立了考虑时变惯量的永磁同步电机模型。提出采用模型预测控制（MPC）与PID相结合的多阶段行程曲线优化控制策略。结果表明...

解读: 该MPC+PID混合控制技术对阳光电源储能系统的高压开关设备具有重要应用价值。220kV断路器的永磁同步电机直驱方案与阳光电源PowerTitan大型储能系统的高压并网开关控制需求高度契合，可解决快速分合闸与负载突变问题。MPC多阶段轨迹优化策略可借鉴应用于ST系列储能变流器的故障穿越与孤岛保护场景...

Zhiguo Tang · Ke Zhang · Wei Li · Bo Qi 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年3月

随着我国能源转型推进，可再生能源发电在电力系统中的占比持续提升。35 kV电力电缆广泛用于可再生能源电站集电线路，其高频局部放电在线监测是发现绝缘缺陷、评估运行状态的重要手段。相较于传统电站，可再生能源电站中大量电力电子设备产生强高频脉冲干扰，易淹没微弱放电信号，给高频PD检测带来严峻挑战。本文基于乌兰察布可再生能源电站工程实践，开展站内高频电磁干扰实测研究，通过多点同步对比测试分析干扰源与特征。提出基于OTSU与局部能量阈值的脉冲提取方法，并结合谱聚类实现重复性脉冲干扰分离，辅以模板试验逐一分...

解读: 该高频局部放电监测与电磁干扰抑制技术对阳光电源大型储能系统和光伏电站具有重要应用价值。PowerTitan储能系统和SG系列逆变器中大量SiC/GaN功率器件的高频开关会产生强脉冲干扰，影响35kV集电线路电缆绝缘状态监测。文中提出的OTSU脉冲提取与谱聚类干扰分离算法可集成至iSolarCloud...

Yaqi Sun · Wenchuan Wu · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月

近年来，极端事件引发的停电频发，严重损害配电网络。为此，提出了韧性概念以衡量配电系统在高影响低概率（HILP）事件中的性能。本文提出一种针对配电系统的显式韧性评估模型，通过明确建模描述从故障发生到系统恢复的全过程，充分考虑断路器、自动开关和手动开关等保护与开关设备的动作行为。基于该模型，进一步构建了计及维修资源约束并嵌入停电解列恢复顺序优化的显式韧性评估模型，并将其表述为混合整数线性规划（MILP）问题。通过对改进的IEEE 33节点和123节点系统进行仿真验证，证明了所提方法的有效性。

解读: 该配电系统韧性评估模型对阳光电源PowerTitan储能系统和ESS集成方案具有重要应用价值。模型中的保护与开关设备协调逻辑可直接应用于储能系统的故障隔离与快速恢复策略设计，优化ST系列储能变流器的孤岛检测与重合闸时序。其停电解列恢复顺序优化的MILP方法可嵌入iSolarCloud云平台，实现分布...

Szymon Stoczko · Marcin Szewczyk · Waldemar Chmielak · Radosław Szreder 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月

本文提出一种用于测量真空断路器开断后击穿电压特性的试验电路。该电路结合IEC 62271-101标准中的合成试验电路大电流部分与Rabus型高压部分，前者模拟过零后的实际电流条件，后者施加高压以获取击穿电压特性。通过调节大电流部分可反映影响灭弧室物理状态的实际开断电流条件。以一款商用12 kV/1250 A/31.5 kA真空断路器为例，测量击穿电压随时间的变化，并结合触头行程曲线转换为触头开距函数，使结果可适用于具有相同灭弧室特性但操动机构不同的断路器。

解读: 该真空断路器击穿电压特性测量技术对阳光电源中压储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan等大型储能系统中，中压真空断路器是关键保护设备，其开断后的介质恢复特性直接影响系统可靠性。该研究提出的击穿电压-触头开距特性测量方法，可用于优化ST系列储能变流器的中压开关柜设计，特别是在短路故障开断后的重...

Soham Chakraborty · Sarasij Das · Utkarsh Singh · Aleksandra Lekić 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月

与同步发电机不同，构网型逆变器接口分布式电源（GFM IIDG）的故障响应主要取决于控制与电流限制策略，而非固有物理特性。本文系统研究了不同控制及限流方案对GFM IIDG相量域正负序阻抗特性的影响，涵盖下垂控制、虚拟同步机、虚拟振荡器等参考生成控制，以及旋转/静止坐标系下的电压控制和基于饱和、锁存、圆形、虚拟阻抗的限流策略。仿真结果表明，外环参考生成控制影响较小，而电压控制与限流方案是决定序域模型特性的关键因素，为逆变器主导电网的保护策略设计提供了理论依据。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的构网型控制策略优化具有重要价值。文章系统分析了下垂控制、虚拟同步机等参考生成控制与不同限流方案对序域阻抗特性的影响，揭示了电压控制与限流策略是决定故障响应的关键因素。这为阳光电源优化GFM储能变流器的电流限幅策略（饱和、锁存、圆形限幅...

Ali Shakeri Kahnamouei · Saeed Lotfifard · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月

本文提出一种利用现代配电网中混合数据集进行故障定位的方法，适用于含逆变型分布式电源的主动配电网。该方法融合模拟/录波数据与离散/状态数据，构建基于概率Petri网与反向可达性分析的因果模型，有效识别故障区段，并考虑保护装置失效及故障指示器误报。进一步提出改进的阻抗法，结合微同步相量测量单元或传统量测数据，精确估计故障位置，显式处理数据不确定性。通过IEEE 34节点系统仿真验证了该方法的有效性。

解读: 该混合数据集故障定位技术对阳光电源含逆变器电源的配电系统具有重要应用价值。在ST储能系统和SG光伏逆变器接入的主动配电网中，传统故障定位方法因逆变器限流特性而失效，本文提出的概率Petri网因果模型可融合保护装置状态、故障指示器信号及微同步相量数据，实现故障区段准确识别。改进阻抗法显式处理数据不确定...