Shiwei Xie · Longtao Xie · Qiuwei Wu · Shengwen Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

电动汽车的兴起推动了电力与交通系统的深度融合。本文提出一种考虑价格弹性需求的三层次充电定价框架，刻画配电网、充电运营商与电动汽车用户间的交互。通过构建带价格弹性需求的用户均衡拟变分不等式模型，将原三层次问题转化为含QVI约束的双层优化问题，提升数学可处理性。上层优化配电网能量调度，下层求解充电运营商定价策略。设计投影梯度与定制化不动点算法求解，并通过仿真验证模型与算法的有效性与优越性。灵敏度分析表明需求弹性和调控政策显著影响系统效率，体现模型鲁棒性。

解读: 该充电定价优化技术对阳光电源充电桩及储能业务具有重要应用价值。拟变分不等式框架可集成至iSolarCloud平台，实现配电网-充电站-用户三层协同优化：上层结合PowerTitan储能系统进行能量调度削峰填谷，中层优化充电桩动态定价策略，下层预测价格弹性需求引导用户行为。该模型可提升充电站运营收益1...

Yuerong Yang · Shunjiang Lin · Mingbo Liu · Leyi Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

可再生能源输出中的随机持续扰动（SSDs）会影响电力系统的暂态稳定性。本研究利用 Lévy 驱动的随机微分代数方程（LDSDAEs）来研究电力系统在随机持续扰动下的动态性能。LDSDAEs 的随机吸引域被划分为稳定区域和概率稳定区域，二者合称为扩展随机吸引域（ESRA）。传统的确定性吸引域（RA）估计方法并不适用。为解决这一问题，本研究提出了一种基于逃逸概率的 LDSDAEs 扩展随机吸引域估计方法。首先，我们推导出了 LDSDAEs 吸引子附近系统初始状态逃逸概率的积分 - 微分方程。然后，探...

解读: 该随机吸引域估计方法对阳光电源储能与光伏系统具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统和SG系列光伏逆变器，该技术可量化可再生能源随机波动对系统暂态稳定性的影响边界，为构网型GFM控制策略提供概率性稳定域评估依据。结合ST系列储能变流器的快速功率响应能力，可优化虚拟同步机VSG参数整定，...

Kuber Saxena · Subhransu Ranjan Samantaray · Sarita Nanda · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

同步相量测量单元（PMU）在现代电力系统中应用广泛，需满足严格的性能指标。在动态条件下，PMU算法需在短延迟和高报告率下保持高精度。现有方法通常需至少两个周波才能满足IEEE/IEC 60255-118-1a:2018标准中的P类要求。本文提出一种基于变阶仿射投影与反正切代价函数的同步相量估计算法，在单周波内实现高精度动态信号建模。针对关键相位变化，引入新的信号模型以准确估计频率及频率变化率（ROCOF）。通过将输出误差瞬时功率与E-ATAPA稳态均方误差阈值比较，自适应调整投影阶数，降低计算复...

解读: 该高精度动态相量测量技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，单周波内实现P类PMU精度可显著提升电网同步控制响应速度，优化构网型GFM控制的频率跟踪性能。对于ST系列储能变流器，该算法的低延迟特性（<20ms）可增强电网扰动下的快速支撑能力，提升ROCOF...

Ignacio Ponce · Federico Milano · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

本文介绍了一种基于终端注入电压和电流复频率之差的电力系统设备局部同步的全新概念。文中给出了有界局部同步和渐近局部同步的正式定义。这些定义适用于现代电力系统，因为它们摒弃了将同步概念的应用局限于同步电机且忽略电压动态特性的经典假设。本文还对常见电力系统设备的同步机制进行了系统的分析描述。最后，文中给出了多个示例，用以说明所提出的定义在电力系统建模和稳定性分析方面的理论价值和实际应用。

解读: 该本地同步技术对阳光电源分布式能源系统具有重要应用价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器的并网控制中，基于复频率差异的本地同步判据可替代传统GPS/通信依赖方案，显著提升PowerTitan大型储能系统多机并联的动态一致性。该方法与阳光现有VSG虚拟同步机技术高度契合，可增强构网型GFM控制器在弱电...

Wen-Kai Xin · Chun-Ming Liu · Afshin Rezaei-Zare · Ze-Zhong Wang · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

强太阳活动引发的严重地磁扰动（GMDs）会导致电网变压器产生大量无功功率损耗和谐波电流，后者易引发电容补偿装置继电保护误动作，造成系统无功不足与局部失衡，进而诱发级联故障甚至电压崩溃，导致大范围停电。本文分析了级联故障的机理与触发条件，提出了敏感设备作用下的电压崩溃演化过程，并基于四站八节点及IEEE 118-GMD系统的电磁暂态仿真验证了理论正确性。通过仿真结果总结了地磁暴期间级联故障的发生模式，识别了电压崩溃的触发条件与影响因素，为准确快速识别风险节点、及时采取防灾措施提供了指导。

解读: 该研究对阳光电源电网级储能系统（PowerTitan/ST系列）具有重要防护价值。地磁扰动引发的电压崩溃机理分析可指导储能变流器开发快速无功支撑策略：在GMD事件中，储能系统可通过构网型GFM控制快速注入无功功率，补偿变压器损耗，防止电压崩溃级联扩散。建议在iSolarCloud平台集成地磁扰动监测...

Qing Ma · Shihong Ding · Changhong Deng · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

为快速抑制分布式电源引起的电压波动，多时间尺度电压控制被提出以协调离散与连续设备。其中，日前电压控制（DAVC）需制定次日24小时离散设备调控策略，但其本质为大规模混合整数非凸非线性随机优化问题。本文提出树突网络（DN）驱动的二次型DAVC方法，利用DN继承泰勒展开的逼近特性，在松弛阶段将潮流与鲁棒优化约束简化为二次形式，转化为可高效求解的二次规划问题，并结合Gurobi保证最优性与鲁棒性；在离散化阶段快速生成最终策略。基于改进IEEE 30节点和118节点系统的测试验证了所提方法的正确性与快速...

解读: 该树突网络驱动的日前电压控制技术对阳光电源分布式储能系统具有重要应用价值。针对PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器在大规模光伏接入场景下的电压调控难题，该方法通过二次规划快速求解24小时离散设备调控策略，可直接应用于iSolarCloud云平台的智能调度模块。其将混合整数非凸优化转化为高...

Kannan Thirugnanam · Vinod Khadkikar · Tareg Ghaoud · Qais Qawaqneh 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

本文提出一种能量管理策略（EMS），以改善智能电网变电站（SGS）的电能质量（PQ）参数，即电压不平衡、功率因数和频率偏差。在此，SGS 以并网多微电网（MMGs）形式呈现，这些微电网配备了分布式发电机（DG），如太阳能光伏（PV）和风力发电机（WT）、电池储能系统（BES）、电动汽车充电站、电容器组、制冷机以及建筑负载电力需求（LPD）。由于建筑 LPD 的随机性和制冷机运行的动态特性，将 SGS 的 PQ 参数维持在阈值范围内颇具挑战。此外，由于建筑 LPD 的非线性、DG 功率的间歇性以及...

解读: 该数据驱动的能量管理策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的电压不平衡抑制、功率因数校正和频率偏差控制技术，可直接应用于储能变流器的构网型GFM控制算法优化，提升电网支撑能力。实时监测与历史数据融合的动态调度方法，可集成到iSolarCloud云...

Eli Brock · Haixiang Zhang · Javad Lavaei · Somayeh Sojoudi · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

在不确定性环境下，设计最优潮流（OPF）问题的鲁棒算法对大规模电力系统控制至关重要。机会约束最优潮流（CCOPF）为运行成本与约束满足率之间的权衡提供了自然建模方式。本文提出一种基于分布鲁棒优化（DRO）的数据驱动CCOPF算法，证明所提出的分布鲁棒机会约束重构是精确的，而现有方法多依赖保守近似。我们建立了分布外样本的鲁棒性保证，并证明该解在具有相同保证的所有方法中最优。通过IEEE标准系统的仿真，验证了所提算法相较于现有方法的优越性能。

解读: 该分布鲁棒机会约束最优潮流技术对阳光电源储能系统和光伏并网产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可应用于多时间尺度功率调度优化，在新能源出力不确定性下保证电网约束满足率与经济性平衡。对于ST系列储能变流器的能量管理系统，该数据驱动算法可提升实时调度鲁棒性，避免传统随机优化的过度...

Zhenping Guo · Xiaowen Su · Kaiyang Huang · Kai Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

本文提出一种嵌入能量函数的准稳态模型，用于在考虑暂态稳定性的同时高效模拟电网连锁故障。与传统准稳态模型相比，该模型结合短期动态仿真与能量函数法，无需完整暂态稳定仿真即可评估系统暂态稳定性及故障传播过程。每次扰动后，模型首先进行短时域仿真获取扰动后轨迹，继而搜索势能局部最大点并利用牛顿法求解相关不稳定平衡点，最后基于此点估算暂态能量裕度以预测发电机失步。该模型在NPCC 140节点系统上验证了其精度与计算效率，并与嵌入暂态稳定仿真的准稳态模型进行了对比。

解读: 该连锁故障高效仿真技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器的电网支撑功能具有重要价值。文中提出的能量函数嵌入准稳态模型可应用于储能系统的构网型GFM控制策略优化：通过快速评估暂态稳定裕度，储能系统可在电网扰动时动态调整有功/无功输出，预防连锁故障扩散。该方法的计算高效性使其...

Jingfeng Fu · Chuan He · Tianqi Liu · Lu Nan · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

作为电力系统防御的最后一道防线，主动解列在系统安全稳定中具有重要作用。本文提出一种面向韧性的解列装置优化配置方法，计及极端事件下的频率稳定性和需求响应。规划模型以最小化解列装置投资成本、切负荷成本和过剩发电成本为目标，结合孤岛连通性与系统运行约束，引入频率变化率、频率最低点/超调等频率稳定约束以保障孤岛频率安全。同时建模机组一次调频备用以减少不必要的负荷切除，并利用需求响应有效缓解解列后功率缺额，提升系统频率稳定性。该模型构建为混合整数线性规划，可由商用求解器高效求解。基于新英格兰39节点和IE...

解读: 该主动解列与频率稳定技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。文章提出的频率稳定约束（RoCoF、Nadir、超调量）可直接应用于储能系统的构网型GFM控制策略优化，提升极端故障下的孤岛运行能力。需求响应与一次调频备用建模思路可集成到iSolarCloud平...

Xin Jin · Ningyi Dai · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

在这封信中，研究发现，由 <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">q</i> 轴电流注入引起的功率同步控制（PSC）的非最小相位零点，仅在弱电网中对系统起主导作用，但换流器电压幅值较低的情况除外。利用伯德增益/相位关系，考虑右半平面（RHP）零点的位置，提出了带宽和相位裕度之间的折衷分析条件。与忽略 RHP 零点影响的设计相比，系统动态性能得...

解读: 该研究对阳光电源构网型储能系统（如PowerTitan）和弱电网场景下的光伏逆变器具有重要指导意义。PSC功率同步控制是GFM构网型控制的核心技术，文章揭示的非最小相位零点问题直接影响弱电网条件下的暂态稳定性和动态响应速度。对于ST系列储能变流器在低短路比场景（如偏远地区微网、海岛储能）的应用，需在...

Mahmoud Shahbazi · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

本文提出了一种新的高效通用交直流支路模型SADRA，适用于含电压与功率控制的交直流混合系统最优潮流研究。SADRA可统一建模交流、直流及交直流元件，包括电压源换流器及其接口设备（如点对点与多端高压直流）、移相变压器和调压变压器等。该模型直接耦合交流与直流电网，采用常规交流方程进行建模，并能有效实现VSC控制功能。由于结构简洁紧凑，SADRA具有快速且鲁棒的计算性能。通过对1359节点和3125节点大型交直流系统进行仿真，结果表明SADRA在通用性、控制实现能力及计算速度方面均优于现有方法，最快可...

解读: 该通用交直流支路模型SADRA对阳光电源储能系统和光伏并网产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，SADRA可优化VSC换流器的功率调度和电压控制策略，实现交直流混合微网的快速潮流计算，提升系统经济性。对于ST系列储能变流器，该模型可用于多端直流互联场景的控制参数优化，特别是在含...

Chenxi Zhang · Jing Qiu · Yi Yang · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

本文提出一种新颖的两阶段自适应微电网供需管理框架，兼顾设备老化特性与动态供需交互，提升系统运行效率与经济性。第一阶段引入老化感知的资产规划方法，优化分布式能源选址定容，并量化其性能衰退及运维成本增长，避免传统规划中成本低估与容量过剩问题；第二阶段采用点对点负瓦特交易机制，激励用户调节可控负荷，降低购电成本并增强供需响应能力。基于改进IEEE 33节点系统的仿真验证了该框架在成本效益与运行可靠性方面的显著优势，为未来微电网中老化感知资源集成与用户参与电力市场提供了有效路径。

解读: 该两阶段供需管理框架对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。老化感知资产规划方法可优化储能变流器和电池系统的选址定容策略，通过量化功率器件和电池的性能衰退曲线，改进iSolarCloud平台的预测性维护算法，避免容量配置过剩。点对点负瓦特交易机制可集成到微电网E...

Fan Lin · Yao Zhang · Hanting Zhao · Wei Huo 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

本文提出一种用于区域光伏功率短期概率预测的新型端到端深度学习模型，该模型具有局部-全局两层结构。在局部层，构建基于有向图的动态空间卷积图神经网络，以学习光伏电站的高维特征表示；在全局层，提出动态图池化方法，将局部特征聚合为全局表示，并映射为区域光伏功率的概率预测结果。为防止过拟合，引入基于参数迁移的训练策略。在公开真实数据上的实验表明，该模型可提供高质量且可靠的短期概率预测。

解读: 该区域光伏功率概率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。其卷积图神经网络可建模区域内多个光伏电站的空间关联性，为SG系列逆变器集群提供更精准的短期功率预测。概率预测结果可优化PowerTitan储能系统的充放电策略制定，通过预测区间合理配置储能容量，提升系统经济性。参...

Victor H. Hinojosa · Daniel Bolbarán · Esteban Gil · Guillermo Gutierrez-Alcaraz · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

将自动发电控制（AGC）系统视为经济调度与同步发电机动态之间的中介，本文提出一种新的AGC建模方法。该调度框架基于随机N-1有损网络约束经济调度问题，构建为混合整数线性规划模型，并采用分段线性表达式表示输电损耗。在一次调频结束后，该方法在两阶段随机优化中选择参与调节的机组并确定其调节分配因子，综合考虑负荷电压依赖性，利用线性有损移位因子建模潮流与网损，最小化启停与运行成本。所提方法允许AGC机组双向调节以经济应对低频事件，协同优化能量与备用，相较传统AGC更具灵活性与效率。在50节点系统中通过D...

解读: 该AGC优化调度技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的双向调节策略与能量-备用协同优化方法，可直接应用于储能变流器参与电网一次调频后的二次调频控制，通过随机优化算法动态调整储能系统充放电功率分配因子，在考虑输电阻塞和网损的前提下实现经济调度。该方...

Muhammad Nadeem · Ahmad F. Taha · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

本文研究电力网络非线性微分代数方程（NDAE）模型中动态与代数状态的联合降阶。现有电力系统模型降阶方法多忽略代数约束，采用常微分方程（ODE）建模，仅降阶动态状态而保留全部代数变量，导致系统规模与复杂度未被充分降低。本文提出一种直接面向NDAE结构的降阶方法，无需系统线性化或转化为等效ODE模型，确保降阶后模型仍保持原系统的微分代数结构，并能同时高效压缩动态与代数变量，显著降低系统阶数的同时维持高精度。2000节点系统的仿真验证了该方法的有效性。

解读: 该NDAE降阶方法对阳光电源大型储能系统（PowerTitan）和多机并联逆变器系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器集群控制中，可将数百台设备的微分代数方程模型同时降阶动态状态（电流、电压）和代数约束（功率平衡），显著提升实时仿真与优化控制效率。对于构网型GFM控制策略开发，该方法能保持系统拓...

Etki Acilan · Ali Abur · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

同步相量测量单元（PMU）的引入为电网监控与控制提供了高采样率的同步电压电流相量数据，但其测量链中的互感器及通信环节可能引入噪声与系统性误差。若不校正，将导致状态与参数估计偏差。本文提出一种嵌入状态估计算法的远程校准方法，可有效补偿线性与非线性系统误差。在三相118节点测试系统中验证了该方法对线性与二次型误差的校准能力，结果表明其可有效修正互感器及PMU设备层面的多种系统误差。

解读: 该PMU非线性误差校准技术对阳光电源储能与电网侧产品具有重要价值。在PowerTitan大型储能系统中，精准的相量测量是实现构网型GFM控制和电网支撑功能的基础，该远程校准方法可补偿电流互感器在大功率充放电时的非线性误差，提升状态估计精度。对于ST系列储能变流器的并网同步控制，校正后的相量数据可优化...

Jian Zhong · Chen Chen · Zhaohong Bie · Mohammad Shahidehpour · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

电网现代化使配电网对信息网络的依赖增强，导致其在灾害下的脆弱性上升。通信网络故障严重制约了配电系统的负荷恢复能力。现有研究大多忽视了电力与通信网络协同恢复的需求。本文利用软件定义网络（SDN）的数据路由能力，提升配电通信网络中集中控制的恢复效率，并将其融入综合恢复模型。该模型根据负荷恢复的控制需求，优化有限通信资源的配置，重建调度中心与终端设备的连接，并通过配电自动化协调微网形成以恢复供电。提出一种循环优化算法，实现多阶段协同负荷恢复。在IEEE 33节点和123节点测试系统上的仿真验证了方法的...

解读: 该SDN通信架构与微网协同恢复技术对阳光电源PowerTitan储能系统和微网解决方案具有重要应用价值。针对配电网通信故障场景，可优化ST系列储能变流器的孤岛检测与黑启动策略，通过SDN动态路由重构iSolarCloud云平台与现场设备的通信链路，确保调度指令可达性。该研究的多阶段协同恢复算法可融入...

Salah Ghamizi · Jun Cao · Aoxiang Ma · Pedro Rodriguez · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

高效求解配电网中的三相不平衡潮流对于电网分析和仿真至关重要。迫切需要能够处理大规模不平衡电网的可扩展算法，以提供准确、快速的解决方案。为此，深度学习技术，尤其是图神经网络（GNN）应运而生。然而，现有文献主要集中在平衡网络，在支持三相不平衡电网方面存在重大空白。本文介绍了 PowerFlowMultiNet，这是一种专门为三相不平衡电网设计的新型多图 GNN 框架。该方法在多图表示中分别对每一相进行建模，有效捕捉了不平衡电网的固有不对称性。引入了一种利用消息传递的图嵌入机制，以捕捉电力系统网络内...

解读: 该多图神经网络潮流计算技术对阳光电源配电侧产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统并网场景中，可实时分析三相不平衡工况下的潮流分布，优化ST系列储能变流器的三相功率调度策略，提升不平衡补偿能力。对于分布式光伏集群（SG逆变器阵列），该算法可快速评估不对称故障下的系统状态，为iSola...

Jochen Lorenz Cremer · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

极端天气事件和多重线路故障对电力系统安全构成严峻挑战，易引发突发性线路拥塞。传统方法采用线路断开分布因子（LODFs）计算故障后潮流，但随着故障数量k增加，矩阵求逆的计算复杂度急剧上升，难以适用于大规模系统。本文提出一种基于泰勒级数展开的LODF多项式近似方法，通过高效组合单线路故障对应的矩阵运算，显著提升计算速度。进一步，该方法用于计算期望线路潮流，将N-k故障分解为重复基函数，降低概率安全性评估的计算负担。在118、300、1354和2328节点系统中的案例研究表明，该方法在评估预期拥塞与系...

解读: 该多项式LODF快速计算方法对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。在极端天气下，该算法可高效评估N-k线路故障场景的潮流拥塞风险，为ST系列储能变流器的功率调度策略提供实时决策支持。通过泰勒级数近似替代传统矩阵求逆，可将概率安全评估嵌入云平台...