Bohui Wang · Zhanbo Xu · Xiaohong Guan · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

本文通过开发一种自主增益调度方案，聚焦于多区域电力系统中鲁棒负荷频率控制（RLFC）面临的挑战性问题，这些问题涉及标称电力系统负荷频率控制（LFC）运行条件下的未知参数不确定性，以及动态变化的可重构通信网络下的耦合输入。我们考虑一类耦合智能电网（例如，多能耦合微电网作为一种现代多区域多源电力系统，可实现多能互补和综合利用，提高能源效率），其中过程动态由状态的标量组合的时变向量函数和动态变化的网络构成。通过纳入发电速率约束（GRC）的影响，我们提出了一种性能评估指标，用于评估和确定多区域电力系统中...

解读: 该鲁棒负荷频率控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和构网型控制产品具有重要应用价值。研究中的网络切换机制与增益调度策略可直接应用于ST系列储能变流器的多机并联协调控制，解决通信拓扑动态变化下的频率稳定问题。针对参数不确定性与时变延迟的鲁棒控制方法，可优化VSG虚拟同步机在弱电网环境下的频率...

Letian Wang · Shiyun Xu · Huadong Sun · Jingtian Bi 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月

虚拟同步发电机（VSG）控制的电网形成型变流器（GFM）的同步环（SC）与直流电压控制环（DVC）之间的耦合容易引发多模态低频振荡（LFO）。这些多模态振荡包括以SC为主导的低频振荡（SC - LFO）和以DVC为主导的低频振荡（DVC - LFO）。本文研究了多模态低频振荡的互阻尼排斥效应，并通过频域中的阻尼转矩法揭示了此类现象背后的机理。理论分析发现，随着SC和DVC的自阻尼水平提高，它们会相互施加逐渐增大的负阻尼转矩。这种相互作用导致在调节SC或DVC动态特性时，SC - LFO和DVC ...

解读: 该多模态低频振荡阻尼排斥机制研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。针对VSG控制的GFM变流器，研究揭示的同步控制环路与直流电压控制环路动态耦合机理，可直接指导ST系列产品优化控制参数设计，抑制弱电网并网时的多模态振荡风险。通过阻抗模型与状态空间建模结合...

Florin Capitanescu · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

主动配电网（ADS）中的灵活性资源可通过输配电系统运营商间的协调机制支持输电系统安全运行。现有方法可计算单一时段接口处的分段线性有功功率聚合灵活性成本曲线，但储能和柔性负荷等设备的时间耦合特性使得多时段成本曲线的计算在概念与计算上均面临挑战。本文首先揭示了此类计算的主要障碍，随后首次提出两种基于定制化多时段交流最优潮流、在不同目标与约束下组合求解的分段线性有功/能量聚合灵活性成本曲线计算方法。通过34节点24时段及191节点96时段的实际系统验证了该方法的有效性与计算效率，并提出了克服现存障碍的...

解读: 该多时段聚合灵活性成本曲线计算技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的时间耦合优化方法可直接应用于储能变流器的多时段调度策略，通过精确计算储能SOC约束下的灵活性成本曲线，优化储能系统参与输配协调的报价策略。该技术可集成至iSolarCloud云平...

Filippo Pecci · Jesse D. Jenkins · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

本文研究电力容量扩展模型，该模型通过最小化投资与运行成本来优化投资与退役决策。为支持规划与政策制定，模型需包含详细的运行约束、时序耦合条件、多种气象与需求情景，并考虑离散的投资决策，导致大规模混合整数优化问题，难以被通用求解器处理。为此，本文采用定制化的Benders分解方法，适用于多阶段、随机运行场景、时序政策约束及多日储能与水库水电资源的复杂模型。通过多个案例研究评估了多种水平集正则化策略以加速收敛，结果表明，选择可行域内部规划决策的正则化方案性能优越，显著提升高分辨率混合整数规划问题的计算...

解读: 该正则化Benders分解算法对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud云平台具有重要应用价值。在新能源电站容量规划中，该方法可高效求解包含ST储能变流器、SG光伏逆变器的混合整数优化问题，处理多日储能时序耦合约束和多气象场景。具体可应用于：1）PowerTitan储能系统的容量...

Zilong Gong · Junyu Mao · Adrià Junyent-Ferré · Giordano Scarciotti · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

本文提出了一种针对大规模风电场的模型降阶（MOR）数据驱动算法，并研究了降阶模型（ROM）接入电网后的动态影响。相比传统MOR方法，该算法计算复杂度低，且无需高阶模型的先验知识。利用时域测量数据，所获ROM在选定插值点（频率）处满足矩匹配条件。与现有方法相比，本方法实现了所谓的双边矩匹配，通过加倍插值点数量使精度显著提升。算法在包含200台风电机组的风电场与IEEE 14节点系统的互联模型上验证，通过Bode图、特征值及故障工况下公共连接点电压的对比，验证了降阶模型的有效性。

解读: 该数据驱动的风电场模型降阶技术对阳光电源的大型储能和光伏产品具有重要参考价值。特别是对PowerTitan储能系统和大型地面电站的并网控制，可借鉴其双边矩匹配算法优化系统建模精度。这种低计算复杂度的建模方法有助于提升iSolarCloud平台对大规模新能源场站的实时监控和故障诊断能力。同时，该技术对...

Gangui Yan · Cheng Yang · Yupeng Wang · Dejian Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

并网永磁同步发电机（PMSG）中的次同步振荡（SSO）是由控制参数、运行工况和电网强度的综合作用引起的。现有研究主要集中于变流器控制参数的设计，却忽视了这些参数对运行工况和电网强度变化的适应性。这种忽视可能导致固定的控制参数难以适应不同工况，从而可能诱发次同步振荡。本文建立了一种多阻尼路径模型，用于分析并网永磁同步发电机系统的次同步振荡特性。该模型定量评估了运行工况和电网强度的变化对控制参数适应性和次同步振荡阻尼的影响。研究揭示了稳定约束下控制参数可行域与电网强度和运行工况变化之间的复杂耦合关系...

解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和大功率光伏逆变器产品具有重要参考价值。研究揭示的PMSG控制参数与电网强度的耦合机理，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列逆变器的弱电网适应性优化。特别是在构建PowerTitan大型储能系统时，可基于该研究成果优化VSG控制策略，提升系统在不同短路比下的稳定性。同...

Yi Wang · Goran Strbac · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

本文提出一种面向弹性交直流混合微电网最优容量配置的暂态稳定性驱动规划框架，综合考虑不同类型故障下的频率与电压稳定要求及交直流互联变流器的频压耦合动态。该模型采用防御者-攻击者-防御者（DAD）结构，并通过增强型遗传算法结合稀疏计算与局部搜索进行求解。在运行层面，提出一种计及常规机组调速器、自动电压调节器及逆变型电源下垂控制动态的暂态稳定约束最优潮流（TSC-OPF）方法，并引入Lyapunov优化以处理储能设备的时间耦合特性，实现小时级决策与秒级动态的协同优化。算例验证了该框架在满足暂态稳定性前...

解读: 该暂态稳定性驱动规划框架对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究中的TSC-OPF方法与Lyapunov优化可直接应用于交直流混合微电网场景下的储能容量配置，特别是在工商业微电网和离网系统中。文中提出的频压耦合动态建模可优化阳光电源双向变流器的控制策略，增...

Bohui Wang · Zhanbo Xu · Xiaohong Guan · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

本文研究了在标称系统运行条件和可重构通信网络下存在未知参数不确定性及耦合输入时，多区域电力系统鲁棒负荷频率控制（RLFC）的关键问题。提出一类耦合智能电网模型，其动态包含状态的标量组合的时间变化向量函数，且通信网络非互联。第一部分考虑静态连通但非动态变化的网络结构。为此设计了一种基于可配置通信网络的分布式RLFC策略，可处理系统耦合动态并实现多区域系统在多重聚合不确定性下的全局渐近稳定。进一步提出分布式自适应RLFC协议，可在线调节控制增益与时变自适应耦合动态，适用于包含匹配与不匹配未知参数不确...

解读: 该分布式鲁棒负荷频率控制技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究提出的自适应RLFC协议可直接应用于多储能站点协同调频场景，解决通信网络重构和参数不确定性问题。对于阳光电源iSolarCloud云平台，可集成该分布式控制策略实现多区域储能电站的协同频率...

Kejiang Li · Wuhui Chen · Wei Qin · Canbing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月

风电场公共连接点处安装的静止无功发生器（SVG）会显著影响含并网风电场电力系统的次同步振荡（SSO）特性。例如，2017年中国新疆地区由双馈感应发电机（DFIG）风电场、定无功功率模式（CRPM）SVG与弱电网相互作用引发了多起SSO事件。本文揭示了DFIG风电场、不同控制模式SVG与弱电网间相互作用引发SSO的机理，发现低电流控制器带宽的CRPM-SVG可抑制SSO，而定电压模式（CVM）和定功率因数模式（CPFM）SVG则恶化系统SSO特性。通过推导超同步与次同步分量幅值比方程，解释了事件中...

解读: 该研究对阳光电源储能和光伏产品的弱电网并网稳定性具有重要参考价值。研究发现的SVG控制模式对SSO的影响机理，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制策略优化。特别是在大规模新能源电站中，通过低带宽CRPM控制模式抑制SSO的方法，可提升PowerTitan储能系统在弱电网条件下的并...

Chenxiang Gao · Siyuan Fei · Yizhuo Ma · Jin Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

基于电压源换流器（VSC）的电力系统具有振荡传播范围广、宽频响应以及复杂的多模态耦合等特点。由于这类系统具有高阶特性且需要灵活的分析模型，对其稳定性进行分析面临着巨大挑战。为解决这些问题，本文提出了一种基于多域映射（MDM）的新型阻抗计算方法，该方法具有高效、灵活和精确的显著特点。建立了元件级的离散时间小信号模型（DT - SSM）以取代传统的连续时间小信号模型（CT - SSM）。进一步地，采用节点分析法（NAM）描述子系统，然后将其直接等效为端口等效小信号模型（PE - SSM）。利用叠加定...

解读: 该多域映射阻抗计算方法对阳光电源的VSC类产品具有重要的工程应用价值。首先可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的稳定性分析,特别是在大规模新能源并网场景下的振荡问题研究。其次,该方法能够精确刻画PowerTitan等大型储能系统中的多模态耦合特性,有助于提升系统的并网稳定性。方法的创新性体...

Houbo Xiong · Yunhui Shi · Mohammad Shahidehpour · Chuangxin Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月

提出一种基于动态规划的多阶段随机-鲁棒优化模型，用于含快速响应单元的电力系统实时调度，以提升极端事件下的系统韧性。该方法包含离线求解与在线调度：离线阶段将T时段实时调度建模为T阶段优化问题，采用改进的快速鲁棒对偶动态规划算法求解；在线阶段利用生成的成熟代价函数作为各时段策略，快速指导单元状态调整与调度决策。通过场景法建模多阶段故障，并构建风电不确定性集以降低计算复杂度。在改进的IEEE 14、118和300节点系统上的算例验证了所提方法的有效性。

解读: 该研究的多阶段鲁棒优化调度方法对阳光电源的储能与光储系统具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的调度控制,提升极端工况下的系统韧性。特别是其快速响应调度算法,可优化储能系统的AGC调频和事故备用等辅助服务能力。研究中的风电不确定性建模方法也可用于改进iSo...

Ruizhi Yu · Suhan Zhang · Yong Sun · Wei Gu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

现代清洁能源电力系统高度依赖天然气的安全供应，易受管道破裂与泄漏故障引发的气体扰动影响。本文首次基于仿真研究此类故障在气-电耦合系统中的跨系统传播速度。建立了故障的微分代数方程模型，结合特征线法确定故障处边界条件；采用基于刚性精确Rosenbrock格式的半隐式方法进行故障后仿真，兼具隐式稳定性与显式计算效率；并提出基于连续Runge-Kutta法的关键时刻定位策略以精确捕捉动态事件。案例验证了该方法在精度与效率上的优势，揭示了故障位置与管道摩擦对传播速度的影响，以及气-电双向耦合可能引发的连锁...

解读: 该气-电故障传播速度量化技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统与微电网解决方案具有重要应用价值。在燃气-光伏-储能混合能源系统中，ST系列储能变流器需应对燃气机组故障引发的快速功率波动。研究提出的半隐式仿真方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现毫秒级故障传播预测，为储能系统GF...

Xutao Han · Zhiyi Li · Xuanyi Xiao · Ping Ju 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年6月

本文提出一种促进主动配电网中公用配电网络与微电网协同运行决策的方案，旨在兼顾计算时效性与微电网隐私保护。通过构建虚拟微电网模型，主动混淆原始参数并外包至配电系统运营商，在保持模型结构与稀疏性不变的前提下实现隐私保护。运营商将加密后的微电网模型与主网调度模型集成，生成协同优化决策，并通过异步解密机制返回公共耦合点解，由各微电网主控制器并行解密以修正潮流。该方法在数学上保证了协同决策的凸性、可行性与正确性，仿真结果验证了其快速性、准确性、鲁棒性与可扩展性。

解读: 该隐私保护协同优化技术对阳光电源PowerTitan储能系统及微电网解决方案具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的多站点协同调度场景，通过虚拟模型加密技术保护各微电网运行参数（如SOC、充放电策略）的商业敏感信息，同时实现配网侧与多个分布式储能站的快速协同优化。该方案的异步解密并行计算机...