Akshita Sharma · Pankaj D. Achlerkar · Bijaya Ketan Panigrahi · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年10月

摘要：以基于逆变器的电源（IBR）为主导的电力系统经历过涵盖不同频率的振荡。IBR 数据不完整，以及详细电磁暂态（EMT）研究对计算量的高要求，限制了系统运行人员对这类动态振荡的分析。本研究提出了一种通用方法，用于深入了解包含各种 IBR 技术、参数和控制策略的电力系统各子组件之间振荡的本质。利用黑箱阻抗模型和线性电路原理，将 IBR 注入电流在频域中分解为与其他 IBR、负载和电网的各种动态交互分量。这些分量的组合代表了系统潜在的振荡模式。实时系统运行需要在线检测并自动解决交互问题，为此，本文...

解读: 该统一框架对阳光电源多产品线具有重要应用价值。在ST储能系统中，可用于分析PowerTitan多机并联时的宽频振荡问题，优化构网型GFM控制参数设计；在SG光伏逆变器领域，阻抗-状态空间等效转换方法可指导1500V系统的多逆变器协同控制，提升弱电网适应性；对于充电桩与车载OBC，该框架能识别电网交互...

Nitish Sharma · Yuzhang Lin · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

摘要：随着可再生能源的发展，基于逆变器的电源（IBR）的精确动态模型对于电力系统的运行和规划至关重要。在实际应用中，由于 IBR 模型参数众多，各种情况都可能导致模型参数出现误差，且难以准确定位。本文提出了一个利用终端测量数据检测、识别和估计 IBR 模型参数误差的框架。此前用于稳态模型（代数方程）校准的最大归一化拉格朗日乘数法，通过将其集成到卡尔曼滤波框架中，被扩展应用于 IBR 动态模型。该方法无需同时估计所有参数，就能准确找出需要校准的错误参数，还能区分模型参数误差和传感器测量误差。本文给...

解读: 该参数误差辨识技术对阳光电源IBR产品的电网适应性提升具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器的GFM/GFL控制策略开发中，可通过实测数据快速校准电流环、电压环及功率控制参数，确保并网动态响应符合电网规范要求。对PowerTitan大型储能系统，该方法能验证多机并联场景下的控制参数一致性，减...

Nathan Baeckeland · Bowen Yang · Gab-Su Seo · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月

摘要：构网型（GFM）逆变器几乎无法承受任何过载情况。因此，GFM 逆变器的控制系统中需要配备电流限制器，以避免在过载或电网扰动期间造成硬件损坏。然而，当电流限制器启动以保护逆变器时，它会动态改变逆变器的输出阻抗，这可能会显著影响系统在应对大扰动时的性能。例如，当电流限制器削减输出功率时，GFM 逆变器的主控制器（用于生成电压和相角参考值）容易与电网失去同步。这可能会导致电网出现大信号不稳定现象。本文提出了一种统一的 GFM 电流限制器模型，旨在更深入地理解 GFM 逆变器电流限制对大信号不稳定...

解读: 该电流限幅GFM逆变器统一建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。当前阳光电源构网型储能系统在电网故障或负荷突变时需快速响应，电流限幅环节的引入会改变系统动态特性。该研究提出的相量域非线性模型能准确描述限幅期间机电-电磁耦合动态，可直接应用于ST储能变...

Hongyang Jia · Qingchun Hou · Jiawei Zhang · Haiyang Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

摘要：随着基于逆变器的发电（IBG）逐步取代传统同步发电（SG），阻尼较差的换流器驱动振荡现象日益普遍。未来电力系统应从战略上优化 IBG 和 SG 的投资决策，以防止出现不稳定的动态相互作用。然而，候选发电机的不同组合会引入不同的振荡模式，这使得在发电扩建过程中为各种关键模式保留足够的振荡阻尼变得复杂。为应对这一挑战，本文构建了一个基于约束学习的发电扩建规划框架。首先，提出了一种成本主导的采样方法，以生成多样化的发电组合场景，涵盖候选发电机的各种启停状态和输出情况。其次，为每台发电机学习稳定性...

解读: 该变换器驱动稳定性约束规划技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器的大规模并网应用具有重要价值。研究提出的小信号稳定性分析方法可直接应用于ST系列储能变流器的控制参数优化，通过识别关键振荡模式指导构网型GFM控制策略设计，抑制高比例逆变型电源接入引发的低频振荡。该方法可嵌入iS...

Sina Ameli · Lilan Karunaratne · Nilanjan Ray Chaudhuri · Constantino Lagoa · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

摘要：涉及连接到弱电网的跟网型变流器（GFLC）的次同步振荡（SSO）是现代电力系统中出现的一种相对较新的现象。当因维护或故障导致线路断开，电网变得更弱时，次同步振荡会进一步加剧。这种不良振荡还导致了基于逆变器的电源（IBR）输出受限。与大多数通过重新调整/重新设计标准IBR控制器来解决该问题的文献不同，我们提出了一种鲁棒自适应附加控制方法，用于抑制此类次同步振荡，同时保持标准控制不变。因此，在不影响IBR标称性能的情况下，能够应对系统条件的不确定性。为此，针对连接到电网的GFLC推导了自适应控...

解读: 该鲁棒自适应附加阻尼控制技术对阳光电源弱电网并网产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网（低短路比）场景下的次同步振荡抑制问题，所提出的在线辨识与自适应参数调整方法可直接集成到现有GFL跟网型控制架构中，无需精确系统参数即可实现宽工况适应。该技术可优化阳光电源Powe...

Zhaoyuan Wang · Siqi Bu · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

摘要：目前大多数受风力发电不确定性影响的概率频率稳定性（PFS）研究忽略了风电场（WFs）内风力发电机组的异质性及其相互作用，即尾流效应（WEs），这将导致结果不准确。本文提出一种考虑风电场尾流效应的概率频率稳定性分析方法。首先，提出一种适用于概率频率稳定性分析的解析尾流效应模型。所提出的省时尾流效应模型可轻松集成到电力系统原有的频率响应模型中，并综合考虑多种地形、风向和风流时间延迟，更真实地反映风电场的尾流效应。为同时分析系统频率和区域级频率并考虑二者之间的隐含关系，设计了多输出高斯过程回归以...

解读: 该研究对阳光电源的大型风电变流器和储能系统产品具有重要参考价值。通过考虑风电场尾流效应对系统频率稳定性的影响机制，可优化ST系列储能变流器的频率响应控制策略，提升PowerTitan储能系统在风电配套应用中的调频能力。研究成果可用于完善风储联合控制算法，特别是在构网型(GFM)控制和虚拟同步机(VS...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

摘要：可再生能源（RES）的整合促使电网需要提高灵活性。虽然最优输电开关（OTS）能够利用这种灵活性，但确定性 OTS 无法为负荷和可再生能源注入的不确定性提供最优拓扑结构。本文提出了一种新颖的两级三阶段鲁棒交流 OTS（ACOTS）公式，用于解决电网日前运行中的注入不确定性问题。与以往的公式不同，所提出的模型对潮流方程没有进行近似处理。主问题是一个混合整数线性规划（MILP）公式，用于确定鲁棒最优网络拓扑，并作为子问题的输入。子问题按顺序求解，其中第一个子问题是确定性交流最优潮流（ACOPF）...

解读: 该鲁棒拓扑控制技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究中的半定规划松弛与N-1安全约束方法可直接应用于储能系统的功率调度优化，提升应对光伏出力波动的鲁棒性。结合阳光电源iSolarCloud云平台，可实现源网荷储协同优化：在电网拓扑动态调整场景下，储能...

Jinxin Ouyang · Jiyu Chen · Baixiang Huangfu · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月

摘要：严重的陆上扰动，如陆上电网故障时主保护的拒动，会导致基于电压源换流器的高压直流输电（VSC - HVDC）接入的海上风电场在长时间内出现大规模的功率不平衡。现有方法是针对常规交流故障设计的，无法处理由严重陆上扰动引起的直流电压安全与集电母线电压限制之间的矛盾，从而导致集成系统停运或过多风力发电机组脱网。本文提出了一种基于海上接入风力发电机组数量调节和海上换流站交流母线电压降低的多自由度协同控制理论，并建立了集成系统的多自由度可控范围（MCR）。发现了MCR的衰减特性，提出了避免直流过电压和...

解读: 该多自由度协同控制方法对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。特别适用于ST系列储能变流器的功率调节与电压稳定控制，可提升PowerTitan大型储能系统在电网扰动时的故障穿越能力。该技术的协同控制思路可优化阳光电源构网型储能变流器的GFM控制策略，提高系统暂态稳定性。建议将其应用于海上风电场...

Guoxuan Cui · Zhongda Chu · Fei Teng · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

摘要：在电力电子设备高渗透的电力系统中，为提高系统整体强度并抵御弱电网中的小信号不稳定问题，提出采用构网型控制来替代传统的跟网型变流器（GFL），其可直接形成端电压。然而，构网型变流器（GFM）的运行需要有足够的有功和无功功率裕量，这可能导致其在稳态下的运行并非最优。这就引出了一个新的研究问题，即如何在构网型变流器和跟网型变流器之间进行优化配置，以平衡构网型变流器增强电网强度的能力与预留功率裕量可能带来的经济损失。本文首次提出了一种软件定义电网下的优化框架，可根据系统工况在系统调度的每个时间步动...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制策略升级具有直接应用价值。GFL与GFM控制模式服务化架构可集成至PowerTitan储能系统，实现弱电网场景下的动态模式切换：在电网强度充足时采用GFL模式提升效率，在弱电网或孤岛工况下切换至GFM模式提供电压频率支撑。该技术可优化阳光电...

Shubhrajit Bhattacharjee · Ramteen Sioshansi · Hamidreza Zareipour · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

摘要：电力批发市场正在为包含储能和发电的混合能源资源设计市场参与模式。本文研究了由太阳能和储能组成的混合能源资源在两种常见提议的市场参与模式下的策略性行为。第一种是共址混合能源资源模式，在该模式下，太阳能和储能分别提交报价。第二种是集成混合能源资源模式，在该模式下，太阳能和储能提供单一的集成报价，市场运营机构将该资源视为一个整体。我们采用了一个双层随机优化模型，其中上层确定混合能源资源的报价，下层代表市场运营机构在不同不确定运行条件下的市场出清情况。该模型应用于一个简单示例以及一个基于阿尔伯塔省...

解读: 该研究对阳光电源PowerTitan储能系统与SG系列光伏逆变器构成的混合电站具有重要应用价值。研究中的集中式与分布式决策框架可直接应用于ST系列储能变流器的市场竞价策略优化，通过分析不同参与模式下的收益机制，可指导光储混合电站在现货市场、辅助服务市场的最优投标策略。研究揭示的资源利用率与系统灵活性...

Junkai Huang · Yan Xu · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月

摘要：人们越来越期望风力发电厂（WPPs）具备可调度性，并提供频率调节支持（FRS）以保障电力系统运行。然而，风能固有的间歇性和多变性使得同时实现这些目标颇具挑战。本文提出了一种考虑采用不同减载方法的风力发电机组（WTGs）响应特性的多时间尺度协调控制框架。（1）在分钟级时间尺度上，为解决风电波动问题，利用风速预测结果对采用基于超速和变桨控制减载方法的风力发电机组进行协调，以在跟踪调度指令和预留调节备用之间实现平衡。同时，鉴于采用超速减载方法的风力发电机组具有更优的频率调节性能，优先预留其快速备...

解读: 该研究的多时间尺度协调控制策略对阳光电源储能与风电产品线具有重要参考价值。特别是其超短期预测与储能协同的思路，可直接应用于ST系列储能变流器的调频算法优化，提升PowerTitan储能系统的一次调频性能。同时，该控制策略的有功功率动态分配方法也可移植到SG系列风电变流器的GFM控制中，增强其并网支撑...

Farid Kochakkashani · Payman Dehghanian · Miguel A. Lejeune · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月

摘要：风能的采集受其发电可用性和波动性的限制。储能系统（ESS）通过吸收发电的波动性和弃电现象，在一定程度上解决了这一局限。然而，传统的静态储能系统可能缺乏有效支撑大规模电力系统所需的覆盖范围和灵活性。本文提出了一种创新方法，建议将电池电力机车（BEL）用作移动储能工具。电池电力机车搭载可分离的电池轨道车，其储能容量得到提升，能够提供灵活且广泛的能源供应。我们提出了一种新的考虑不确定性的优化模型，该模型全面整合了电力系统和铁路系统的运行。所提出的模型被表述为一个混合整数非线性随机规划（SMINL...

解读: 该研究将移动式储能应用于电网调峰与频率调节，对阳光电源储能与充电业务具有重要启发。技术层面，可借鉴机车储能的双向功率调度策略优化PowerTitan储能系统的电网支撑能力，提升ST系列储能变流器在风光消纳场景下的快速响应性能。产品应用上，可拓展至充电桩业务，开发具备V2G功能的移动储能充电解决方案，...

Yanjun Liu · Jiabing Hu · Wei He · Yunpeng Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

摘要：电压源换流器（VSC）接入的可再生能源发电厂通常远离负荷中心，弱电网条件会带来显著的稳定性风险。目前已有大量研究对直流电压控制（DVC）时间尺度内的振荡进行分析。然而，大多数研究聚焦于发电机通过长输电线路接入电网的场景。更普遍的情况，即负荷沿这些输电线路分布的场景，尚未得到足够关注，这可能导致一些振荡机制未被发现。本文发现了一个小信号稳定性问题，即当本地负荷连接在基于VSC的发电厂附近时，可能会出现意外的振荡。为全面分析这一现象，本文以锁相环（PLL）为主要研究对象，分析了端电压控制（TV...

解读: 该研究对阳光电源的弱电网并网产品具有重要指导意义。研究发现的本地负荷影响机理可直接应用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的控制策略优化，特别是在偏远地区大型光储电站中。通过合理配置本地辅助负载和改进直流电压控制算法，可以提升产品在弱电网条件下的稳定性。这对完善阳光电源的GFL/GFM控制技术、...

Elutunji Buraimoh · Gokhan Ozkan · Laxman Timilsina · Grace Muriithi 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月

摘要：通过实时联合仿真对地理上分散的实验室进行虚拟整合，为大规模复杂系统的联合仿真提供了强大的能力，但通信延迟会影响准确性和稳定性，从而阻碍了这一技术的应用。这一挑战在实时电力系统联合仿真中尤为突出，因为延迟可能导致失步，并限制动态和暂态研究。本研究提出了一种自适应、多参数的无模型框架，用于预测和补偿联合仿真系统中的延迟，从而解决这一关键问题。该框架利用改进的阻尼阻抗法接口算法和自适应参数调整预测系统，无需进行复杂的接口信号变换、处理、分解、重构、相位估计和系统建模，也无需人工干预，即可对延迟进...

解读: 该自适应延时补偿技术对阳光电源分布式系统测试验证具有重要价值。在PowerTitan大型储能系统与SG光伏逆变器的协同仿真测试中，多地实验室联合验证时常面临通信延迟导致的接口不稳定问题。该无模型补偿方法可直接应用于iSolarCloud平台的分布式HIL测试环境，提升储能-光伏-电网多子系统协同仿真...