Luke Ian Benedetti · Agustí Egea-Àlvarez · Robin Preece · Panagiotis N. Papadopoulos · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

本文提出了一种概率小信号分析框架，该框架能够描述含变流器接口发电机（CIG）的电力系统中的新型交互作用，并理解其概率行为。CIG 的引入以及同步发电的相应减少正使电力系统的动态行为发生显著变化，其特点是对变流器控制和可变可再生能源的依赖程度不断增加。因此，单运行点确定性研究不足以全面理解电力系统稳定性和新兴交互作用的特性。可能运行点的不确定性不断增加，以及由此对小信号特征值分析模式产生的影响，使得采用概率方法成为必要。然而，通过此类研究获得的大量数据，特别是考虑到以 CIG 为主导的系统所需的详...

解读: 该概率小信号分析框架对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器的并网稳定性评估具有重要价值。在大型储能电站和光伏电站中，多台变流器并联运行时存在复杂的动态交互，传统确定性分析难以覆盖多变运行工况。该方法可用于：1）ST系列储能变流器的GFM/GFL控制参数优化，通过概率分析识别弱电网...

Yaojie Cai · Georgia Pierrou · Xiaozhe Wang · Geza Joos · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

源于外部周期性扰动的强迫振荡（FO）威胁着电力系统的安全与稳定。基于逆变器的电源（IBR）渗透率的不断提高进一步引发了强迫振荡，给现代电力系统中强迫振荡源的识别和定位带来了新的挑战。本文提出了一种用于定位含基于逆变器电源的电力系统中强迫振荡的新型数据驱动方法。与以往的研究不同，该方法考虑了源于基于逆变器电源的强迫振荡的统一表示，这进一步推动了强迫振荡定位算法的发展。利用非线性动态系统的稀疏识别（SINDy）方法，通过对测量数据进行分析并解释所提出的模型，开发了一种纯数据驱动的方法来定位强迫振荡源...

解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏逆变器产品线具有重要应用价值。强迫振荡定位技术可集成到ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制系统中,提升系统稳定性。特别是在PowerTitan大型储能系统等多逆变器并联场景下,该方法可通过iSolarCloud平台采集的实时数据快速定位振荡源,为系统调试和故障...

Rasoul Milasi · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

本文提出一种融合智能与经典控制策略的综合控制器，以提升电力系统的暂态稳定性和电压调节性能。通过状态反馈线性化将非线性系统转化为线性闭环系统，并设计线性二次型调节器（LQR）实现最优控制。受人脑情绪机制启发，采用遗传算法优化情感控制器的五个增益参数，并引入模糊逻辑综合控制器协调暂态响应与电压调节。在多种工况下进行仿真与硬件在环实验，结果表明所提控制器在稳定性与电压调节方面优于传统LQR、PSS与AVR组合方案。

解读: 该情绪启发综合控制技术对阳光电源储能系统和构网型控制产品具有重要应用价值。文章提出的状态反馈线性化结合LQR优化方法，可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的暂态稳定控制，提升电网扰动下的快速响应能力。情感控制器的多参数协同优化思路，为阳光电源GFM构网型控制策略中的虚拟惯...

Felipe Piancó · Alexandre Moreira · Bruno Fanzeres · Ruiwei Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

电力系统与野火之间的相互作用可能带来严重安全风险与经济损失。在高发野火区域，配电网络在极端天气下可能引发火灾，其运行决策会影响线路故障概率。传统外生型不确定性建模难以刻画此类动态影响，本文提出一种基于决策依赖不确定性（DDU）的配电网投资规划方法，将功率潮流水平和线路加固决策对故障概率的内生性影响纳入分布鲁棒优化框架。模型通过两阶段优化确定最优升级方案（包括新建线路、加固现有线路及部署开关设备），并评估最坏情况下的运行成本。迭代算法用于求解该问题，算例表明所提方法能显著提升电网应对野火风险的韧性...

解读: 该决策依赖不确定性配电网规划技术对阳光电源储能系统及微网解决方案具有重要应用价值。在野火等极端气候高发区域（如美国加州、澳洲），PowerTitan大型储能系统可作为关键韧性资源：通过分布鲁棒优化框架指导储能选址与容量配置，在线路故障时提供孤岛供电支撑；ST系列储能变流器的构网型GFM控制可在主网断...

Ángel Vaca · Federico Milano · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

本文提出通过控制灵活的离散设备实现合成惯性，以维持电力系统的功率平衡，即使系统中不含同步发电机或传统构网型变流器。文章还探讨了由于非协调离散惯性控制器相互作用可能引发的循环问题及其解决方案。通过改进的WSCC 9节点测试系统和全爱尔兰输电系统仿真，验证了所提方法的有效性、动态性能及面临的挑战。

解读: 该合成离散惯性技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的离散设备惯性响应方案可直接应用于储能系统的构网型GFM控制策略优化，通过灵活调度储能单元实现系统惯性支撑，无需依赖传统同步发电机。特别是针对非协调控制器交互引发的循环问题及其解决方案，可为阳光...

Chao Shen · Ke Zuo · Mingyang Sun · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

数据驱动的动态安全评估（DSA）已成为应对可再生能源与电力电子设备快速接入带来安全挑战的有力工具。近期，融合微分方程描述物理规律的物理信息神经网络（PINN）被引入DSA，但仍面临代数偏差、收敛错误及训练非凸性等难题。为此，本文提出一种新型面向物理的神经网络（PFNN），通过估计故障后状态响应实现DSA。设计双阶段训练策略：第一阶段采用监督参数空间缩减以提升可优化性；第二阶段引入动力学引导的局部学习，结合经验损失与源自动态模型的物理正则项，解决代数偏差并确保正确收敛。在WSCC 3机9节点、新英...

解读: 该物理引导神经网络技术对阳光电源储能与新能源并网产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可实现故障后动态响应的快速预测与安全评估，提升电网支撑能力；结合ST系列储能变流器的构网型GFM控制，通过动力学模型正则化训练，可优化虚拟同步机参数整定，增强暂态稳定性。在SG系列光伏逆变器的...

Shahin Riahinia · Amir Ameli · Mohsen Ghafouri · Abdulsalam Yassine · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

动态状态估计（DSE）在电力系统调控与实时紧急分析中日益关键，得益于同步相量测量单元（PMU）和广域测量系统（WAMS）的发展。传统DSE依赖精确的系统拓扑与负荷信息，而维持这些参数的实时准确性极具挑战。本文提出一种自适应变遗忘因子递推最小二乘法，用于实时估计简化Y-矩阵，并结合高斯-牛顿变遗忘因子机制，提升跟踪灵敏度与估计精度。该方法通过逆功率流方程同步实现状态估计与Y-矩阵更新，并嵌入批处理回归扩展卡尔曼滤波框架中。在IEEE 14节点系统上的多场景仿真验证了其有效性，显著提升了DSE的实用...

解读: 该自适应动态状态估计技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统并网运行中，实时Y-矩阵估计可增强系统对电网拓扑变化的感知能力，无需依赖精确的电网模型参数。该技术可集成到ST系列储能变流器的控制算法中，通过PMU数据实时更新电网阻抗特性，优化构网型GFM控制策略的参数自...

Yunxin Liu · Liangzhong Yao · Siyang Liao · Jian Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

高比例可再生能源电力系统的主要特征之一是其正逐渐演变为高比例电压源换流器（VSCs）电力系统。由于电压源换流器存在电流限制，其无功调节范围受限，从而大幅削弱了有效无功备用，降低了静态电压稳定性。本文首先考虑电流限制，分析了电压源换流器的有功 - 无功（PQ）调节特性。通过建立单台电压源换流器并网系统的PQ特性解析模型，分析了不同电压源换流器渗透率下系统无功备用的变化以及系统静态电压稳定的演化规律。在此基础上，根据所提出的各电源母线无功支撑灵敏度，提出了优化确定各电源母线电压和有效无功备用的方法，...

解读: 该研究对阳光电源的VSC类产品静态电压稳定性优化具有重要指导意义。基于Q-V灵敏度的控制策略可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电压支撑功能优化，特别是在大规模新能源电站中。研究成果可用于完善阳光电源构网型GFM控制算法，提升PowerTitan等大型储能系统的电网支撑能力。通过优化...

Yifu Luo · Qinran Hu · Bokang Zou · Yuanshi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

电力系统作为关键国家基础设施，面临日益严峻的外部攻击威胁。现有研究多聚焦于特定攻击水平下的防御布局与损失分析，忽视了攻击者能力的不确定性，缺乏对系统抗毁性的安全评估。本文提出一种新的分析场景，即区域电力系统因物理攻击导致完全失效，旨在构建面向未知攻击能力的局部电网整体脆弱性评估方法。该方法建立了包含两个相互依赖决策目标的攻防博弈模型，以体现防御方的抵抗特性，并基于模型特点设计了通过排列问题求解和验证原优化问题的定制化方法。基于IEEE 14节点和118节点系统的仿真验证了模型的正确性，并通过多种...

解读: 该攻防博弈脆弱性评估技术对阳光电源大型储能系统（PowerTitan）和区域级ESS集成方案具有重要应用价值。针对物理攻击导致电网失效场景，可指导储能系统在关键节点的优化部署，提升电网抗毁性。具体应用包括：1）ST系列储能变流器的冗余配置策略优化，在攻击不确定性下确保关键负荷供电；2）iSolarC...

Lihao Mai · Haoran Li · Yang Weng · Erik Blasch 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

可再生能源渗透率上升及电动汽车等负荷波动导致电力系统稳定性问题，亟需动态测量技术。然而，高分辨率量测设备（如PMU）在配电网中数量有限，而低分辨率量测设备广泛存在。本文提出一种多分辨率数据插值方法，结合自编码器与曲率正则化实现最优插值设计，并引入物理信息神经网络（PINN）和随机物理信息神经网络（SPINN）以融合系统物理规律并处理不确定性。所提方法在输电与配电系统中均得到充分验证。

解读: 该多分辨率动态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，可融合SCADA低分辨率数据与有限PMU高分辨率数据，通过流形插值实现全站动态状态估计，提升ST系列储能变流器的并网稳定性监测能力。对于分布式光伏场站，该方法可将SG逆变器的秒级功率数据插值为毫秒级...

Kaiyang Huang · Min Xiong · Yang Liu · Kai Sun · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

随着基于逆变器的电源（IBRs）接入电力系统，系统动态特性变得更加复杂，呈现出多时间尺度特征，包括电力电子控制器的电磁暂态（EMT）动态特性和同步发电机的机电动态特性。因此，电力系统模型呈现出高度刚性，这给采用现有专注于单一时间尺度动态特性的方法进行高效仿真带来了挑战。本文提出了一种异构多尺度方法，用于对以电磁暂态模型表示的电力系统进行高效多时间尺度仿真。该新方法在系统的微观电磁暂态模型和自动降阶的宏观模型之间交替运行，并相应地改变步长，从而在保证所关注的快速和慢速动态特性仿真精度的同时实现显著...

解读: 该多尺度异构仿真方法对阳光电源高比例IBR系统开发具有重要价值。在PowerTitan储能系统和大型光伏电站并网设计中，可高效仿真ST储能变流器与SG逆变器的EMT快速动态与系统机电暂态的耦合特性，优化GFM/GFL控制参数整定。该方法可显著缩短iSolarCloud平台的系统级仿真时间，支持多机并...

Theodoros E. Kavvathas · George C. Konstantopoulos · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

本文针对包含多个同步发电机（SG）和逆变器接口分布式能源（DER）的电力系统提出了一种新型分布式积分控制器，该控制器可确保电网频率恢复、电压调节和精确的功率分配，同时满足各单元能力曲线对有功和无功功率施加的技术/运行约束。考虑到整个电力系统的通用非线性动态模型，并且仅考虑同步发电机和分布式能源之间的邻域通信，所提出的控制器利用不变集理论（纳古莫定理）进行了合理设计，从本质上保证了能力曲线约束，避免了现有文献中常用的可能导致不稳定的饱和单元。此外，还对闭环系统稳定性进行了研究，以证明对于不同的控制...

解读: 该弹性分布式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。研究提出的分布式积分控制器可直接应用于多储能单元协同控制场景，通过分布式协同机制实现功率快速响应，增强系统对通信延迟和量测噪声的鲁棒性，这与阳光电源储能系统在新型电力系统中的应用需求高度契合。能力曲线...

Enrica Raheli · Yannick Werner · Jalal Kazempour · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

由于天然气管道的气流动态较慢，其可作为短期储能，即所谓的“管存”（linepack）。通过高效利用管存，天然气系统可通过燃气电厂的灵活运行向电力系统提供灵活性。这要求精确刻画由偏微分方程描述的气体流动物理特性。尽管已有多种建模与求解方法被提出，但其对天然气系统向电力系统提供灵活性的影响尚未得到充分分析与比较。本文首先构建统一框架，整合现有方法并阐明其从偏微分方程的推导与应用；其次，在该框架下数值评估不同建模与求解选择对灵活性供给的影响。关键结论表明，基于松弛的方法允许管存在物理上不可行的高速充放...

解读: 该研究对阳光电源PowerTitan储能系统与电网协同优化具有重要价值。论文揭示的管存灵活性建模方法可直接应用于ST系列储能变流器的能量管理策略：在电-气耦合场景下，精确的气流动态模型能优化燃气电厂与储能系统的协同调度，避免基于松弛方法导致的灵活性高估。对于配置iSolarCloud平台的大型储能项...

Licheng Wang · Jun Ren · Gang Huang · Luochen Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年10月

频率变化率（RoCoF）是保障低惯量电力系统频率安全的关键指标。现有基于聚合频率模型的惯量优化调度方法难以反映故障后系统各区域频率动态的差异，尤其在惯量分布不均时，局部母线的RoCoF可能显著高于聚合模型预测值。本文基于扩展直流潮流方程及同步机扰动后转子角度瞬时不变特性，推导了节点级RoCoF模型，并严格证明最大初始RoCoF必出现在含惯量的母线上。该结论与所提模型共同构建了形式简洁且凸化的最优节点惯量调度方法，仿真验证了其在不同场景下两典型互联系统中的有效性。

解读: 该节点级RoCoF模型对阳光电源储能系统和构网型控制技术具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，可基于该模型优化虚拟惯量的空间分布策略，避免传统聚合模型导致的局部母线RoCoF超限风险。该研究提出的凸优化惯量调度方法可直接集成到iSolarCloud云平台的能量管...

Haosen Yang · Wenjie Zhang · Zipeng Liang · Ziqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

随着现代电力系统向信息物理系统发展，虚假数据注入攻击（FDIA）等新型威胁日益突出。本文提出一种无需系统参数信息的AC状态估计FDIA新方法。通过将非线性AC模型表示为张量形式，并利用测量数据构建对角张量，采用典范多线性（CP）分解提取其横向列空间，实现隐蔽攻击。该方法未对AC模型做线性化简化，更贴合实际电网特性，易于规避坏数据检测。即使仅有部分传感器数据可用，方法仍具适应性。仿真验证了其有效性与优势。

解读: 该无参数FDIA攻击研究对阳光电源储能及光伏系统的信息安全防护具有重要警示价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，该研究揭示的基于张量分解的隐蔽攻击手段，提示需在iSolarCloud云平台的状态估计模块中强化坏数据检测算法，特别是针对AC模型非线性特性的防护。建议在构网型G...

Bendong Tan · Junbo Zhao · Yousu Chen · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月

随着可再生能源的不断接入以及系统不确定性的存在，罕见事件的风险评估在电力系统规划和运行中变得愈发重要。然而，通过传统方法，即蒙特卡罗抽样（MCS）来量化罕见事件带来的风险，会因大量的潮流模拟而产生巨大的计算成本。为了加快评估速度，本文提出了一种深度神经网络（DNN）核化的向量值高斯过程（VVGP）方法，该方法在保持高精度的同时具有出色的计算效率。因此，作为潮流求解器的替代模型，与潮流求解器相比，DNN 核化的 VVGP 能够显著加快风险评估速度且保证评估的准确性。所开发的替代模型能够评估包含超过...

解读: 该稀有事件风险评估方法对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。在源网荷储一体化场景中，可用于优化ST系列储能变流器的容量配置与调度策略，通过量化极端工况下的风险概率（如风电骤降叠加负荷尖峰），提升储能系统应对黑启动、孤岛运行等稀有事件的能力。重要性采样技术...

Yiming Wang · Shiyun Xu · Huadong Sun · Chen Shen · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年6月

近期研究表明，含换流器接口发电（CIG）的电力系统暂态失稳主要与不稳定周期轨道（UPO）有关，而非不稳定平衡点（UEP）。这种现象在弱电网中尤为显著，凸显了研究稳定边界主导因素从 UEP 向 UPO 转变过程的重要性。为此，本研究提出了一种基于能量 - 角度复向量的电力系统暂态稳定分析新框架。在此框架下，开展了稳定边界转变点识别和稳定裕度评估工作。研究发现，CIG 占比增加、系统强度降低以及 CIG 控制参数设置不当等参数条件的变化，可能导致 UPO 在塑造稳定边界中起主导作用，进而使基于 UE...

解读: 该稳定边界演化理论对阳光电源高渗透率新能源系统具有重要指导意义。针对ST系列储能变流器和SG光伏逆变器，UPO失稳机制分析可优化GFM/GFL控制策略的参数边界设计，避免系统运行点接近临界转捩点。在PowerTitan大型储能系统中，可基于拓扑变化特征建立稳定域实时监测模型，提前预警环面分岔风险。对...

Sunhua Huang · Linyun Xiong · Yang Zhou · Fei Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

本文提出了一种分布式分数阶预定义时间滑模控制器（DFOPTSMC），用于调节外部储能装置，以提高存在时滞和输入饱和的电力系统的暂态稳定性。时滞会恶化电力系统的性能，甚至导致系统不稳定。基于阿斯特恩变换定理，将存在通信时滞的电力系统模型转换为无延迟模型。同时，在实际电力系统中，外部储能装置的输出需要受到限制。为此，提出了饱和补偿系统以弥补外部储能装置输入饱和的影响。因此，提出了一种考虑通信时滞和输入饱和的DFOPTSMC来调节储能装置，该控制器具有快速响应能力和较强的调节能力，可提高电力系统的暂态...

解读: 该分布式预定义时间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。DFOPTSMC方法可直接应用于储能系统的功率调节控制，解决电网通信时滞和功率器件饱和限制问题，提升暂态稳定性。其预定义时间收敛特性可优化现有VSG虚拟同步机控制策略，实现更快速的频率响应和更强...

Milad Hasanzadeh · Amin Kargarian · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

本文提出了三种技术，用于在使用交替方向乘子法（ADMM）求解分布式交流和直流最优潮流（OPF）问题时提高其收敛性能。最优潮流问题被分解为多个子问题，每个子问题代表电网的一部分。为了简化计算、避免子问题之间共享额外信息，同时提高分布式优化的收敛性能，我们针对交流和直流最优潮流应用开发了这些简单而有效的技术。这些技术包括：（1）通过引入联络线潮流的替代惩罚项来扩充拉格朗日函数；（2）重新表述边界母线的节点功率平衡约束，以便更好地模拟子问题之间的功率交换行为；（3）引入自适应缩放机制，动态平衡惩罚项和...

解读: 该ADMM分布式优化技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud云平台具有重要应用价值。在多储能站点协同调度场景中，自适应惩罚参数和残差反馈优化可显著提升ST系列储能变流器的功率分配收敛速度，解决传统集中式OPF计算负担重、通信延迟高的问题。该技术可应用于：1）光储电站群的...

Haipeng Zhang · Ran Li · Qintao Du · Junyi Tao 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

更精确的预测未必带来更优的决策。为此，决策导向学习（DFL）被提出，通过以决策损失替代传统统计损失，构建端到端的学习范式。近年来，DFL在电力系统中有所应用，但现有研究仍零散，缺乏系统的方法论梳理与比较基准。本文通过情景、分类、应用与对比分析，揭示统计精度与运行决策间的内在错配，建立基于模型结构（直接/间接）与梯度处理（基于/无需梯度）的DFL方法体系，综述现有应用，并开发开源基准平台，采用成本降低、预测精度和决策速度等电力指标评估模型性能，最后指出应用挑战并展望未来方向，为推动DFL向电网定制...

解读: 决策导向学习技术对阳光电源储能系统和智能运维平台具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可将DFL应用于充放电策略优化，通过直接优化运行成本而非预测精度，提升电网调峰调频的经济性。对于ST系列储能变流器，该方法可优化功率分配决策，在不确定性环境下降低决策损失。在iSolarCloud...