找到 17 条结果 · IEEE Transactions on Power Systems
氢电综合电力系统的网络安全：漏洞识别、影响分析与攻防策略
Cybersecurity for Hydrogen Integrated Power Systems: Vulnerability Identification and Impact Analysis with Attack Defense Strategy
Airin Rahman · Wei Sun · Hamed Haggi · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月
在集成氢气的电力系统中，网络基础设施与物理基础设施相互依存，这给可持续能源的可靠、安全输送带来了重大的网络安全挑战。应对这些挑战需要全面了解潜在的攻击面及其影响，并制定有效的防御和缓解策略。本文对这些系统中固有的网络 - 物理漏洞进行了全面分析，随后评估了网络攻击对系统性能的潜在影响。提出了一个三级攻防模型，其中上层研究攻击者策略，两个下层专注于防御机制。中层针对氢气系统制定运行策略，下层则致力于配电系统运行，以有效管理第三方氢气集成。此外，引入了一种隐蔽攻击模型来模拟现代攻击者的复杂能力，该模...
解读: 该氢电综合系统网络安全研究对阳光电源氢能业务拓展具有重要指导意义。文中提出的分层防御策略可直接应用于ST储能系统与氢能耦合场景，通过主动检测技术保护制氢电解槽的功率控制链路，防止虚假指令导致的DC/DC变换器异常。漏洞识别方法可强化iSolarCloud平台对氢储能系统的监控能力，在SCADA层部署...
鲁棒负荷频率控制在具有系统动态与可重构通信网络耦合的不确定多区域电力系统中的应用
Robust Load Frequency Control for Uncertain Multi-area Power Systems with Coupling of System Dynamics and Reconfigurable Communication Networks: Network Switching, Automatic Decision and Gain Schedule
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...
考虑空间差异与振荡稳定约束的储能优化运行
Optimal Operation for Energy Storage with Oscillation Stability Constraints Considering Spatial Differences
Yin Chen · Qiufan Yang · Hui Xiong · Xia Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
考虑到弱电网条件下电力系统的运行模式与跟网型（GFL）可再生能源（RES）的振荡失稳密切相关，且构网型（GFM）储能（ES）是提高跟网型稳定性的有效手段之一，本文进一步拓展了储能的优化运行目标，以确保电力系统的小干扰同步稳定性。首先，考虑到不同空间位置设备的同步稳定性差异，基于模态解耦方法，分析了多个跟网型可再生能源机组（GFL）同步环主导的振荡稳定运行域。其次，基于频域分析和模态解耦方法，量化了不同调频参数下多点布局的构网型储能机组（GFM）与多个跟网型机组组成的系统的振荡稳定运行域。随后，考...
解读: 该研究针对弱电网下GFL型设备振荡失稳问题，对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。文中提出的多区域协调优化模型可融入iSolarCloud云平台，实现分布式储能站点的协同控制；小信号稳定性判据可嵌入储能变流器控制算法，动态调整充放电策略以抑制低频振荡。该方法...
受情绪启发的电力系统暂态稳定与电压调节综合最优控制
Emotion-Inspired Comprehensive Optimal Control for Transient Stability and Voltage Regulation in Power Systems
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...
面向物理的神经网络用于在线动态安全评估
Physics-following Neural Network for Online Dynamic Security Assessment
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...
重新审视小信号建模以分析主导型电力系统中的快速动态交互
Revisiting Small-Signal Modeling for Analyzing Fast Dynamic Interactions in Converter-Dominated Power Systems
Fadi Kelada · Jérôme Buire · Nouredine HadjSaid · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月
电磁暂态（EMT）仿真已成为研究高比例逆变器接口资源（IBR）接入下电力系统动态特性的重要工具。然而，多数商用软件在基于奇异摄动理论构建小信号模型时，忽略了同步机定子磁链及电网的快速动态。本文提出一种全面的小信号建模方法，精确保留这些快速动态过程，有效复现EMT仿真中的动态行为。基于标准测试系统，研究揭示了构网型（GFM）变换器内环电流控制与电网快速动态之间的相互作用，可能引发高频次同步振荡，并影响同步机定子磁链稳定性。结果表明，合理设计IBR输出滤波器及线路参数可有效抑制此类由GFM内环动态引...
解读: 该研究对阳光电源构网型储能系统（PowerTitan/ST系列）具有重要应用价值。文章揭示的GFM内环电流控制与电网快速动态交互引发的高频振荡问题，直接关系到阳光电源构网型变流器在弱电网场景下的稳定性。研究提出的保留定子磁链和电网快速动态的全面小信号建模方法，可用于优化ST系列储能变流器的电流内环参...
基于解析目标级联的含储能系统的输配电网协同优化
Analytical Target Cascading Based Co-Optimization of Transmission and Distribution Systems With Energy Storage System
Sophia Owais · Md Jamal Ahmed Shohan · Md Omar Faruque · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月
在输配电网络中集成可再生能源和储能系统（ESS），在优化潮流和高效调度储能系统方面带来了重大挑战，这需要解决复杂的时域耦合约束问题。为解决这一问题，我们提出了一种名为基于Q学习的解析目标级联（ATC - Q）优化的新型双层协同优化框架，用于解决输配联合网络中的交流最优潮流（ACOPF）问题。该算法在24小时滚动时域内同时考虑输电网和配电网的储能系统，同时考虑实时电价、储能系统当前荷电状态、预测的光伏发电量（PV）和负荷需求。所提出的解决方案旨在通过解耦时域约束并根据储能系统当前和未来状态构建队列...
解读: 该输配电网协同优化技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。ATC分层优化框架可直接应用于iSolarCloud云平台的多站点协调调度，实现输电侧集中式储能电站与配电侧分布式ESS的协同运行。多时间尺度调度策略可优化储能变流器的充放电曲线，提升可再生能源消纳...
非参数随机微分方程在风电功率超短期概率预测中的应用
Nonparametric Stochastic Differential Equations for Ultra-Short-Term Probabilistic Forecasting of Wind Power Generation
Yuqi Xu · Can Wan · Guangya Yang · Ping Ju · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
超短期风电功率概率预测为电力系统实时运行提供了关键的不确定性信息。然而，风电出力的随机动态特性复杂，传统参数化模型难以准确刻画其非线性演化过程。本文提出一种基于非参数随机微分方程的建模方法，直接从历史数据中学习漂移与扩散项的结构，无需预设函数形式，有效捕捉风功率的时变统计特征与局部动态行为。实验结果表明，该方法在多个时间尺度下均能提供高精度的概率预测结果，显著提升预测可靠性。
解读: 该非参数随机微分方程预测技术对阳光电源的风电变流器和储能系统具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的功率调度优化和PowerTitan大型储能系统的容量配置。通过精确预测风电功率的随机波动特性,有助于提升储能系统的调峰调频性能,优化电池充放电策略。该技术还可集成到iSolarCloud平台...
基于物理引导的强化学习进行停电缓解
Blackout Mitigation via Physics-Guided RL
Anmol Dwivedi · Santiago Paternain · Ali Tajer · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年10月
本文研究针对系统异常的顺序校正控制策略设计，以防止停电事故。提出一种物理引导的强化学习框架，综合考虑长期稳定性影响，识别有效的实时前瞻性校正决策序列。控制空间包含离散的线路投切操作与连续的发电机调节。通过引入电力网络潮流灵敏度因子指导智能体训练过程中的探索，提升策略质量。基于Grid2Op平台的实验表明，融合物理信号显著优于黑箱方法。值得注意的是，战略性地断开部分输电线路并配合多步发电机调节，常可形成有效延缓或避免停电的长周期决策。
解读: 该物理引导强化学习框架对阳光电源PowerTitan储能系统和构网型控制技术具有重要应用价值。研究中的潮流灵敏度因子引导策略可直接应用于ST系列储能变流器的实时功率调节决策，在电网异常时通过多步序列控制优化有功/无功输出，配合线路投切信号实现主动支撑。该方法与阳光电源GFM构网型控制技术深度契合，可...
同步发电机与跟网型系统中功率振荡特性比较及基于阻抗的检测方法有效性分析
Comparison of Power Swing Characteristics and Efficacy Analysis of Impedance-Based Detections in Synchronous Generators and Grid-Following Systems
Yongxin Xiong · Heng Wu · Yifei Li · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月
本文理论对比了传统同步发电机（SG）系统与跟网型电压源换流器（GFL-VSC）系统的功率振荡特性。不同于SG系统中由电源间物理功角变化主导的振荡动态，GFL-VSC系统的振荡特性受换流器控制动态影响，失步表现为锁相环输出角度的发散，具有控制依赖性。基于此，本文进一步探讨了阻抗型振荡检测方法在GFL-VSC系统中的适用性与有效性，并通过PSCAD/EMTDC平台在单机与多机系统中开展仿真验证。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的跟网型GFL控制策略具有重要指导意义。文章揭示的GFL-VSC功率振荡特性受锁相环控制动态影响的机理，可直接应用于优化PowerTitan储能系统的振荡检测算法，提升电网扰动下的稳定性。基于阻抗的振荡检测方法有效性分析，为阳光电源开发适配新能源...
考虑尾流效应下风电出力不确定性对电力系统小信号稳定性的概率分析
Probabilistic Analysis of Small-Signal Stability of Power Systems Affected by Wind Power Generation Uncertainties Considering Wake Effects
Zhaoyuan Wang · Siqi Bu · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月
目前大多数受风力发电影响的电力系统小干扰稳定性概率分析（PASS）研究都忽略了风电场（WFs）中的固有现象，即尾流效应（WE）。这将导致小干扰稳定性概率分析结果不准确。因此，本文提出了一种考虑风电场尾流效应的小干扰稳定性概率分析方法。首先，提出了一种改进的尾流效应模型，用于描述不同尾流区域风速亏损的形状转变。该模型能够更真实、准确地反映尾流效应。此外，由于所提出的改进尾流效应模型的计算结果可直接被电力系统模型使用，因此无需修改即可轻松集成到电力系统模型中，且计算时间有限，适用于小干扰稳定性概率分...
解读: 该研究对阳光电源大型风电变流器和储能系统的稳定性控制具有重要参考价值。通过考虑尾流效应的不确定性分析方法，可优化ST系列储能变流器和风电变流器的小信号稳定控制策略。研究成果可直接应用于：1)风储混合电站的GFM/GFL协调控制；2)PowerTitan储能系统的并网稳定性优化；3)大型风电场的群控策...
基于谱阻抗的概率化宽频振荡稳定性分析与可视化
Spectral Impedance-Based Probabilistic Wideband Oscillatory Stability Analysis and Visualization
Qifan Chen · Siqi Bu · Xin Zhang · Shijun Yi 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
概率化振荡稳定性分析（POSA）是评估含不确定性电力系统振荡失稳风险的重要工具。传统基于特征值的POSA主要关注特定低频点的振荡，难以有效识别宽频振荡风险。为此，本文提出一种基于谱阻抗的POSA方法，结合累积量法与新兴的频率响应梯度阻抗稳定性判据（FRGISC）。首先建模风速等不确定变量的概率分布，再获取系统在特定运行点的谱阻抗，并利用FRGISC计算阻抗稳定裕度，避免特征值求解。随后通过累积量法推导裕度与振荡频率的概率密度函数和累积分布函数。最后提出综合累积分布曲线谱图，实现宽频振荡风险与失稳...
解读: 该基于谱阻抗的概率化宽频振荡稳定性分析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。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，该方法可有效评估风光储混合系统中宽频振荡风险（2-50Hz及以上），避免传统特征值法的计算复杂性。频率响应梯度阻抗稳定性判据（FRGISC）可直接集成到...
重新思考复杂约束满足下的安全策略学习：含储能单元的实时安全约束经济调度初探
Rethinking Safe Policy Learning for Complex Constraints Satisfaction: A Glimpse in Real-Time Security Constrained Economic Dispatch Integrating Energy Storage Units
Jianxiong Hu · Yujian Ye · Yizhi Wu · Peilin Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年6月
近年来，用于实时安全约束经济调度（RT - SCED）问题的强化学习（RL）受到了广泛的研究关注。然而，普通的强化学习方法难以确保系统和设备层面约束条件的满足，不得不对违反约束的情况分别进行惩罚。随着可再生能源渗透率的不断提高，大规模储能得以集成，这是因为储能能够缓解可再生能源的间歇性问题。这就使得实时安全约束经济调度问题需要满足时间耦合约束条件。现有的安全强化学习方法要么在每个时间步使用安全层纠正不安全的动作，这可能会导致在可行空间边界制定出次优动作，并且可能违反时间耦合约束；要么构建安全评估...
解读: 该安全约束经济调度技术对阳光电源PowerTitan储能系统及iSolarCloud云平台具有重要应用价值。强化学习结合约束分层建模可直接应用于ST系列储能变流器的实时调度优化，通过安全感知奖励机制保障储能系统在参与电网调频、削峰填谷时满足SOC约束、功率爬坡率及电网安全约束。该方法可集成至iSol...
虚拟同步发电机在孤岛微电网中的经济功率共享与稳定性增强
Economic Power-Sharing and Stability Enhancement for Virtual Synchronous Generators in Islanded MG
Shraf Eldin Sati · Muhammad Bakr Abdelghany · Basil Hamad · Ahmed Al-Durra 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年6月
基于逆变器的可控分布式电源可通过基于成本的下垂控制策略在孤岛微电网中实现经济功率分配。然而，引入动态成本信息可能影响系统稳定性。本文提出一种结合虚拟同步发电机技术的经济功率共享机制，在保证动态功率按需分配的同时增强系统惯性和阻尼特性，从而提升孤岛微电网的运行经济性与暂态稳定性。
解读: 该经济功率共享与VSG稳定性增强技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的基于成本的下垂控制策略可直接应用于多储能单元并联场景，实现不同SOC状态下的经济调度优化。结合VSG技术的惯性与阻尼增强机制，可提升阳光电源构网型GFM控制策略在孤岛微电网中...
氢能数据中心的柔性负荷调度：一种效率优先的非凸不确定优化方法
Flexible Load Scheduling of Hydrogen Energy Data Centers: An Efficiency-Preferred Non-Convex Uncertain Optimization Approach
Xinxin Long · Yuanzheng Li · Yang Li · Yun Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
氢能数据中心（HEDC）作为新兴清洁能源基础设施，具备负荷灵活性，可参与电力需求响应（DR）。本文提出基于DR的调度策略，通过非凸区间优化（NSIO）方法协同优化电能成本与可再生能源（RE）利用率。该方法具有效率优先建模、精确凸松弛及全局最优显式建模优势，有效应对HEDC复杂负荷特性、动态电价与可再生能源不确定性。在改进IEEE 24节点系统上的仿真表明，所提策略显著降低运行成本并提升RE消纳能力，相较五种主流不确定优化方法性能提升2.3%～20.0%。
解读: 该氢能数据中心柔性负荷调度技术对阳光电源储能系统产品线具有重要应用价值。文章提出的非凸区间优化方法可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的能量管理策略，通过精确建模氢储能系统的非线性效率特性，优化电解槽/燃料电池的功率调度曲线。该方法处理可再生能源不确定性的能力可增强iSo...
基于SDN的策略性微网形成以应对配电系统恢复中的通信故障
Strategic SDN-Based Microgrid Formation for Managing Communication Failures in Distribution System Restoration
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...
高分布式能源渗透下现代交流配电网中的持续振荡
Sustained Oscillations in Modern AC Distribution Systems With High DER Infiltration
Mojtaba Alizadeh · Xiaoyu Wang · Lei Chen · Alexandre Nassif 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月
持续振荡不随时间衰减，影响系统稳定性与性能。相较于输电系统，配电网中的持续振荡具有独特机理，但相关研究尚显不足。此类振荡会降低电能质量，威胁系统稳定，导致继电保护误动及供电中断。深入理解现代配电网中持续振荡的产生机制，对其检测、分类与定位至关重要。本文综述了现代配电网中持续振荡的研究现状，探讨了适用于输电系统的检测与分类方法，并将其应用于安大略省配电网实际案例，揭示了面临的挑战与未来研究方向。
解读: 该研究对阳光电源储能与光伏产品的并网稳定性具有重要指导意义。高DER渗透下的持续振荡问题直接关联ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网控制策略优化。文中揭示的配电网振荡机理可用于改进构网型GFM和跟网型GFL控制算法，增强PowerTitan大型储能系统在弱电网环境下的阻尼特性。振荡检测与定位...