找到 10 条结果 · IEEE Transactions on Power Systems

排序:
拓扑与电路 ★ 5.0

参数误差识别用于逆变器型资源动态模型的验证与校准

Parameter Error Identification for Validation and Calibration of Dynamic Models of Inverter-Based Resources

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...

控制与算法 并网逆变器 模型预测控制MPC 故障诊断 ★ 5.0

基于终端量测的逆变器型资源动态模型参数误差辨识与校准方法

Parameter Error Identification for Validation and Calibration of Dynamic Models of Inverter-Based Resources

Nitish Sharma · Yuzhang Lin · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41

随着新能源占比提升,高精度逆变器型资源(IBR)动态模型对系统运行与规划至关重要。本文提出一种基于终端电气量测的参数误差检测、定位与估计框架,将归一化最大拉格朗日乘子法拓展至动态模型,并嵌入卡尔曼滤波框架,可精准识别待校准参数,区分模型误差与传感器误差。

解读: 该研究直接支撑阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统的高精度动态建模与闭环校准能力。在构网型(GFM)光储系统并网认证、iSolarCloud平台模型-实测偏差诊断、以及弱电网/黑启动场景下VSG或虚拟同步机参数自适应整定中具有关键应用价值。建议将该算法集成至PCS固件升...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 构网型GFM ★ 5.0

基于同步失稳状态下内在线性动态响应的构网型逆变器电网阻抗在线估计

Grid Impedance Online Estimation Based on Intrinsic Dynamic Response for Grid-Forming Inverter Under State of Synchronization Instability

作者未知 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

构网型逆变器(GFM)能够独立产生频率和电压,是新能源高渗透率电网中必不可少的并网设备。然而,在电网故障引发大扰动的情况下,它存在偏离稳态运行点并因此失去同步的风险。在大扰动下主动、精确地配置新的稳定点需要对电网阻抗进行在线估计。但以往的电网阻抗估计方法依赖于小信号系统,无法在大扰动情况下进行实时估计。为填补这一空白,本文根据大扰动激发的自然响应,在α - β坐标系下建立了公共耦合点(PCC)电压和电流的动态方程,并基于该模型提出了一种非侵入式在线估计方法,利用递推最小二乘法(RLS)拟合大信号...

解读: 该电网阻抗在线估计技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制具有重要应用价值。当前阳光电源储能系统在弱电网并网场景下面临同步失稳风险,该方法无需额外注入扰动信号即可实时辨识电网阻抗参数,可直接集成到现有GFM控制架构中。建议应用于ST系列产品的自适应控制策略...

拓扑与电路 ★ 5.0

基于逆变器资源建模的新范式用于潮流与短路分析

A New Paradigm in IBR Modeling for Power Flow and Short Circuit Analysis

Zahid Javid · Firdous Ul Nazir · Wentao Zhu · Diptargha Chakravorty 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

基于逆变器的电源(IBR)的故障特性与传统同步发电机不同。由于饱和状态,IBR的故障响应是非线性的,并且主要由相关电压源换流器(VSC)的故障穿越(FRT)策略决定。这导致在考虑这些短路特性时,潮流计算的求解时间过长,尤其是当电力系统状态因IBR发电的不确定性而快速变化时。为克服这一问题,本文提出了一种用于以IBR为主的电力系统的相量域稳态(SS)短路(SC)求解器,随后将所开发的IBR模型与一种基于雅可比矩阵的新型潮流(PF)求解器相结合。在这种多阶段潮流求解器中,可以通过考虑电力系统各组件的...

解读: 该IBR统一建模范式对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器的电网适应性设计具有重要价值。当前高比例新能源接入场景下,准确预测逆变器短路电流特性(含电流饱和、限幅等非线性行为)是电网规划与保护配置的关键。该模型可直接应用于:1)PowerTitan储能系统并网方案设计,优化短路容量贡献计算;2)SG...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于变换器驱动稳定性约束的高比例逆变型电源电力系统发电扩容

Converter-Driven Stability Constrained Generation Expansion for High IBG-Penetrated Power Systems

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...

控制与算法 跟网型GFL 弱电网并网 ★ 5.0

用于抑制弱电网中含逆变型电源次同步振荡的鲁棒自适应附加控制

Robust Adaptive Supplementary Control for Damping Weak-Grid SSOs Involving IBRs

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...

电动汽车驱动 ★ 5.0

适用于多种控制模式逆变型资源的切换动态状态估计与事件检测

Switching Dynamic State Estimation and Event Detection for Inverter-Based Resources With Multiple Control Modes

Heqing Huang · Yuzhang Lin · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

随着基于逆变器的电源(IBR)在电力系统中逐渐取代同步发电机(SG),IBR的动态状态估计(DSE)成为一个新兴课题。与SG不同,IBR的动态模型在很大程度上依赖于其控制算法,而传统的SG动态状态估计方法假定状态空间和动态模型不变,无法实时处理控制模式发生变化的IBR,尤其是当电网运营商不清楚IBR当前的控制模式时。针对这些挑战,本文提出了一种期望最大化滑动窗口迭代扩展卡尔曼滤波器(EM - SW - IEKF)方法。该方法通过期望最大化(EM)算法在理论上实现了不同模式下的最大似然估计,提供了...

解读: 该切换动态状态估计技术对阳光电源储能与光伏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GFM/GFL控制模式切换时的动态行为监测,该方法可精准识别控制模式转换时刻并实时更新状态估计模型。可直接应用于PowerTitan储能系统的智能运维模块,通过扩展卡尔曼滤波与残差分析实现故障...

系统并网技术 构网型GFM ★ 5.0

带电流限制器的构网型逆变器电力系统动态状态估计

Power System Dynamic State Estimation of Grid-Forming Inverters With Current Limiter

Xingyu Zhao · Bendong Tan · Junbo Zhao · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

当限流器在大扰动期间启动时,构网型逆变器(GFM)会从电压源切换为电流源。这一情况可能会降低动态状态估计(DSE)的准确性。为解决该问题,本文将限流器建模为随时间变化的阻抗,从而为动态状态估计提供了一种统一的状态空间表示方法。这使得在存在和不存在电流限制的情况下都能捕捉构网型逆变器的动态特性。在连接到修改后的 IEEE 39 节点系统的构网型逆变器上进行的数值计算结果证明了所提方法的有效性。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和大功率光伏逆变器的GFM控制具有重要参考价值。电流限制器状态估计技术可直接应用于PowerTitan储能系统的故障穿越控制,提升系统在大扰动下的运行稳定性。对于SG系列高功率密度逆变器,该方法有助于优化虚拟同步机VSG控制策略,实现更精准的限流保护。通过将该状态估...

电动汽车驱动 虚拟同步机VSG 下垂控制 微电网 ★ 5.0

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...

电动汽车驱动 下垂控制 微电网 深度学习 ★ 5.0

一种基于神经网络虚拟阻抗的双向电网逆变器控制新方法以改善微电网动态性能

A Novel Bi-Directional Grid Inverter Control Based on Virtual Impedance Using Neural Network for Dynamics Improvement in Microgrids

Mohamad Alzayed · Michel Lemaire · Hicham Chaoui · Daniel Massicotte · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

在微电网中,电压源逆变器通常采用下垂控制技术,并结合电压和内部电流控制回路,以实现可靠的电力供应。由于线路阻抗不匹配,标准下垂控制技术难以实现功率的均匀分配,并限制并联连接之间的环流,尤其是在高度非线性系统中。本研究旨在引入一种基于神经网络的虚拟阻抗,并将其与双向电网逆变器控制技术相结合,以提高微电网动态运行期间的稳定性。为了在各种运行场景下以较小的偏差和更好的稳定性准确跟踪需求和参考功率,所提出的技术采用前馈神经网络(FFNN)来学习逆变器暂态过程中的非线性模型。该技术无需额外的调节步骤,仅需...

解读: 该神经网络自适应虚拟阻抗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。当前阳光电源储能系统采用下垂控制实现多机并联功率分配,但线路阻抗不匹配和负载突变会影响动态响应。该研究提出的神经网络在线调节虚拟阻抗方案,可直接应用于ST储能变流器的控制算法优化,提升多台...