找到 17 条结果 · IEEE Transactions on Power Systems
基于参数优化的AC感知直流最优输电切换问题
AC-Informed DC Optimal Transmission Switching Problems via Parameter Optimization
Babak Taheri · Daniel K. Molzahn · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月
最优输电切换（OTS）问题通过联合优化线路通断状态与发电机出力以降低运行成本。结合交流潮流模型的非线性与线路状态的离散变量，使得AC-OTS成为计算困难的混合整数非线性规划问题。为应对该挑战，常采用直流潮流近似将其转化为混合整数线性规划（DC-OTS），但其在交流模型下常导致次优或不可行解。本文提出一种增强型DC-OTS模型，通过优化直流潮流参数，使其有功潮流逼近交流最优潮流中的视在功率分布，从而更准确刻画线路阻塞特性。数值结果表明，所提方法显著提升切换决策精度，在交流模型下评估时最高可降低44...
解读: 该AC感知DC-OTS优化技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。在电网侧储能场景中，该方法可优化储能系统参与电网拓扑重构时的充放电策略：通过参数优化的DC潮流模型快速计算线路切换方案，同时保证AC模型下的可行性，避免传统DC近似导致的功率...
基于软演员-评论家算法与逻辑型Benders分解相结合的风电不确定性下月度安全约束机组组合
Soft Actor-Critic Combined with Logic-Based Benders Decomposition Algorithm for Monthly Security Constrained Unit Commitment under Wind Power Uncertainty
Jianbing Feng · Zhouyang Ren · Wenyuan Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月
月度安全约束机组组合（M - SCUC）从长期视角确保了高比例可再生能源渗透下电力系统运行的可靠性和灵活性。本文基于深度强化学习，提出了一种结合基于逻辑的Benders分解（LBD - SAC）的软演员 - 评论家算法，以高效求解M - SCUC问题。该算法无需进行任何紧凑性近似，即可处理M - SCUC模型中的高维、非凸和复杂不确定性问题。在LBD - SAC算法中，开发了一种任务分解和优化辅助的训练机制，以确保运行约束并提高收敛性能。M - SCUC问题被分解为主问题和子问题，主问题带有用于...
解读: 该研究提出的强化学习与Benders分解混合优化方法对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要参考价值。具体而言：1) 可应用于ST系列储能变流器的调度优化,提升PowerTitan大型储能系统对风电波动的适应能力；2) 可优化SG系列光伏逆变器的MPPT控制策略,提高系统在复杂天气条件下的发电效率；3)...
基于机会约束优化的增量Volt/Var控制方法在配电网络中的应用
Incremental Volt/Var Control for Distribution Networks via Chance-Constrained Optimization
Antonin Colot · Elisabetta Perotti · Mevludin Glavic · Emiliano Dall'Anese · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月
本文针对高比例接入逆变器型分布式电源（如光伏系统）的配电系统，提出一种增量式电压/无功控制方案。该增量式电压/无功控制器的目标是在尽可能确保电压处于安全范围内的同时，最小化无功功率的使用。为此，通过求解一个机会约束优化问题来确定增量式电压/无功控制器的参数，其中约束条件旨在确保电压越限发生的频率不超过预先设定的概率。这种方法能够以可控、可预测的方式实现成本节约，同时避免出现严重的过电压或欠电压问题。采用逐次凸近似法求解所提出的机会约束问题。一旦将控制增益发送至逆变器，由于控制器在逆变器处进行本地...
解读: 该增量Volt/Var控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的无功协调控制具有重要应用价值。机会约束优化框架可直接集成到iSolarCloud云平台的智能调度模块，实现分布式光伏集群的实时无功调节。增量更新机制与阳光电源逆变器的快速响应特性高度契合，可降低IGBT/SiC器件的开关动作...
释放区域间惯性灵活性：一种考虑不确定性的HVDC互联系统增强型紧急频率响应方案
Unlock the Inter-Area Inertia Flexibility: An Enhanced Emergency Frequency Response Scheme for HVDC-Interconnected Systems with Uncertainty
Sufan Jiang · Qinran Hu · Tao Qian · Yan Wen · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月
随着波动性可再生能源渗透率的提升，电力系统惯性不足对高压直流输电（HVDC）互联系统的频率稳定性构成严峻挑战。为此，本文提出一种增强型紧急频率响应（EEFR）方案，通过利用HVDC的灵活性激励跨区域频率响应资源，并设计了区域间惯性市场机制。该方案面向低概率极端事件提升系统韧性，利用直流换流器瞬时调节电磁功率以补偿突发功率失衡，实现区域间惯性的系统化分配。首次将EEFR嵌入机会约束机组组合（CCUC）模型，通过证明凸性并推导对偶形式获得Benders可行性割平面。为兼顾隐私保护与分布式求解，设计改...
解读: 该HVDC互联系统紧急频率响应技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统，可借鉴其机会约束机组组合模型优化储能参与频率响应的调度策略，通过ADMM分布式算法实现多站点协同控制；对于构网型GFM储能变流器，可参考其区域间惯性灵活性调配机制，增强虚拟同步机VSG的...
分布式能源的混合振荡阻尼与惯性管理
Hybrid Oscillation Damping and Inertia Management for Distributed Energy Resources
Cheng Feng · Linbin Huang · Xiuqiang He · Yi Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月
以换流器接口分布式能源资源（DERs）为主导的电力系统通常表现出较弱的阻尼能力和较低的惯性，从而影响系统稳定性。尽管单个 DER 控制器正在不断发展以提供更优的振荡阻尼能力和惯性支撑，但缺乏针对多个 DER 的全网协调管理措施，这可能会导致意外的不稳定和成本效益问题。为填补这一空白，本文提出了一种考虑网络耦合效应的多 DER 混合振荡阻尼与惯性管理策略，并试图通过适当的经济激励措施鼓励 DER 提供更强的阻尼和惯性。首先，我们构建了一个优化问题，以调整和分配 DER 的阻尼和惯性系数，在确保系统...
解读: 该研究的混合振荡阻尼与惯性管理技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制优化,提升PowerTitan大型储能系统的电网支撑能力;也可集成到SG系列光伏逆变器的VSG控制中,增强弱电网适应性。通过在现有控制算法中引入自适应阻尼机制,可有效改善储能/光伏...
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...
可重构配电网中对等交易的分布式协同方法
Distributed Collaboration Method for Peer-to-Peer Transactions in Reconfigurable Distribution Network
Chenggang Mu · Tao Ding · Yuhan Huang · Shanying Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
对等（P2P）能源交易有助于在主动配电网中共享和利用分布式能源。然而，P2P交易的时变特性使其受限于固定网络拓扑，易导致线路拥塞或电压越限。为此，本文提出一种P2P交易与配电网重构（DNR）协同的双层框架。下层由产消者通过P2P电能交易挖掘需求侧灵活性；上层由配电系统运营商（DSO）通过多时段DNR最小化网损并提升电网安全。DSO构建含开关的交流潮流模型，并引入基于图论的启发式开关约束以优化运行。此外，设计了一种二进制变量缩减的双层迭代分布式算法，理论证明了其收敛性。算例验证了该模型在市场均衡、...
解读: 该分布式P2P交易与配电网重构协同技术对阳光电源ST系列储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究提出的双层优化框架可直接应用于PowerTitan储能系统的能量管理策略：下层P2P交易机制可集成到储能变流器控制算法中，实现用户侧储能的灵活交易和需求响应；上层DNR优化可增强iSol...
基于电池荷电状态相关报价的多时段能量-备用联合优化
Multi-Interval Energy-Reserve Co-Optimization With SoC-Dependent Bids From Battery Storage
Cong Chen · Siying Li · Lang Tong · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
我们研究了电池储能参与方提交荷电状态（SoC）相关报价情况下的能源 - 备用联合优化市场出清问题。虽然荷电状态相关报价考虑了储能的损耗和机会成本，但此类报价会导致市场出清过程中的优化问题呈现非凸性。更具挑战性的是调节备用容量出清，其中荷电状态相关成本是不确定的，因为它取决于市场出清后未知的调节轨迹。为解决多时段联合优化实时能源 - 备用市场中的非凸性和不确定性问题，我们对荷电状态相关报价引入了一个简单的限制条件，并提出了一个鲁棒优化模型，将不确定情况下的非凸市场出清问题转化为标准的凸分段线性规划...
解读: 该SoC相关报价的多时段能量-备用联合优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过在iSolarCloud云平台中集成SoC分段报价策略，可精确刻画储能系统在不同荷电状态下的充放电能力边界，优化电池全生命周期管理。该技术可直接应用于储能参与电力辅助服务...
识别最大频率变化率及其影响
Identifying the Largest RoCoF and Its Implications
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...
通过改进的线性凸包络收紧交流最优潮流的二次约束松弛
Tightening QC Relaxations of AC Optimal Power Flow Through Improved Linear Convex Envelopes
Mohammad Rasoul Narimani · Daniel K. Molzahn · Katherine R. Davis · Mariesa L. Crow · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月
交流最优潮流（AC OPF）是电力系统运行中的一个基本问题。通过交流潮流方程对网络物理特性进行精确建模，使得交流最优潮流成为一个具有挑战性的非凸问题。为了寻找全局最优解，近期的研究开发了各种凸松弛方法，用于界定交流最优潮流问题的最优目标值。二次约束（QC）松弛通过将非凸项包含在凸包络内，使交流最优潮流问题凸化。QC 松弛的精度在很大程度上取决于这些包络的紧密度。本文提出了两种用于收紧最优潮流问题 QC 松弛的改进方法。首先，我们考虑一个特定的非线性函数，其投影是潮流方程极坐标表示中出现的非线性表...
解读: 该研究提出的改进线性凸包络方法对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。具体而言：1) 可应用于ST系列储能变流器的功率优化调度，提升PowerTitan大型储能系统的运行效率；2) 有助于优化SG系列光伏逆变器的并网控制策略，特别是在多机并联场景下的功率分配；3) 对基于SiC器件的三电平拓扑...
不确定直流网络中的最优潮流
Optimal Power Flow in Uncertain DC Networks
Abhiram V. P. Premakumar · Ramtin Madani · Ali Davoudi · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年6月
本文研究了负载需求不确定的直流网络中最优潮流问题。该问题为非凸优化问题，且因负载不确定性而更加复杂。本文设计了仿射控制策略，通过功率变换器调节母线电压。利用S-引理、半定规划松弛及惩罚技术，消除了不确定性变量，将原问题转化为确定性凸优化问题以求解仿射策略。所得凸化问题可直接采用标准求解器高效求解。数值实验在改进的IEEE 4、14和30节点系统上验证了所提方法的有效性，并通过4节点系统的控制器/硬件在环实验平台进行了实验验证。
解读: 该不确定性直流网络最优潮流技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的仿射控制策略可直接应用于直流母线电压调节，解决储能系统中负载波动导致的功率分配难题。通过半定规划将非凸优化转化为凸优化问题，可显著提升ST储能变流器在光储直流耦合系统中的实时控制性...
学习多个凸电压稳定约束用于机组组合
Learning Multiple Convex Voltage Stability Constraints for Unit Commitment
Hongyang Jia · Qingchun Hou · Pei Yong · Fei Teng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月
随着可变可再生能源（VRE）渗透率的不断提高，电力系统电压稳定性面临着重大挑战，因为VRE机组属于基于逆变器的发电机（IBG），往往会削弱电力系统的电压支撑能力。因此，发电调度应避免可能导致电压不稳定问题的运行状态。本文提出了一种数据驱动的方法，用于学习多个凸电压稳定约束条件，并将其有效嵌入机组组合问题中。首先，利用多个凸多面体来表示非线性和非凸的电压稳定边界。然后，通过决策树对多面体进行初始化，并采用全局优化策略对其进行优化。最后，将学习得到的电压稳定边界作为约束条件嵌入机组组合问题中。对六个...
解读: 该研究对阳光电源的储能与光伏逆变器产品线具有重要参考价值。研究提出的多凸约束学习方法可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电压稳定控制策略。具体而言，可将其应用于：1)储能系统的GFM控制算法优化，提升PowerTitan在弱电网条件下的电压支撑能力；2)大型光伏电站的VSG控制设计，增强S...
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...
一种平衡划分方法及其在电网分布式状态估计中的应用
A Balanced Partitioning Method and Its Application on Distributed State Estimation in Power Grids
Xue Li · Tengfei Zhang · Zhe Zhou · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
电网划分方法的性能对分布式状态估计（DSE）效果具有重要影响。现有方法在保证划分质量与网络连通性的同时难以实现节点分布均衡，易导致资源利用率低和估计精度下降。本文提出一种新型平衡电网划分方法，构建融合电气模块度、节点分布均衡因子与划分密度影响因子的多目标适应度模型，以兼顾划分均衡性与电网连通性。针对非凸离散优化问题，采用结合图论与谱聚类的改进粒子群算法提升解的多样性与收敛速度，并设计划分质量保障机制以自动检测并重分配孤立节点。数值分析与多场景对比实验验证了该方法的有效性，应用于DSE时显著提升了...
解读: 该平衡划分方法对阳光电源分布式储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统和多站点ESS集成方案中，可优化分布式能量管理系统（EMS）的状态估计精度，实现储能单元间负载均衡与协同控制。该方法的多目标适应度模型可应用于iSolarCloud云平台的分布式监控架构，提升光储电站群的状态感...
广义频率成形服务中的分布式能源最优参与设计
Optimal Participation Design of DERs in General Frequency Shaping Services
Cheng Feng · Siyuan Wang · H. Oliver Gao · Fengqi You · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
针对高比例可再生能源电力系统的频率控制需求，本文提出广义频率成形服务（GFSS）框架，统一整合异构频率控制服务，实现分布式能源（DER）的规模化协调。GFSS通过标准化系统级频率响应目标，优化DER参与参数，在满足动态性能要求的同时最小化功率与能量储备需求。本文构建了非凸优化模型，并设计高效求解算法，显著降低计算耗时。算例表明，该方法可将控制服务成本降低高达60%，计算时间缩短至数分钟，具备实时、经济协调DER的应用潜力。
解读: 该GFSS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。研究提出的DER最优参与设计方法可直接应用于储能系统的频率响应服务，通过优化功率和能量储备参数，降低60%的控制服务成本，显著提升储能系统经济性。该算法的实时计算能力（数分钟级）可集成至iSolarClou...
基于无人机的通信-负荷联合恢复策略以增强配电系统韧性
A Joint Communication-Load Restoration Strategy Based on UAVs For Resilient Distribution System
Haochen Zhang · Chen Chen · Jian Zhong · Zhaohong Bie 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月
自然灾害后，由于通信设施损坏导致配电自动化功能失效，常使负荷恢复过程延长。本文提出一种基于无人机（UAV）的通信与负荷联合恢复策略。构建考虑UAV与馈线终端单元（FTU）等地面设备间通信链路与干扰的应急通信系统，采用概率性视距/非视距（LoS/NLoS）信道模型描述传播环境；同时建立基于高效辐射状拓扑模型的微网重构与负荷恢复模型。通过块坐标下降法将联合优化问题分解为子问题，结合线性规划松弛、逐次凸逼近与二进制展开法求解。结果表明，该策略可充分挖掘UAV在通信恢复中的潜力，显著提升配电系统的韧性。
解读: 该无人机通信-负荷联合恢复策略对阳光电源PowerTitan储能系统和微电网解决方案具有重要应用价值。在极端灾害场景下，当地面通信中断时，可通过UAV应急通信网络快速恢复储能变流器与EMS能量管理系统的数据链路，实现ST系列储能变流器的孤岛运行控制与微网重构。该策略中的辐射状拓扑优化算法可直接应用于...
树突网络驱动的二次型日前电压控制方法
Dendritic Net Driven Quadratic Day-Ahead Voltage Control for Power System With Distributed Generation
Qing Ma · Shihong Ding · Changhong Deng · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
为快速抑制分布式电源引起的电压波动，多时间尺度电压控制被提出以协调离散与连续设备。其中，日前电压控制（DAVC）需制定次日24小时离散设备调控策略，但其本质为大规模混合整数非凸非线性随机优化问题。本文提出树突网络（DN）驱动的二次型DAVC方法，利用DN继承泰勒展开的逼近特性，在松弛阶段将潮流与鲁棒优化约束简化为二次形式，转化为可高效求解的二次规划问题，并结合Gurobi保证最优性与鲁棒性；在离散化阶段快速生成最终策略。基于改进IEEE 30节点和118节点系统的测试验证了所提方法的正确性与快速...
解读: 该树突网络驱动的日前电压控制技术对阳光电源分布式储能系统具有重要应用价值。针对PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器在大规模光伏接入场景下的电压调控难题，该方法通过二次规划快速求解24小时离散设备调控策略，可直接应用于iSolarCloud云平台的智能调度模块。其将混合整数非凸优化转化为高...