找到 13 条结果 · IEEE Transactions on Power Systems
超越单调下垂控制：扩展可行控制区域以实现最优频率调节
Beyond Monotonic Droop: Expanding Feasible Control Regions for Optimal Frequency Regulation
Hamad Alduaij · Yang Weng · Haoran Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
随着基于逆变器的可再生能源资源（IBR）的集成度不断提高，电网正朝着混合发电模式转变。随着系统变得更加复杂，确保最优且安全的控制面临挑战。近期研究表明，如何通过预先选择一类激活函数进行控制来实现有条件的最优控制并确保稳定性。然而，我们证明了该子类激活函数会导致 IBR 的控制策略并非最优。为解决这一问题，我们提出了一种在保持李雅普诺夫稳定性的同时扩大可行空间以实现真正最优的方法。其核心思想是实施基于阻尼的有条件控制策略。当 IBR 观察到同步发电机足以稳定电网时，IBR 不一定需要采用单调函数进...
解读: 该非单调下垂控制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，非单调下垂策略可突破传统单调控制的功率分配限制，在多机并联场景下实现更优的频率响应性能和SOC均衡管理。对于构网型GFM控制技术，该方法可扩展控制参数设计空间，提升弱电网下的...
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)...
正则化Benders分解在高性能容量扩展模型中的应用
Regularized Benders Decomposition for High Performance Capacity Expansion Models
Filippo Pecci · Jesse D. Jenkins · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
本文研究电力容量扩展模型，该模型通过最小化投资与运行成本来优化投资与退役决策。为支持规划与政策制定，模型需包含详细的运行约束、时序耦合条件、多种气象与需求情景，并考虑离散的投资决策，导致大规模混合整数优化问题，难以被通用求解器处理。为此，本文采用定制化的Benders分解方法，适用于多阶段、随机运行场景、时序政策约束及多日储能与水库水电资源的复杂模型。通过多个案例研究评估了多种水平集正则化策略以加速收敛，结果表明，选择可行域内部规划决策的正则化方案性能优越，显著提升高分辨率混合整数规划问题的计算...
解读: 该正则化Benders分解算法对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud云平台具有重要应用价值。在新能源电站容量规划中，该方法可高效求解包含ST储能变流器、SG光伏逆变器的混合整数优化问题，处理多日储能时序耦合约束和多气象场景。具体可应用于：1）PowerTitan储能系统的容量...
外逼近法求解离散交流最优潮流
Outer Approximation Method for Discrete AC Optimal Power Flow
作者未知 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
本文介绍了一种用于求解考虑开关决策的离散交流最优潮流（OPF）问题的外逼近（OA）方法。OPF问题通过扩展二次锥形式进行建模，其中包括选择发电机进行调度以及控制开关型电容器/电感器组。OA方法基于将非线性等式约束松弛为带有惩罚松弛变量的锥不等式和线性不等式。由此得到的混合整数二阶锥规划（MISOCP）解与一个连续变量非线性规划（NLP）求解器进行迭代，该NLP求解器将离散决策固定在其最新的MISOCP值上。OA方法可以利用多面体逼近，并且可扩展到求解节点数超过3000的测试算例。本文报告了与近期...
解读: 该离散交流最优潮流算法对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。在大型储能电站中，该外逼近方法可优化ST系列储能变流器的开关操作决策，实现多台设备的协调控制与经济调度。通过求解混合整数非线性规划模型，可精确处理储能系统充放电切换、变压器分接头调节等离...
基于可行运行区域的含软开断点配电网约束管理
Feasible Operation Region-Based Constraint Management of Distribution Networks With Soft Open Points
Xun Jiang · Yue Zhou · Jianzhong Wu · Wenlong Ming · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
软开关点（SOPs）是安装在配电网正常断点处的电力电子装置。凭借毫秒级的控制能力，SOPs 在应对可再生能源发电和用户行为（如电动汽车出行行为）带来的显著不确定性时，在配电网的约束管理方面具有广阔的应用前景。本文提出了一种基于可行运行区域（FOR）的新型 SOP 优化控制方法。FOR 表示配电网节点功率注入的允许范围，可用于替代传统基于最优潮流（OPF）模型中的潮流方程和网络约束。由于 FOR 边界与热/电压约束之间存在一一对应关系，基于 FOR 的约束管理方法能够适应各种测量条件。此外，FOR...
解读: 该SOP约束管理技术对阳光电源ST储能系统和PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。SOP的毫秒级有功无功调节能力与储能变流器PCS的快速响应特性高度契合，可行运行区域建模方法可直接应用于储能系统的多约束协调控制，优化电压电流及容量边界管理。该技术可增强ST系列在配电网侧的柔性调节能力，提...
分析PMSG控制参数与运行工况及电网强度的耦合关系：一种针对次同步振荡的视角
Analyzing the Coupling of PMSG Control Parameters With Operation Conditions and Grid Strength: A Perspective on Subsynchronous Oscillations
Gangui Yan · Cheng Yang · Yupeng Wang · Dejian Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
并网永磁同步发电机（PMSG）中的次同步振荡（SSO）是由控制参数、运行工况和电网强度的综合作用引起的。现有研究主要集中于变流器控制参数的设计，却忽视了这些参数对运行工况和电网强度变化的适应性。这种忽视可能导致固定的控制参数难以适应不同工况，从而可能诱发次同步振荡。本文建立了一种多阻尼路径模型，用于分析并网永磁同步发电机系统的次同步振荡特性。该模型定量评估了运行工况和电网强度的变化对控制参数适应性和次同步振荡阻尼的影响。研究揭示了稳定约束下控制参数可行域与电网强度和运行工况变化之间的复杂耦合关系...
解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和大功率光伏逆变器产品具有重要参考价值。研究揭示的PMSG控制参数与电网强度的耦合机理，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列逆变器的弱电网适应性优化。特别是在构建PowerTitan大型储能系统时，可基于该研究成果优化VSG控制策略，提升系统在不同短路比下的稳定性。同...
基于储能边界分析的大规模风电场故障后最优协调电压控制
Optimal Coordinated Post-Event Voltage Control With Energy Storage Boundary Analysis for Large-Scale Wind Farms
Juan Wei · Lai Wei · Sheng Huang · Bozhong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
本文提出了一种结合储能边界分析的最优协调故障后电压控制（OPVC）方案，旨在增强大型风电场（WFs）的故障穿越（FRT）能力，同时降低故障期间的风电损失。通过考虑变流器电流的可行区域，对风力发电机（WT）的动能存储（KES）潜力进行了量化。建立了风电场的分层模型预测控制（MPC）模型，以实现最优的故障穿越性能。在上级控制中，考虑功率指令确定最优功率参考值，并将其作为下级控制器的输入，可使风力发电机的端电压保持在电网规范规定的可行范围内。在下级控制中，对风力发电机的 d 轴和 q 轴电流参考值进行...
解读: 该故障后协调电压控制技术对阳光电源ST系列储能变流器与PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的储能SOC边界约束策略可直接应用于风光储混合电站的ESS集成方案，优化储能系统在电网故障时的动态响应。通过协调控制算法，可提升SG系列光伏逆变器与储能系统的协同低电压穿越能力，加快故障后...
基于鲁棒软演员-评论家算法的时空相关性风险调度方法
Risk-Based Dispatch of Power Systems Incorporating Spatiotemporal Correlation Based on the Robust Soft Actor-Critic Algorithm
Jianbing Feng · Zhouyang Ren · Wenyuan Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
基于安全深度强化学习（SDRL），本文提出一种考虑时空相关性的风险调度方法（SC-RD），同时建模违规风险的时间相关性与风电不确定性的空间相关性。为此设计了一种新型鲁棒软演员-评论家算法（R-SAC），无需近似或不确定性分布假设，即可在线求解非线性、非凸且含积分形式的SC-RD模型。通过构建鲁棒约束马尔可夫决策过程（R-CMDP），将违规风险作为智能体探索成本，并以成本的CVaR作为安全探索的风险指标。引入二阶中心矩评估模块高效估计CVaR，并结合加速原对偶优化实现最大熵自适应学习。在IEEE-...
解读: 该研究提出的时空相关性风险调度方法对阳光电源的储能与风电产品具有重要应用价值。R-SAC算法可优化ST系列储能变流器的调度策略,提升PowerTitan大型储能系统在风电场景的运行稳定性。具体而言:(1)可应用于储能电站EMS的调度优化,提高储能容量配置合理性;(2)可集成到iSolarCloud平...
基于本地电网感知的最优动态辅助服务提供
Optimal Dynamic Ancillary Services Provision Based on Local Power Grid Perception
Verena Häberle · Xiuqiang He · Linbin Huang · Eduardo Prieto-Araujo 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月
在本文中，我们提出了一种基于本地电网感知的系统闭环方法，用于为换流器接口发电系统提供最优动态辅助服务。具体而言，我们以参数化传递函数矩阵的形式对快速频率和电压调节等动态辅助服务进行结构化编码，该矩阵包含多个参数，用于定义一组不同的可行响应行为，我们的目标是从中找到换流器系统要实现的最优行为。我们的方法基于所谓的“感知与优化”（P&O）策略：首先，我们识别换流器系统互联端子处的电网动态等效模型。其次，我们考虑所识别的电网等效模型与参数化传递函数矩阵的闭环互联，并对传递函数参数集进行优化，从而为辅助...
解读: 该研究提出的本地电网感知控制策略对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。特别适用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的辅助服务功能优化，可实现无需广域通信的自适应控制。通过将该技术集成到现有的GFM/GFL控制架构中，可提升PowerTitan等大型储能系统的电网支撑能力，优化电压/频率调...
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...
储能系统多阶段鲁棒调度的解析可行性条件及其在安全约束机组组合中的应用
An Analytical Feasibility Condition for the Multi-Stage Robust Scheduling of Energy Storage Systems with Application on SCUC
Jiexing Zhao · Qiaozhu Zhai · Yuzhou Zhou · Xiaoyu Cao · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月
为缓解可再生能源渗透率不断提高所带来的日益增长的不确定性，电力系统中越来越多地安装了储能系统（ESS）以提供所需的灵活性。储能系统的时间耦合和非线性约束给调度问题带来了新的困难。鉴于这些挑战，本文针对存在不确定性和储能系统的调度问题提出了一种多阶段鲁棒优化（MSRO）方法。与多阶段鲁棒优化中最广泛采用的仿射决策规则（ADR）不同，仿射决策规则假设决策是关于不确定性实现的线性函数，本文以递归方式提出了鲁棒可行区间（RFI），以确保多阶段运行的可行性（鲁棒性）。当观测到不确定性时，可以在滚动时域内相...
解读: 该储能多阶段鲁棒调度解析可行性条件对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器的能量管理策略具有重要应用价值。研究提出的解析可行性条件可直接集成到阳光电源ESS集成方案的EMS能量管理系统中，在光伏出力波动场景下实现储能充放电策略的鲁棒优化，确保SOC约束与功率约束在全时段可行。该...
基于自适应线性潮流模型的交流网络约束机组组合
AC Network-Constrained Unit Commitment Based on Adaptive Linear Power Flow Model
Jiarui Long · Zhifang Yang · Yuming Liu · Mingxu Xiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月
网络约束机组组合（UC）通常采用交流约束的线性近似以保证求解效率，但现有线性化方法难以应对机组启停导致的运行工况变化及交流可行性恢复问题，且近似精度依赖于工况与初始点的接近程度。本文提出一种基于自适应线性潮流模型的UC方法，将运行工况按机组状态、负荷水平和拓扑划分为多个区域，并引入辅助二元变量实现区域及对应最优线性模型的自适应选择。通过识别对UC精度影响显著的关键支路并仅在这些支路上应用自适应模型，有效降低计算负担。在多个标准测试系统及中国某省级电网中的验证表明，该方法显著减少支路有功/无功潮流...
解读: 该自适应线性潮流模型对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。在源网荷储协调优化场景中，储能系统的充放电调度需考虑电网潮流约束，该方法通过自适应区域划分和关键支路识别，可显著提升ST系列储能变流器参与电网调度的决策精度和计算效率。特别适用于省级电...
基于灵敏度的可再生能源可用发电容量变化跟随滚动运行可靠性评估方法
A Sensitivity-Based Rolling Operational Reliability Evaluation Method Following the Changing Available Generation Capacity of Renewable Energies
Xuan Li · Kaigui Xie · Changzheng Shao · Bo Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月
由于可靠性评估过程耗时，电力系统运行可靠性通常基于可再生能源出力的预测值提前进行。然而，在实际运行中，可再生能源预测值不断更新，需进行滚动评估以保持可靠性评估的准确性。本文提出一种基于系统可靠性对可再生能源可用出力灵敏度的日内滚动评估方法。该方法在可再生能源出力小幅波动时，通过修正前次评估结果快速获取可靠性指标。首先，结合输电线路状态字典法与负荷可行域（LFR）方法，构建基于LFR的蒙特卡洛可靠性评估模型；其次，提出一种负荷削减计算的近似距离法，建立负荷削减量与可再生能源可用出力之间的线性多项式...
解读: 该滚动可靠性评估方法对阳光电源储能系统与光伏逆变器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，可集成该灵敏度模型实现日内实时可靠性评估，根据光伏出力预测更新动态调整储能充放电策略，提升系统应急响应能力。对于SG系列光伏逆变器，该方法可优化iSolarCloud云平...