Buxin She · Fangxing Li · Jinning Wang · Hantao Cui 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

微电网中逆变型分布式能源（DERs）渗透率高，其低惯量特性与快速动态响应对传统解耦的静态经济运行与动态控制设计构成挑战。本文提出微电网虚拟惯量调度（VIS），兼顾经济性与安全性。通过引入设备级控制与电网级运行的统一框架，将虚拟惯量/阻尼成本、暂态性能及稳定性约束纳入经济运行模型，并以DER控制参数为决策变量。结合数据驱动的动态近似与线性化方法，构建高效计算流程，并集成时域仿真以校正与验证。在改进的IEEE 123节点孤岛微电网中验证了VIS的有效性，结果表明其可有效应对高比例DER接入下的低惯量...

解读: 该虚拟惯量调度技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的将虚拟惯量/阻尼成本纳入经济调度模型的思路，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制策略优化，通过动态调整VSG控制参数（虚拟惯量J和阻尼D）实现经济性与暂态稳定性的协调。特别是数据驱动的动态约束...

Fadia Ticona Rollano · Arthur Santos · Robert J. Cavagnaro · Scott Hunter 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

波浪能是一种储量巨大但尚未充分开发的可再生能源，具有显著贡献全球能源生产的潜力。澳大利亚Wave Swell Energy Ltd.公司研发了一种基于传统振荡水柱（OWC）概念的新型单向轴流涡轮技术。其全尺寸原型机UniWave200于2021至2022年在塔斯马尼亚国王岛近海部署并接入电网进行测试。美国能源部太平洋西北国家实验室（PNNL）对试点项目数据进行了分析，结果表明，在有效波高超过1米时，综合捕获宽度比（CWR）与发电系统效率（PTO）的全链路波浪到电网能量转换效率约为45%。

解读: 该波浪能转换效率分析对阳光电源拓展海洋可再生能源领域具有重要参考价值。UniWave200的45%波浪到电网转换效率及其PTO发电系统设计理念，可借鉴应用于阳光电源ST系列储能变流器与海上风电储能系统的开发。其单向轴流涡轮的能量捕获与转换策略，对PowerTitan大型储能系统在海洋环境下的功率调节...

Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Xu Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

电网故障期间，并网并联变流器系统易发生锁相环（PLL）同步暂态失稳。现有研究多集中于基于等面积准则的首摆暂态稳定分析，但首摆稳定并不能保证系统整体稳定，仍可能存在多摆动失稳。本文从暂态能量转换角度揭示多摆动失稳机理，并结合变流器间暂态交互影响，采用Takagi-Sugeno方法构建最大估计吸引域（LEDA），进而对多摆动暂态失稳进行定量分析。最后通过RT-LAB硬件在环实验平台验证了理论结果。

解读: 该多摆动PLL同步暂态稳定性研究对阳光电源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Takagi-Sugeno最大估计吸引域（LEDA）方法可直接应用于并联储能变流器的PLL控制优化，解决电网故障时多机并联系统的暂态失稳问题。该技术可增强阳光电源储能系统在弱电网...

Kang Wang · Jianzhou Wang · Zhiwu Li · Yilin Zhou · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

大规模新能源并网对智能电网的安全高效运行带来严峻挑战。可再生能源概率预测（REPF）技术可分析发电不确定性，量化风险平衡，防止电网崩溃。然而，现有依赖时空图的方法难以准确估计可再生能源的概率密度函数（PDF），导致对分布式发电系统的不确定性分析不足。为此，本文提出一种融合迁移学习的集成稀疏门控图密度网络（ISGGDN）。该模型结合交叉注意力与残差连接，构建稀疏门控图动态卷积网络，有效提取站点间空间特征及时空交互关系，提升概率预测精度。同时，设计多种迁移学习微调策略，增强特征迁移能力。基于相邻多站...

解读: 该ISGGDN多站点概率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。通过稀疏门控图网络捕捉分布式光伏电站间时空关联，可显著提升SG系列逆变器集群的功率预测精度，为ST系列储能变流器提供更准确的充放电调度依据。其概率密度函数估计能力可优化储能系统...

Zao Tang · Jia Liu · Yikui Liu · Tong Su 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

相较于单一储能装置，混合储能系统（HESS）在自动发电控制（AGC）指令跟踪中具有优势，并可降低储能投资成本。传统控制方法虽能在特定时刻匹配AGC指令，但多时段协调性不足，易导致频繁无序充放电，缩短系统寿命。为此，本文提出一种热-HESS系统的近似最优运行策略，以提升机组AGC性能与储能能量管理能力。首先，采用自适应马尔可夫链预测方法预估AGC功率需求趋势；其次，构建考虑当前步与代价函数的随机模型预测控制（SMPC）优化模型。为降低SMPC多步优化带来的计算负担，进一步设计MIMO模糊逻辑控制器...

解读: 该MIMO模糊逻辑控制的混合储能能量管理技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的自适应马尔可夫链预测结合SMPC优化框架，可直接应用于阳光电源储能系统参与电网AGC调频服务场景，通过功率型与能量型储能的协调控制，优化ST储能变流器的充放电策略，减...

Xuefeng Liang · Qingshui Gu · Xiaochuan You · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

风能作为技术成熟且便于开发的清洁能源，在能源结构中占据重要地位。精确的风电功率预测对制定发电计划、提升电力系统经济性与可靠性至关重要。然而，恶劣运行环境导致数据异常频发，加之风速自然变化、人为干预及机组状态耦合作用，使得风电出力呈现弱周期性和强波动性。为此，本文提出WPFormer框架，设计基于风电曲线的半监督WEDS双流评分模型用于异常检测与数据修复，并提出基于自注意力机制的FEDS特征选择方法。引入风机空间关联信息，结合自相关多序列分解与多头注意力机制，有效捕捉随机性背后的预测规律，克服弱周...

解读: 该研究的时空图Transformer预测框架对阳光电源的储能和风电产品具有重要应用价值。特别是其异常检测与数据修复技术可优化ST系列储能变流器的运行策略和PowerTitan系统的调度效率。自相关多序列分解方法可提升iSolarCloud平台的预测性能,有助于风储联合项目的智能运维。该技术对构网型G...

Bo Tong · Lu Zhang · Gen Li · Bo Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

可再生能源的快速增长提高了电压越限概率。基于电压源换流器和储能的交直流配电网可通过时空功率转移有效抑制电压越限。然而，现有不确定场景下的电压越限缓解方法常受限于求解时间长或建模复杂，难以满足日内调度对过电压概率降低的需求。此外，通过换流器耦合的互联子系统间功率调整相互影响，某线路过电压抑制可能引发另一线路恶化。本文提出一种考虑电压越限概率敏感性的两阶段过电压规避模型，解析刻画功率调节对系统过电压概率的影响。日前优化构建为机会约束模型，日内优化构建为可高效求解的二次凸模型。仿真结果表明，所提方法能...

解读: 该过电压规避模型对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的电压越限概率敏感性分析方法，可直接应用于阳光电源交直流混合配电网解决方案中，通过储能系统的时空功率转移实现电压调控。所提两阶段优化模型（日前机会约束+日内二次凸优化）可集成至iSolarClou...

Aaquib Firdous · Chandra Prakash Barala · Parul Mathuria · Rohit Bhakar · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

电解槽模块化在大规模氢能产业负荷管理中具有快速响应与高效适应性，但现有研究多局限于小型风电制氢系统，未充分考虑下游刚性约束对灵活性的限制。本文提出一种面向电-氨耦合系统的模块化电解槽综合运行模型，结合单元启停框架，量化下游氢需求、设备爬坡能力及储氢约束对电解槽灵活性的制约，并引入精细化电化学动态特性以提升运行模拟精度。结果表明，该模型可有效改善可再生能源消纳与电力系统服务评估，增强部门耦合下的灵活性估算与系统集成能力。

解读: 该模块化电解槽运行灵活性研究对阳光电源PowerTitan储能系统与光伏制氢耦合方案具有重要价值。文中提出的单元启停框架与爬坡约束建模可直接应用于ST系列储能变流器的功率调度策略，优化电解槽集群与储能系统的协同控制。电化学动态特性的精细化建模为阳光电源开发氢储能ESS集成方案提供理论支撑，特别是在处...

Kezan Zhang · Mengxuan Shi · Xia Chen · Dejun Shao 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月

随着光伏（PV）规模的快速扩大，构网型储能系统（GFM-ESS）被广泛用于提供惯性响应和电压支撑以改善系统动态特性。不同同步方式的换流器在动态行为上存在显著差异，且构网型（GFM）与跟网型（GFL）设备在多时间尺度控制下可能引发混合系统的次同步振荡。本文研究了由GFM-ESS与跟网型光伏系统（GFL-PV）组成的并网系统，基于单输入单输出（SISO）传递函数建立了PV-ESS动态交互模型。通过开环全回路与子回路传递函数结合，揭示了弱电网下GFM-ESS对GFL-PV动态特性的影响机制，并分析了不...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同运行具有重要指导意义。基于SISO传递函数的交互建模方法可直接应用于PowerTitan储能系统的GFM控制策略优化，特别是在弱电网场景下与大规模GFL光伏阵列并网时的稳定性设计。研究揭示的多时间尺度控制耦合机制，可用于改进阳光电源构网型储...

Kangyi Sun · Hongyu Zhou · Wei Yao · Yongxin Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月

相邻风电场具有显著的频率支撑潜力，其风电机组受尾流效应影响，频率支撑能力各异。为充分挖掘不同运行状态下机组的支撑潜力，本文提出一种双层分布式一致性控制方法实现风电机组协同控制：第一层为风电场内部的主从控制，第二层为风电场间的无主控制。该方法可为系统中不同机组分配差异化的功率指令，提升频率响应效果与系统稳定性。基于MATLAB/Simulink与Opal-RT实时仿真平台，对两区域系统及广水100%可再生能源系统进行分析，结果表明所提方法优于其他频率支撑策略，且能灵活应对通信中断与延迟。

解读: 该双层分布式一致性控制技术对阳光电源的储能与风电产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的群控系统和PowerTitan大型储能场站的协同调度，优化多机组间的功率分配。该技术的分层控制架构也可借鉴应用于SG系列光伏逆变器的集群控制，提升大型新能源电站的频率支撑能力。特别是在构建高比例可...

Guohang Huang · Sheng Huang · Juan Wei · Hesong Cui 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月

桨距动作速度是限制风力发电机功率爬坡速率的主要因素之一。通过在风轮、叶片和发电机转子中存储动能，可在减少桨距调节的情况下实现更快的功率调控，适用于 blackout 后系统恢复等需快速注入功率的场景。本文提出一种适用于直驱永磁同步风力发电机（D-PMSG）的新型快速功率调节方法，提前完成耗时的桨距角减小过程，并在外部系统恢复前储备动能，从而在系统恢复初期即实现最大功率输出。分析了D-PMSG风机的可行运行边界及其对外部系统的最大功率支撑能力，避免高动能储备引起的变流器调制问题。该方法可显著提升功...

解读: 该快速功率调节技术对阳光电源储能和风电产品线具有重要参考价值。通过动能储备和桨距预调节实现的快速功率响应机制,可应用于ST系列储能变流器的黑启动和系统恢复功能优化。其动能管理思路可借鉴到PowerTitan储能系统的功率调节策略中,提升大规模储能电站的一次调频性能。该方法对变流器功率边界的分析也可用...

Zuan Zhang · Xiaowei Zhao · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月

基于二极管整流器（DR）的高压直流输电被视为连接偏远海上风力发电机（WTs）与陆上电网的经济方案。然而，DR为无源器件，无法支持风机启动。本文研究利用风能实现DR连接风机的自主启动，避免额外电网支撑或储能系统，降低整体成本。启动过程中风机有功输出极低，易导致转子超速，且同步时可能产生功率冲击。为此，本文创新性地设计了变桨控制策略，并提出无需锁相环的平滑同步控制方法，有效提升启动过程的稳定性与可靠性。通过全面仿真验证了所提控制策略的可行性。

解读: 该研究的构网型控制与无源整流器启动技术对阳光电源ST系列储能变流器及海上风电解决方案具有重要价值。文中提出的无锁相环平滑同步控制方法可直接应用于PowerTitan储能系统的GFM控制策略优化，提升弱电网或孤岛模式下的自启动能力。变桨协同控制思路可借鉴至光储混合系统的功率协调管理，解决启动过程中的功...

Xun Shen · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月

精确的风电机组功率曲线对风电状态监测与出力预测至关重要。然而，实际数据集中存在大量因通信故障等因素导致的异常数据，直接影响模型拟合性能。本文提出一种统一的集值回归方法，同步实现异常数据检测与曲线拟合。采用区间神经网络建模，通过构建机会约束优化问题进行训练，并提出基于样本的Sigmoid逼近法求解，证明了逼近方法的收敛性与概率可行性。所得区间可界定正常数据范围用于异常检测，其中心则构成拟合曲线。实验验证表明该方法优于现有方法。

解读: 该集值回归方法对阳光电源的风电变流器和储能系统具有重要应用价值。首先，可集成到iSolarCloud平台的智能诊断模块，提升风电机组功率曲线的拟合精度和异常检测能力。其次，该方法的区间神经网络建模思路可应用于ST系列储能变流器的功率预测和调度优化，特别是在风储联合运行场景中。此外，文中的机会约束优化...

Jiabing Hu · Wei Wang · Yingbiao Li · Jianbo Guo · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月

电力电子设备包含多时间尺度的储能元件与控制回路，导致其动态过程呈现多时间尺度特性。现有研究多聚焦单一时间尺度，较少考虑跨时间尺度相互作用。本文针对高比例双馈感应风电机组系统，分析电流控制对转子转速控制时间尺度的跨尺度影响。基于含锁相环同步双馈风机的两机两区域系统，通过模态分析揭示锁相环对跨时间尺度交互的影响；推导电流控制等效电路，阐明其对转子运动的跨尺度作用机制，并揭示与电流控制相关的LC谐振机理。最后通过实时数字仿真验证了相关现象与机制。

解读: 该跨时间尺度交互分析技术对阳光电源ST储能变流器和风电变流器产品具有重要价值。研究揭示的电流控制与转速控制间跨尺度耦合机理，可直接应用于PowerTitan储能系统的多时间尺度协调控制优化，避免快速电流环与慢速功率环间的振荡风险。所提出的PLL影响机制和LC谐振分析方法，为阳光电源构网型GFM控制策...

Yang Mi · Changkun Lu · Chunxu Li · Jinpeng Qiao 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月

为改善主动配电网（ADN）的电压分布与运行成本，提出一种融合灵活资源特别是移动储能系统在ADN与交通网耦合环境下的协调调度策略。结合去噪扩散概率模型构建数据驱动的日前场景生成方法，利用历史数据学习实际与预测功率曲线的误差关系，建立可再生能源出力的概率分布模型。采用随机机会约束优化方法量化不确定环境下的电压运行风险，并充分挖掘ADN中多资源在时空尺度上的调控能力。通过线性化处理将ADN与交通网耦合模型转化为混合整数线性规划问题。基于IEEE 33节点配电网与15节点交通网的仿真验证了所提方法的有效...

解读: 该移动储能协调调度技术对阳光电源PowerTitan储能系统与充电桩业务具有重要应用价值。研究提出的数据驱动场景生成方法可集成至iSolarCloud平台，通过去噪扩散模型提升光伏出力预测精度，优化ST系列储能变流器的日前调度策略。移动储能与配电网耦合模型为阳光电源开发车载储能与V2G技术提供理论支...

Zhuorui Wu · Meng Zhang · Song Gao · Zheng-Guang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年8月

针对可再生能源大规模接入带来的强不确定性，电力系统调度对实时性提出了更高要求。为实现实时环境下经济且可行的发电运行，本文提出一种基于约束强化学习（CRL）的物理信息强化学习（PIRL）方法用于最优潮流（OPF）求解。该方法设计了基于潮流方程的物理信息执行器，确保生成满足等式约束的发电方案，并通过在策略梯度中引入不等式约束来修正不可行动作。特别地，与传统CRL中使用网络逼近不同，所提方法可直接基于执行器输出精确计算约束相关成本。在IEEE 118节点系统上的仿真结果表明，该方法在获得相近发电成本的...

解读: 该物理信息强化学习技术对阳光电源储能与光伏并网系统具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统和SG系列光伏逆变器的实时功率调度，该方法可嵌入iSolarCloud云平台，实现毫秒级最优潮流计算，显著优于传统优化算法。其约束强化学习框架可直接应用于储能变流器的多目标协调控制，在满足电网安全...

Yangjun Zeng · Yiwei Qiu · Jie Zhu · Shi Chen 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年8月

大规模可再生能源制氢（ReP2H）系统通常包含多个由晶闸管整流器（TR）供电的电解槽（ELZ），其有功与无功负荷呈非线性且不可解耦的关系。多台ELZ的启停与负荷分配影响能量转换效率及电网功率流动，不当调度可能导致无功过载，引发电压越限与网损增加。本文首先分析ELZ能效与无功负荷间的权衡关系，进而提出一种联合有功-无功功率管理方法，通过协调ELZ、可再生能源、储能与无功补偿装置的运行，提升系统整体效益。采用混合整数二阶锥规划（MISOCP）建模，并设计分解算法以适用于大规模系统。基于中国内蒙古风光...

解读: 该协调有功-无功功率管理技术对阳光电源光储制氢系统集成方案具有重要应用价值。研究中的MISOCP优化算法可直接应用于PowerTitan储能系统与SG系列光伏逆变器的协调控制，通过ST储能变流器的四象限运行能力提供动态无功补偿，解决电解槽晶闸管整流器引发的无功过载问题。该方法可集成至iSolarCl...

Keunju Song · Minsoo Kim · Hongseok Kim · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年8月

近年来，集成分布式能源的电力系统被用于应对气候变化，但也增加了系统的不确定性与复杂性，亟需考虑高精度的概率化预测方法。本文提出一种可扩展且对缺失数据不敏感的多站点光伏功率概率预测框架，专注于大规模光伏电站及时空数据缺失场景。所提出的基于图神经网络的随机粗粒度图注意力与概率时空学习机制，在预测精度和模型训练复杂度方面均表现优异，并能自适应地在时空域内填补缺失数据。消融实验表明，该框架能有效捕捉大规模光伏站点间的复杂时空特征。在超过1600个光伏站点及三类时空缺失数据上的实验结果显示，平均预测性能提...

解读: 该基于图神经网络的大规模光伏功率概率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。可直接应用于：1）SG系列逆变器集群的功率预测与调度优化，通过时空关联建模提升多站点协同控制精度；2）PowerTitan储能系统的充放电策略制定，基于概率预测结果优化能量管理；3）智能诊断系统...

Changhee Han · Ramesh R. Rao · Seokheon Cho · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年7月

针对可再生能源渗透率不断提升的现代配电网灵活运行需求，本文提出一种结合储能与潮流控制器的新型能量管理平台——多端柔性开断点（MT-SOP）的随机运行方法。在负荷与可再生能源出力预测误差分布未知的情况下，构建基于Wasserstein距离的分布鲁棒机会约束优化模型，并利用条件风险价值将问题转化为可解的凸规划形式。通过改进IEEE-33节点系统的算例分析，研究了风险水平与模糊集半径对运行风险与成本效益权衡的影响。仿真结果表明，通过适度放松网络可靠性约束，配电系统运营商可显著降低购电成本，提升经济性。

解读: 该分布鲁棒机会约束优化方法对阳光电源PowerTitan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。MT-SOP结合储能与潮流控制的架构，可直接应用于阳光电源储能系统在配电网侧的优化调度，特别是在高比例光伏接入场景下。基于Wasserstein距离的分布鲁棒优化能有效应对光伏出力预测...

Junlan Ou · Hua Han · Guangze Shi · Yajuan Guan 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年6月

级联H桥结构在光伏发电领域受到越来越多关注。本文提出一种适用于孤岛运行模式下级联光伏-储能（PVES）系统的改进型ω-ϕ下垂控制方法。光伏单元以单位功率因数输出有功功率，储能单元负责系统总输出电压调节、频率恢复及功率波动抑制。所提方法通过储能单元调控光伏串电压，仅需储能侧获取公共连接点信息，即可实现无稳态误差的频率同步及储能与光伏间的自主协调，降低通信依赖，提升系统可靠性。稳定性分析与仿真结果验证了该控制策略的有效性。

解读: 该改进型ω-ϕ下垂控制技术对阳光电源ST系列储能变流器与SG光伏逆变器的协同控制具有重要应用价值。级联H桥架构与公司PowerTitan储能系统的模块化设计理念高度契合，所提出的储能单元主导电压频率调节、光伏单元单位功率因数输出的协调策略，可直接应用于光储一体化项目的孤岛运行场景。该方法仅需储能侧获...