找到 9 条结果 · IEEE Transactions on Sustainable Energy
关于电解槽装置爬坡速率限制的研究:建模基础与系统级影响分析
On the Ramp-Rate Limitation of Electrolysis Plants: Modeling Fundamentals and System-Level Impact Analysis
Nikita Taranin · Mehdi Ghazavi Dozein · Oscar Saborío-Romano · Nicolaos A. Cutululis · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
本文研究了电解槽的爬坡速率限制及其对电力系统动态特性的影响。随着绿氢生产的扩大,理解电解槽的动态行为对电网稳定至关重要,尤其是在功率平衡和频率调节等辅助服务方面。研究识别了限制电解槽启停速率的技术因素,涵盖电堆技术、逆变器及厂站层面,并进一步划分为基于物理机理与安全相关的限制。通过结合电解槽动态模型与制氢厂爬坡速率约束,构建包含电化学机制、等效电路及下游产氢模型的综合模型,并设计带爬坡速率限制的功率电子控制方案。分析揭示了电解槽功率变化、爬坡速率限制与氢气产量间的关联,表明速率限制直接影响下游制...
解读: 该电解槽爬坡速率限制研究对阳光电源氢能储能系统具有重要应用价值。研究揭示的电堆动态特性与功率电子控制方案可直接应用于ST系列储能变流器与电解槽的协同控制,优化制氢储能系统的功率响应特性。爬坡速率约束建模方法可集成至PowerTitan储能系统的能量管理策略,在光伏-储能-制氢耦合场景中实现频率调节与...
分布式共享储能的灵活性聚合与功率分解协调虚拟电厂参与调频市场
Flexibility Aggregation and Power Disaggregation of Distributed Shared Energy Storage for Coordinating Virtual Power Plant in Regulation Market
Hongfei Yu · Shunjiang Yu · Fucong Xu · Yuge Chen 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
为提升虚拟电厂(VPP)在调频市场中的短期灵活性,本文提出一种由储能聚合商(ESA)整合分布式共享储能(DSES)单元的灵活性聚合与功率分解协同框架。设计了DSES与VPP通过ESA的协调机制,建立了基于荷电状态(SoC)一致性的灵活性聚合模型,以简化ESA与VPP间的交互并确定储能集群的可行运行区域;进而提出基于几何注水算法的SoC一致性功率分解方法,实现对DSES单元调度跟踪的精确控制。算例验证表明,所提方法显著提升了VPP运行效率与经济收益,且在正常与紧急工况下均能准确跟踪实时调度指令。
解读: 该分布式共享储能灵活性聚合技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。文章提出的基于SoC一致性的聚合模型可直接应用于阳光电源多站点储能集群管理,通过ESA架构实现分布式储能资源的统一调度,提升调频市场响应能力。几何注水算法的功率分解方法可优化ST变流器的实时控制...
基于晶闸管和IGBT电解整流器在公用事业规模可再生能源制氢系统中的最优投资组合
Optimal Investment Portfolio of Thyristor- and IGBT-Based Electrolysis Rectifiers in Utility-Scale Renewable P2H Systems
Yangjun Zeng · Yiwei Qiu · Liuchao Xu · Chenjia Gu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
可再生能源制氢(ReP2H)系统需通过整流器为电解槽(ELZs)供电。绝缘栅双极型晶体管整流器(IGBT-Rs)与晶闸管整流器(TRs)在成本、损耗及无功功率特性上存在显著差异。本文提出一种最优投资组合模型,综合考虑ELZs、整流器与无功补偿设备的投资决策,并协调可再生能源、储能、无功资源及多电解槽的启停与负载分配。基于加权信息间隙决策理论(W-IGDT)构建两阶段随机规划模型以应对风光出力与氢价不确定性,并采用逐步对冲算法加速求解。算例表明,相较于单一整流器配置或常规设计,最优配置最高可提升收...
解读: 该研究对阳光电源光储制氢一体化系统具有重要应用价值。针对公司ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器配套的电解制氢整流器选型,研究提出的TR与IGBT-R 3:1最优配置方案可直接指导产品组合设计,在降低系统投资的同时提升13.78%收益。基于W-IGDT的两阶段随机规划方法可集成至iSolarClo...
考虑多样化通信速率需求的含基站虚拟电厂机会约束优化
Chance-Constrained Optimization for VPPs With Base Stations Considering Diverse Communication Rate Requirements
Chao Guo · Chengjin Ye · Yi Ding · Jing Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
5G基站耗电量大且需依赖绿色电力,导致用电成本高。将5G基站与分布式可再生能源聚合为虚拟电厂参与市场交易成为趋势。本文针对可再生能源出力不确定性及基站调控机制不明确的问题,提出一种考虑基站可调度性与内部新能源不确定性的虚拟电厂优化调度模型。通过建模基站收发单元数量与备用储能的动态特性,结合用户移动性与覆盖重叠对通信速率的影响,构建兼顾用户体验的时变模型,并引入机会约束控制新能源不确定性风险。采用基于泰勒展开的算法求解,仿真结果表明该方法使内部可再生能源消纳比例提升5.4%,经济效益提高18.72...
解读: 该虚拟电厂优化调度技术对阳光电源ST系列储能系统与PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。文章提出的机会约束优化方法可直接应用于储能变流器的调度策略,通过建模5G基站备用储能的动态特性,为阳光电源储能系统在通信基站场景的应用提供优化算法支撑。其时变模型与泰勒展开求解算法可集成至iSolar...
一种用于增强并网型微电网可再生能源消纳的双向电氢系统分布式调度方法
A Distributed Dispatch of Bi-Directional Power and Hydrogen Systems for Enhancing the Renewable Energy Integration in Grid-Connected Microgrids
Longfei Li · Chenhui Lin · Ye Guo · Wenchuan Wu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
以可再生能源为主的电力系统转型对实现碳中和至关重要。集中式可再生能源通常构成并网型微电网,受限于与主网的功率交换能力,导致可再生能源利用率不足。随着氢能成为关键能源载体,电制氢技术被广泛用于缓解弃风弃光问题。本文提出一种考虑电解槽动态特性和氢燃料电池系统的双向电氢系统协同调度模型,并设计基于混合整数线性规划的改进交替方向乘子法(I-ADMM),实现可再生能源与氢能系统的分布式协调调度。数值仿真验证了该方法在提升经济性与减少可再生能源弃用方面的有效性。
解读: 该双向电氢系统分布式调度技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。I-ADMM分布式优化算法可集成至iSolarCloud云平台,实现光伏-储能-制氢多能源协调调度,提升可再生能源消纳率。电解槽动态特性建模为ST储能变流器与制氢设备的协同控制提供理论基础,优化功...
基于构网型海底抽水蓄能的先进系统以实现100%可再生能源海上油田供电
Advanced Grid-Forming Undersea Pumped Storage to Enable 100% Renewable Offshore Oilfield Power Systems
Kaiyuan Su · Xi Wang · Xiaorong Xie · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
为推进海上油田电力系统(OOPS)的碳减排,构网型海底抽水蓄能系统(GFM-UPSS)成为一种有前景的解决方案。本文提出一种基于GFM-UPSS的100%可再生能源OOPS新框架,涵盖其控制策略、稳态与暂态建模及优化配置方法。控制策略通过网侧变流器、机侧变流器和可逆泵水轮机构成,实现频率与电压调节。建立了包含水头、功率与球壳容积的稳态模型,并推导了变流器参数对暂态性能影响的闭式解。基于稳态模型提出最优容量配置方法,分析了海洋环境下经济性优势。电磁暂态(EMT)仿真验证了GFM-UPSS在频率与电...
解读: 该GFM-UPSS技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。研究提出的构网型控制策略与阳光电源GFM技术路线高度契合,其频率/电压双环控制、虚拟阻抗优化和直流下垂系数设计可直接应用于ST储能变流器的控制算法升级。海上油田100%可再生能源供电场景为阳光电源拓展海洋能...
基于循环神经网络与SustainaBoost增强的微电网在线流驱动能量管理
Online Stream-Driven Energy Management in Microgrids Using Recurrent Neural Networks and SustainaBoost Augmentation
Younes Ghazagh Jahed · Seyyed Yousef Mousazadeh Mousavi · Saeed Golestan · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
近年来,可再生能源和电动汽车的广泛接入使微电网运行面临显著的供需不确定性。本文提出一种面向并网型微电网的在线流驱动能量管理策略,结合循环神经网络(RNN)实现对时序数据的学习与实时决策,并引入名为SustainaBoost(SB)的增强技术以提升系统可持续性与神经网络训练质量,有效应对噪声数据影响。实验结果表明,所提RNN模型在测试集上实现98.7%的最优运行成本降低性能。
解读: 该在线流驱动能量管理技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。RNN时序学习能力可集成至iSolarCloud平台,实现微电网场景下光伏-储能-充电桩的实时协调优化,提升98.7%成本降低性能直接对应储能系统经济性提升。SustainaBoost抗噪声增强技术可...
模块化电制氢合成氨工业中的短期运行灵活性
Short-Term Operation Flexibility in Modular Power to Hydrogen Based Ammonia Industries
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...
一种改进的孤岛模式下级联光伏-储能系统的ω-ϕ下垂控制方法
An Improved ω-ϕ Droop Control for Cascaded PV-ES System in Islanded Mode
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...