找到 17 条结果 · IEEE Transactions on Sustainable Energy
用于应对可再生能源季节性长期波动的氢储能混合三层次优化配置
Hybrid tri-level optimal sizing of hydrogen storage for addressing long-term seasonal fluctuation of RES
Qianwen Hu · Gengfeng Li · Bingkai Huang · Qiming Yang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
受气候条件影响的可变性可再生能源(RES)导致季节性电力供需失衡。氢储能(HES)的合理配置可缓解由负荷变化、气候变异及季节性气象条件引起的长期电力不匹配问题。针对传统单一不确定性集合难以刻画不同季节RES在长期气候影响下的不确定性特征,本文提出一种融合年际长期与季节性波动的混合三层次规划框架,结合分布鲁棒优化(DRO)与自适应鲁棒优化(ARO)。通过范数约束构建典型气候下RES概率分布模糊集,并采用数据驱动DRO处理长期不确定性;基于RES季节性气象特征建立多不确定性集合,利用ARO重构最坏场...
解读: 该氢储能混合三层次优化配置技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ESS集成方案具有重要应用价值。针对可再生能源季节性波动问题,所提出的DRO与ARO融合框架可直接应用于ST系列储能变流器的容量配置优化,特别是在光储氢多能互补场景中,能够精准应对长期气候不确定性与季节性负荷波动。该方法可增强...
基于统一控制框架的网络化可再生能源-电池储能微电网性能提升方法
Novel Unified Control Framework for Networked RES-BES Microgrids with Enhanced Performance
Shushan Qiu · Kaushik Rajashekara · Rohith Pottekkat · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
可再生能源的大规模接入促进了分布式能源网络的互联,以最大化利用分布不均的可再生能源。网络化交直流混合微电网在用户侧构建多端区域网络,通过交直流协同互补实现可再生能源与电池储能系统的即插即用集成。然而,互联系统增加了控制复杂性,且可再生能源的突变导致需全网储能协调补偿以避免局部过载。本文提出一种基于统一下垂控制的网络化混合微电网控制框架,支持运行模式无缝切换、功率按需分配,并消除环流与器件过应力。该方法无需调整底层控制即可应对源故障与不对称线路故障,保障可再生能源持续最大功率输出。基于Typhoo...
解读: 该统一下垂控制框架对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的网络化交直流混合微电网控制方案,可直接应用于阳光电源多端口储能系统架构,实现SG光伏逆变器与ST储能变流器的即插即用集成。统一下垂控制支持运行模式无缝切换,可优化现有GFM/GFL双模式控制策...
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...
一种基于分数规划的100%可再生能源电-甲醇联产规划模型
A Novel Fractional Programming-based Planning Model for 100% Renewable Poly-generation of Electricity and Methanol
Zhipeng Yu · Yingtian Chi · Jin Lin · Feng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
与可再生能源发电商签订长期购电协议(PPA)是推动难减排行业脱碳的有效途径。然而,由于可再生能源出力的波动性与间歇性,发电商通常需过度装机以满足固定电量交付承诺,导致大量弃电和成本上升。电转甲醇(P2M)技术通过提供灵活的化学储能与需求,有助于大规模整合可再生能源。本研究提出一种兼顾刚性与柔性负荷的100%可再生能源电-甲醇联产统一规划框架,以最大化内部收益率(IRR)为目标,构建并高效求解混合整数线性分式规划(MILFP)模型。基于实际数据的验证结果表明,该方法显著提升IRR,降低可再生能源弃...
解读: 该分数规划模型对阳光电源PowerTitan储能系统与SG光伏逆变器的协同优化具有重要价值。研究提出的电-甲醇联产框架可启发阳光电源在工业园区场景中,将ST储能变流器与电解制氢/甲醇设备耦合,通过柔性化学负荷消纳光伏弃电,提升IRR指标。其MILFP优化算法可集成至iSolarCloud平台,实现P...
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...
考虑荷电状态分区的储能最优配置及其一次调频性能研究
Optimal Energy Storage Configuration for Primary Frequency Regulation Performance Considering State of Charge Partitioning
Jiacheng Li · Yixiang Huang · Xun Dou · Shunjiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
随着可再生能源在电力系统中占比不断提升,其出力的间歇性与不确定性对电网频率稳定性造成影响。为此,本文提出一种考虑荷电状态(SOC)分区及调频性能匹配的多类型储能配置方法。首先,采用变分模态分解(VMD)方法对自动发电控制(AGC)信号进行分解与重构,并结合锂离子电池与飞轮储能的充放电特性,将不同频率成分分配至相应的储能系统。其次,构建了考虑SOC分区的多类型储能容量优化配置模型,以储能全寿命周期规划成本最小为目标函数。基于华北某地区实际数据,在不同场景下进行案例分析,验证了所提方法的有效性。结果...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的调频应用具有重要价值。SOC分区策略可直接应用于ESS集成方案的能量管理系统,通过VMD信号分解实现锂电池与飞轮混合储能的协调控制,优化ST2000/ST2500变流器的功率分配策略。该方法与阳光电源构网型GFM控制技术结合,可提升储...
基于混合整数补救的输电与储能系统最小最大后悔鲁棒协同规划
Minimax Regret Robust Co-Planning of Transmission and Energy Storage Systems With Mixed Integer Recourse
Ehsan Barkom · Hossein Saber · Moein Moeini-Aghtaie · Mehdi Ehsan 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
可再生能源的间歇性与不确定性给电力系统安全高效运行带来新挑战。本文提出一种从中心规划视角出发的输电与储能系统最小最大后悔鲁棒协同规划模型,考虑未来负荷峰值增长的多面体不确定集,并通过内部场景分析处理风电扩容不确定性。模型采用混合整数补救策略,确保投资决策的鲁棒性,并量化所有可能场景下的最大后悔值。通过重构为标准min-max-min形式,并设计基于改进嵌套列与约束生成的五层求解策略,有效应对线路与储能单元二元变量带来的复杂性。仿真验证了模型的可行性、实用性与有效性。
解读: 该输电储能协同规划技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ESS集成方案具有重要应用价值。文章提出的最小最大后悔鲁棒优化模型可直接应用于阳光电源储能系统的容量配置与选址决策,特别是在面对可再生能源不确定性时,混合整数补救策略能优化ST系列储能变流器的投资部署方案。五层求解算法可集成至iSol...
考虑LCC-HVDC与新能源电站动态交互的暂态过电压分析与抑制
Analysis and Suppression for Temporary Overvoltage Considering Dynamic Interactions Between LCC-HVDC and Renewable Energy Plants
Xinyu Liu · Jierui Huang · Di Zheng · Huanhai Xin 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
暂态过电压(TOV)严重制约可再生能源电力的输送与利用,尤其在采用电网换相换流器高压直流(LCC-HVDC)系统送电时。本文通过划分系统暂态过程阶段,揭示换相失败期间送端系统的TOV机理,并量化重复换相失败下交流电压与直流电流的演化特性。进一步分析新能源电站与LCC-HVDC控制参数对TOV的影响,提出参数协同优化方法以抑制过电压;当系统趋于闭锁时,确定最优闭锁时机以降低闭锁引发的TOV。基于典型算例的电磁暂态仿真验证了所提方法的准确性与有效性。
解读: 该研究对阳光电源大规模新能源并网系统具有重要应用价值。针对LCC-HVDC换相失败引发的暂态过电压问题,可直接应用于PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器的控制策略优化。研究提出的参数协同优化方法为阳光电源构网型GFM控制技术提供理论支撑,通过优化储能变流器的电压/无功控制参数与HVDC系...
一种用于含多个风电场电力系统频率调节的协调自适应滑模控制方法
A Coordinated Adaptive SMC Method for Frequency Regulation Control in Power Systems With Multiple Wind Farms
Nan Zhang · Zheren Zhang · Zheng Xu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
可再生能源的大规模接入导致电力系统复杂性和不确定性增加,频率失稳问题日益突出。本文提出一种基于径向基函数神经网络(RBFNN)的协调自适应滑模控制(CAR-SMC)方法,用于抑制含多个风电场的不确定电力系统的频率偏差与振荡。通过滑模控制构建上层频率调节控制律,利用RBFNN逼近系统不确定性,并设计自适应律实现不确定性在线快速估计与滑模抖振抑制。针对传统滑模控制仅适用于单输入系统的局限,引入基于动量的功率分配策略,实现多输入自适应滑模控制,并协调风电机组与储能系统的调频能力。在改进的IEEE 39...
解读: 该协调自适应滑模控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的调频功能具有重要应用价值。文中提出的基于RBFNN的不确定性在线估计与抖振抑制方法,可直接应用于储能系统的频率响应控制,提升PowerTitan在电网一次调频中的响应速度和稳定性。基于动量的功率分配策略为多储能单元协...
预算约束下的协作式可再生能源预测市场
Budget-Constrained Collaborative Renewable Energy Forecasting Market
Carla Gonçalves · Ricardo J. Bessa · Tiago Teixeira · João Vinagre · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
准确的可再生能源发电功率预测对提升电力系统中可再生能源容量及实现可持续发展目标至关重要。本文强调将去中心化的时空数据融入预测模型的重要性,并针对数据分散所有权带来的挑战,提出促进数据共享的激励机制。主要贡献包括:a)通过比较分析推荐高效且可解释的样条LASSO回归模型;b)设计数据与分析市场中的 bidding 机制,确保数据提供者获得公平补偿,并支持买卖双方表达价格诉求。此外,提出一种结合价格约束、避免冗余特征分配的时间序列预测激励机制。实验结果表明,所提方法显著提升了预测精度,风力发电数据的...
解读: 该研究的可再生能源预测市场机制对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。首先,高精度的时空预测模型可直接应用于PowerTitan储能系统的调度优化,提升储充策略的经济性。其次,样条LASSO回归方法可集成到iSolarCloud平台,为分布式光伏电站和储能系统提供更准确的发电/负荷预测。通过数...
联合多阶段规划可再生能源、氢储能与氨储能以深度脱碳高比例可再生能源电力系统
Joint Multi-Stage Planning of Renewable Generation, HESS, and AESS for Deeply Decarbonizing Power Systems With High-Penetration Renewables
Zhipeng Yu · Jin Lin · Feng Liu · Jiarong Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
针对高比例可再生能源电力系统深度脱碳中面临的跨日间歇性与源荷季节性失衡问题,传统调节能力受限。本文提出引入氢储能系统(HESS)与氨储能系统(AESS)逐步替代火电,构建含碳排放约束的多阶段容量扩展规划模型,采用年际 hourly 数据刻画可再生能源波动特性。结合Dantzig-Wolfe分解的改进列生成法高效求解大规模模型。基于中国实际系统研究表明:所提方法在不同可再生能源渗透率下均能保障高供电可靠性,避免典型场景法在高渗透(≥30%)下的可靠性下降问题;HESS与AESS显著降低脱碳成本,在...
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的长周期储能规划具有重要价值。文章提出的HESS(氢储能)与AESS(氨储能)协同规划方法,为阳光电源拓展季节性储能解决方案提供理论支撑。研究验证的年际hourly数据建模方法可直接应用于iSolarCloud平台的容量配置优化模块,提...
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...
基于LightGBM与自注意力编码-解码网络的日前太阳能功率预测
Day-Ahead Solar Power Forecasting Using LightGBM and Self-Attention Based Encoder-Decoder Networks
Hossein Nourollahi Hokmabad · Oleksandr Husev · Juri Belikov · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
可再生能源大规模并网带来的随机性与间歇性对电网可靠性与稳定性构成挑战,数据驱动的预测方法在缓解该问题中至关重要。然而,在历史数据不足的情况下,纯数据驱动模型性能往往受限。为此,本文提出一种融合物理模型与机器学习的新型日前光伏功率混合预测框架,提升低数据场景下的预测可靠性;同时针对数据丰富环境设计了一种创新的机器学习流水线。该方法包含针对不同天气条件定制的回归器组与基于自注意力的编码-解码网络,并通过元学习器融合双分支输出,显著提升了预测精度。实验结果表明,所提方法在测试数据集上优于基准模型。
解读: 该混合预测框架对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。日前功率预测可直接集成至智能诊断系统,优化MPPT算法的前瞻性调度策略。针对ST系列储能变流器,精准的24小时功率预测能显著提升储能系统充放电策略优化,降低电网波动冲击。LightGBM与自注意力网络的双...
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...
基于物理信息强化学习的可再生能源实时最优潮流控制
Physics-Informed Reinforcement Learning for Real-Time Optimal Power Flow With Renewable Energy Resources
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...
多工业电解槽在可再生能源制氢系统中的调度:一种协调的有功-无功功率管理方法
Scheduling Multiple Industrial Electrolyzers in Renewable P2H Systems: A Coordinated Active-Reactive Power Management Method
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...
融合动态特性的高比例可再生能源下稳定性约束调度建模框架
Dynamics-Incorporated Modeling Framework for Stability Constrained Scheduling Under High-Penetration of Renewable Energy
Jinning Wang · Fangxing Li · Xin Fang · Hantao Cui 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
本文提出一种模块化建模框架,支持高比例可再生能源接入下的融合动态特性电力系统调度。该框架采用改进的混合符号-数值方法,有效衔接设备级与系统级优化模型,简化调度建模流程。其适应性体现在四个方面:通过建模模块实现可扩展的调度模型、基于向量化与稀疏性技术的可伸缩性能、与动态仿真器兼容的潮流数据结构,以及稳态调度与时域动态仿真间的双向数据交互接口。多场景基准测试验证了框架的准确性与可扩展性,案例研究表明其显著提升了调度与动态仿真的协同效率,减少了稳定性约束调度中的模型转换工作量。
解读: 该动态特性融合调度框架对阳光电源储能与光伏并网产品具有重要应用价值。框架的模块化建模方法可直接应用于PowerTitan储能系统的多机协调调度,通过稳态优化与动态仿真双向交互,优化ST系列储能变流器的功率响应策略。其稳定性约束建模能力可提升SG系列逆变器在高比例新能源场景下的构网型GFM控制性能,特...