找到 8 条结果 · IEEE Transactions on Sustainable Energy

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氢能与燃料电池 储能系统 SiC器件 调峰调频 ★ 5.0

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...

风电变流技术 储能系统 构网型GFM ★ 5.0

将风力涡轮机作为同步发电机运行:建模与电力硬件在环演示

Operating Wind Turbine as Synchronous Generator: Modeling and Power-Hardware-in-the-Loop Demonstration

Weihang Yan · Vahan Gevorgian · Przemyslaw Koralewicz · Robb Wallen 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

III型和IV型风力发电机组(WTG)的构网型(GFM)控制在电力系统研究中受到广泛关注,但电力电子变流器有限的过电流能力持续削弱未来电网的强度。同步风电(即V型WTG)通过在高比例可再生能源并网下维持电网同步性,为解决并网与电网强度问题提供了独特的GFM解决方案。V型WTG通过由变速液压扭矩变换器驱动的同步发电机接入电网,实现风轮机变速运行以最大化发电,同时保持发电机轴与电网同步。本文在电力硬件在环环境中建立并测试了V型WTG的高保真模型,展示了其在不同电网故障下的运行特性。实验结果表明,V型...

解读: 该研究对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要启发意义。V型WTG的GFM特性与我司ST系列储能变流器的VSG控制理念高度契合,其通过机械惯量提供同步支撑的方案可借鉴应用于PowerTitan大型储能系统的惯量响应控制。研究中的液压扭矩变换技术也为SG系列光伏逆变器在弱电网条件下的并网控制提供了新思路。...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 微电网 ★ 5.0

基于广义带宽控制策略的混合实虚储能系统能量滤波

Energy Filtering Using a Generalized Bandwidth-Based Control Scheme for Hybrid Real and Virtual Energy Storage Systems

Derek Jackson · Yue Cao · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

混合储能系统(HESS)包含多物理场的真实储能与可能的虚拟储能,通过电力电子接口集成。现有研究中基于滤波的控制方法因实用性不足而受限。本文提出一种适用于直流系统的广义带宽控制方案,填补了文献空白,并兼容分层控制架构。该方案基于通用储能模型(UESM),统一了不同储能设备的控制目标,通过代数关系定义控制系数,适用于多种储能类型。在HESS支撑的直流微网中验证了该方法的有效性,可实现功率分配、SOC调节及前瞻充电、削峰填谷等高层能量管理目标。

解读: 该广义带宽控制方案对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。通过统一储能模型(UESM)可优化混合储能系统中超级电容与电池的功率分配策略,实现高频功率由超容承担、低频功率由电池响应的能量滤波效果,延长电池寿命。该方案与阳光电源现有分层控制架构兼容,可集成到iSo...

光伏发电技术 储能系统 ★ 5.0

多电压等级双极性直流配电系统的综合电压调节方法

Comprehensive Voltage Regulation for Multi-Voltage Bipolar DC Distribution Systems

Xiaodong Yang · Chengjia Zhang · Lijian Ding · Jie Yang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月

光伏接入不对称及直流源荷的时变特性导致多电压等级双极性直流(MBDC)配电系统出现极间不平衡、越限和不稳定等多重电压问题。本文基于多电压层级双极潮流,提出一种综合电压调节方法以提升系统整体电压性能。首先构建适用于多子系统优化的双极直流潮流模型,结合双极配电系统与双极直流变压器(DCT)建模;进而分析不同电压层级下电压问题成因,确定电力电子设备的调控策略。针对传统方法仅能处理单一电压层级单一问题的局限,本文通过协调跨电压层级的异构资源,实现多层级协同调控,增强电能质量改善能力并避免设备过度使用。在...

解读: 该多电压等级双极性直流配电系统综合电压调节技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的双极直流潮流模型和多层级协同调控策略,可直接应用于阳光电源直流侧储能系统的电压管理优化,解决光伏接入不对称导致的极间不平衡问题。特别是跨电压层级异构资源协调控制方法...

储能系统技术 储能系统 构网型GFM ★ 5.0

通过同宿分岔消除构网型变流器的同步失稳

Eliminating Synchronization Instability of Grid-Forming Converters by Removing the Periodic Orbit via Homoclinic Bifurcation

Yuqian Zhang · Qinglai Guo · Hongbin Sun · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月

构网型变流器可为电力系统提供频率和电压支撑,是高比例电力电子与可再生能源接入系统中的关键设备。然而,在大扰动后可能发生同步失稳,其本质为系统状态被周期轨道捕获。本文提出一种通过同宿分岔消除该周期轨道以根除同步失稳的新方法。首先引入振荡指数估计系统接近同宿分岔的程度,并推导周期轨道灵敏度以评估控制参数对振荡指数的影响;进而利用该指数及其灵敏度估算触发同宿分岔所需的参数调整量。提出方法的应用框架亦被给出,并通过仿真与实验验证了其有效性。

解读: 该同宿分岔稳定性控制技术对阳光电源构网型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,该方法可从根本上消除大扰动后的同步失稳风险,显著提升GFM控制模式下的暂态稳定性。所提出的振荡指数和周期轨道灵敏度分析方法,可集成到阳光电源现有VSG控制算法中,实现参数自适应优化...

风电变流技术 ★ 5.0

双区域含风电电力系统的分散式合成惯性控制

Decentralized Synthetic Inertia Control for Two-Area Power Systems With Wind Integration

Aldo Barrueto · Hector Chavez · Karina Barbosa · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月

随着可再生能源通过电力电子接口大量接入,现代电力系统稳定性可能下降。现有合成惯性控制多基于单区域均匀频率假设,难以反映多区域系统的实际动态特性,且常忽略通信系统的局限性。本文提出一种适用于含风电双区域系统的分散式合成惯性控制策略,充分考虑区域间频率差异及通信约束。基于智利电力系统实际运行数据的动态仿真结果表明,该方法在维持系统稳定性和优化频率最低点方面性能接近集中式控制,且仅依赖本地变量,无需区域间实时通信,更具实用性。

解读: 该分散式合成惯性控制技术对阳光电源储能和风电变流产品具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的GFM控制系统,优化其在多区域电网中的频率支撑能力。特别是对PowerTitan大型储能系统,该技术可提升其在无通信条件下的分布式协同控制性能。通过本地变量实现合成惯性响应,避免了跨区域...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

基于多区域多阶段的自愈式配电网规划与运行

Multi-Area-Multi-Stage Based Self-Healing Distribution Network Planning and Operation

Yifan Deng · Wei Jiang · Junjun Xu · Ke Sun 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月

地震、洪水或战争等极端事件可能导致配电网严重故障和大规模停电。主动孤岛技术可利用分布式资源、智能配电设备及先进控制方法实现多区域自愈。自愈设施包括继电器、开关、分布式电源及基于电力电子的柔性开断点(SOP),其效果不仅取决于设备位置与功能,还需协同考虑多阶段恢复过程的强耦合性。本文首次提出计及恢复时序的多区域多阶段(MAMS)自愈恢复区规划-运行协同方法,定义了灵活恢复区的多个自愈阶段,建立了时变拓扑与运行约束以表征阶段间耦合关系,并采用混合可控负荷部署策略弥补资源容量限制。算例验证了所提模型的...

解读: 该多区域多阶段自愈配电网技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SOP柔性开断设备具有重要应用价值。研究提出的时变拓扑与多阶段恢复策略可直接应用于ST系列储能变流器的孤岛运行控制,通过构网型GFM控制实现极端事件下的主动孤岛支撑。多区域协同恢复方法为iSolarCloud平台的智能调度算法提供理...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

双馈感应风力发电机系统中电流控制与转子转速控制时间尺度间跨时间尺度交互作用分析

Cross-Timescale Interaction Analysis Between Current Control and Rotor Speed Control Timescale Dynamics in a High-Proportion DFIG-WT System

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...