找到 10 条结果 · IEEE Transactions on Sustainable Energy

排序:
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...

储能系统技术 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 DAB 户用光伏 ★ 5.0

异构需求侧储能的分层灵活性聚合用于二次频率调节

Hierarchical Flexibility Aggregation of Heterogeneous Demand-side Energy Storages for Secondary Frequency Regulation

Peixuan Wu · Di Liu · Songyan Zhang · Chao Lu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月

家庭电池和电动汽车等需求侧储能(DESs)在提供快速频率调节服务方面具有巨大潜力。本文提出一种三层分层灵活性聚合框架,以全面评估并可靠实现异构DESs在二次频率调节(SFR)中的聚合灵活性。设备层将单个DES的调节能力建模为考虑实时荷电状态约束与调节信号统计特征的二维可行域,并据此对DES进行聚类。集群层采用基于原型的最大内逼近法(MIA)高效聚合各集群的调节容量、动态响应模型及成本。聚合层通过凸优化在每个可行运行点建立多集群协同SFR灵活性的解析表达式,为聚合商经济参与SFR提供综合模型。仿真...

解读: 该分层灵活性聚合技术对阳光电源储能与充电业务具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中,可借鉴其三层聚合架构实现异构储能单元(电池簇、PCS模组)的协同调频控制,通过二维可行域建模优化ST系列储能变流器的AGC响应策略。对于户用光伏储能场景,该方法可集成至iSolarCloud平台,实现...

储能系统技术 储能变流器PCS 用户侧储能 调峰调频 ★ 5.0

面向二次频率调节的异构用户侧储能分层灵活性聚合方法

Hierarchical Flexibility Aggregation of Heterogeneous Demand-Side Energy Storages for Secondary Frequency Regulation

Peixuan Wu · Di Liu · Songyan Zhang · Chao Lu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17

本文提出三层分层灵活性聚合框架,建模用户侧储能(如户用电池、电动汽车)的实时SOC约束与响应特性,通过原型基最大内逼近法聚类聚合,并以凸优化构建多集群协同调频能力模型,兼顾精度、低损耗与计算效率。

解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列PCS及PowerTitan在用户侧储能参与电网辅助服务的应用场景。其分层聚合与MIA建模方法可直接赋能iSolarCloud平台对分布式储能集群的SFR能力在线评估与指令分解,提升PCS动态响应调度精度;建议将MPC嵌入ST-PCS固件升级路径,并在PowerTita...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于聚合容量估计的储能系统分布式功率跟踪控制

Distributed Power Tracking Control of Energy Storage Systems With Aggregated Capacity Estimation

Yin Chen · Jianyu Zhou · LinFang Yan · Yujun Lin 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月

大量分布式小规模储能系统(ESSs)具有参与电网功率调节的潜力。本文提出一种结合聚合容量估计的分布式功率跟踪控制方法,可在无需总功率测量的情况下实现精确的总功率跟踪,并根据储能系统的类型、荷电状态及功率/能量容量进行功率分配。为估计各储能单元的可调度功率范围,设计了一种事件触发式分布式功率容量估计算法,通信负担较低。控制参考功率受到限制,确保系统可靠运行。所提方法采用离散时间实现,仅依赖稀疏通信网络。理论分析验证了系统平衡点的存在性与收敛性。基于IEEE 33节点系统的仿真结果验证了所提控制策略...

解读: 该分布式功率跟踪控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的事件触发式容量估计算法可优化多台ST储能变流器的协同控制,在无需集中式总功率测量的情况下,基于各单元SOC、功率/能量容量实现精确功率分配,降低通信负担。该方法可集成到iSolarClo...

储能系统技术 调峰调频 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 调峰调频 ★ 5.0

面向快速频率响应的模块化电池性能感知控制

Performance-Aware Control of Modular Batteries for Fast Frequency Response

Yutong He · Guangchun Ruan · Haiwang Zhong · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月

模块化电池可聚合用于电力系统的频率调节。尽管利用电池模块的闲置容量具有显著经济效益,但其在动态运行效率与老化特性上的异质性仍带来优化挑战,且快速频率响应需在秒级完成实时决策。本文提出一种性能感知的电池模块调度方法,通过混合整数二次约束规划模型,综合考虑电池组及变换器的导通损耗与开关损耗,并结合基于循环的老化模型,引入老化次梯度计算与线性化方法量化频繁充放电下的老化成本。基于真实电池数据的案例研究表明,相比传统方法,该方法可降低功率损耗成本28%–57%,减少电池老化成本4%–15%,并有效改善荷...

解读: 该模块化电池性能感知控制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。研究提出的混合整数二次约束规划模型可优化阳光电源储能系统在电网调频服务中的模块调度策略,通过精确量化变换器导通损耗与开关损耗,结合循环老化模型,可显著提升ST变流器在快速频率响应场景下的经济性...

储能系统技术 储能系统 多电平 模型预测控制MPC ★ 5.0

一种用于直流微电网的多层级家庭能源管理系统

A Multi-Level Home Energy Management System (HEMS) for DC-Microgrids

Xin Lin · Ramon Zamora · Yazhou Jiang · Gang Chen 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月

为在太阳能与负荷预测不确定性下兼顾用户舒适度并降低运行成本,本文提出一种系统级与本地级协同的分层式家庭能源管理系统(HEMS)。系统级采用模型预测控制,结合长期与短期优化调度电池和超级电容器,降低运行成本并提升舒适度;短期层修正调度偏差并保障混合储能安全运行。本地级实现直流电压恢复、功率分配及电池荷电状态均衡。超级电容器用于补偿瞬态功率,减缓电池老化。实验结果表明,相比现有方法,该方法可显著降低系统运行成本。

解读: 该多层级HEMS架构对阳光电源ST系列储能系统和家庭ESS集成方案具有重要应用价值。其分层控制策略可直接应用于PowerTitan储能系统的能量管理:系统级MPC优化可集成至iSolarCloud云平台实现长短期调度协同,本地级控制可嵌入ST储能变流器实现直流母线电压稳定与功率分配。混合储能架构(电...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

一种用于电-氢混合储能系统部件 sizing 与能量管理的优化框架

An Optimization Framework for Component Sizing and Energy Management in Electric-Hydrogen Hybrid Energy Storage Systems

Yuzhen Tang · Qian Xun · Zhuoqun Zheng · Fanqi Min 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月

本文提出一种优化框架,用于解决风力发电耦合电-氢混合储能系统的部件容量配置与能量管理问题。采用粒子群优化算法最小化系统总成本,优化四个变量:电解槽与超级电容器容量,以及能量管理策略中的两项参数。该策略引入人工势场法,基于超级电容器荷电状态定义虚拟力以分配风电功率,并优化虚拟力形状参数和功率分配基准参数。低通滤波器截止频率根据优化后的参数自适应调整,故称“OP-APF”框架。MATLAB与实时仿真验证表明,相较于三种基准方案,OP-APF在降低系统成本、控制荷电状态及减缓电解槽退化方面更具优势。

解读: 该电-氢混合储能优化框架对阳光电源PowerTitan储能系统与新能源制氢业务具有重要应用价值。文中基于人工势场法的能量管理策略(OP-APF)可直接应用于ST系列储能变流器的多时间尺度功率分配算法,通过超级电容处理高频功率波动、氢储能应对长周期能量平衡,延长电池循环寿命。粒子群优化算法可集成至iS...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 调峰调频 ★ 5.0

分层协调控制策略提升储能系统在二次调频中的性能

Hierarchical Coordinated Control Strategy for Enhanced Performance of Energy Storage System in Secondary Frequency Regulation

Jiajie Xiao · Peiqiang Li · Zhiyu Mao · Chunming Tu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月

本文提出一种分层协调控制策略,以提升储能系统(ESS)在二次频率调节(SFR)中的整体性能。该策略包含系统层、ESS运行层和协调控制层。系统层建立多区域互联系统的频率响应模型,通过功率分配因子的灵敏度分析揭示ESS与常规机组在SFR中时序性、调节深度及作用机理,并提出基于灵敏度的自适应功率分配策略,在减轻ESS功率负担的同时改善SFR效果并维持荷电状态(SOC)。ESS运行层采用单调充放电策略,将ESS功能解耦以降低频繁启停导致的寿命衰减。协调控制层结合功率预测与ESS运行状态,提出基于双输入模...

解读: 该分层协调控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统在电网调频应用中具有重要价值。其自适应功率分配策略可优化ST储能系统的AGC响应逻辑,通过灵敏度分析动态调整储能与火电机组的功率分担比例,降低储能系统频繁充放电压力,延长电池寿命。单调充放电策略与双输入模糊控制的SOC优...