找到 10 条结果 · IEEE Transactions on Sustainable Energy
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...
基于中段电缆电抗补偿的远海风电场HVAC输电最优配置
Optimal Configuration of HVAC Transmission With Mid-Cable Reactance Compensation for Far-Offshore Wind Farms
Biao Zhao · Xinwei Shen · Yunfei Du · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
通过中段电缆电抗补偿可显著扩展高压交流(HVAC)系统连接的海上风电场输电距离。本文推导了含中段补偿的电压电流分布解析表达式,识别制约最大传输容量的关键约束;基于DistFlow模型构建考虑电缆电容效应的二阶锥规划(SOCP)优化模型,精确评估额定功率与距离下的传输能力;结合年化等效成本(AEC)方法建立技术经济评估框架,比较不同方案的盈亏平衡距离。结果表明,中段补偿可使HVAC系统盈亏距离延长10至100公里,提升其在远海场景的适用性,并通过敏感性分析识别关键成本驱动因素。
解读: 该远海风电HVAC输电优化技术对阳光电源海上风电储能系统具有重要参考价值。中段电抗补偿方案可延长输电距离10-100公里,为PowerTitan大型储能系统在海上风电场的配置提供优化依据:通过SOCP模型精确评估传输能力,指导ST系列储能变流器的容量配置与无功补偿策略;基于AEC技术经济评估框架,可...
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...
无功功率的最优分配与两级控制:实现可再生能源电站电压与功率因数平衡
Optimal Allocation and Two-Level Control of Reactive Power for Balancing Voltage and Power Factor of Renewable Energy Stations
Xinhao Zhang · Hongyu Zhou · Wei Yao · Yongxin Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
可再生能源电站需满足电压安全与功率因数要求以确保安全高效运行,但二者常存在冲突。本文首先分析约束条件,界定功率因数约束下电站的电压调节能力边界,并提出一种无功功率最优分配与两级控制方法,兼顾电压调节与功率因数平衡。在配置层面,提出无功补偿装置优化方法,最大化不同有功出力下的可行电压范围;在控制层面,设计包含站级与单元级的两级控制架构,实现无功资源协调控制。基于新疆巴州实际项目的仿真验证表明,该方法有效提升系统电压安全性与经济性。
解读: 该无功功率两级控制技术对阳光电源大型光伏/储能电站系统具有重要应用价值。研究提出的站级-单元级协调控制架构可直接应用于SG系列光伏逆变器与ST储能变流器的协同无功管理,解决PowerTitan等大型储能系统并网时电压调节与功率因数要求的矛盾。其无功补偿装置优化配置方法可指导SVG等无功设备与逆变器的...
基于分类的空间插值法的区域分布式光伏功率预测太阳辐照度插值
Categorical Spatial Interpolation of Solar Irradiance for Regional Distributed Photovoltaic Power Forecasting
Chenglong Ruan · Kangping Li · Zhenghui Li · Chunyi Huang 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
高空间分辨率太阳辐照度预报数据对区域分布式光伏发电预测至关重要。现有插值方法在云量变化等复杂天气下因局部辐照突变易产生较大误差。本文提出一种分类空间插值方法,通过自适应阈值将卫星短波辐射图像转化为二值辐照图,并训练3D U-net模型预测各网格未来辐照类别概率。概率图动态引导两个并行插值过程:分别利用晴空与多云区域站点数据,最终通过概率加权融合确定辐照值。真实数据案例验证了该方法的有效性与优越性。
解读: 该分类空间插值技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台和区域级储能系统调度具有重要应用价值。通过3D U-net模型实现高精度区域辐照预测,可直接应用于:1)PowerTitan大型储能系统的多时间尺度功率预测与充放电策略优化,提升储能参与电网调度的经济性;2)SG系列逆变器集群的区域功率预...
基于动态灵活性聚合的分布式光伏集群二次调频控制
Secondary Frequency Regulation From Aggregated Distributed Photovoltaics: A Dynamic Flexibility Aggregation Approach
Songyan Zhang · Peixuan Wu · Chao Lu · Huanhuan Yang 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
为充分挖掘大规模小型分布式光伏(DPV)参与二次频率调节(SFR)的潜力,本文提出一种分层协调框架,引入DPV对自动发电控制(AGC)信号的动态响应特性(DRC),以表征聚合分布式光伏(ADPV)的动态灵活性。首先,考虑光伏发电不确定性及减载运行约束,确定功率备用控制(PRC)的可行调度范围;其次,构建计及PRC影响的两阶段多簇DRC聚合方法,描述ADPV的等效动态响应特性;进而建立综合成本函数(ICF),揭示SFR能力、等效DRC与调节成本间的耦合关系,实现SFR指标与PRC方案的解耦调度,并...
解读: 该动态灵活性聚合技术对阳光电源SG系列分布式光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究提出的两阶段多簇DRC聚合方法可直接应用于SG系列逆变器的AGC响应优化,通过功率备用控制(PRC)实现减载运行,使分布式光伏具备二次调频能力。事件触发的占空比重分配机制可集成至iSolarClo...
气囊式压缩超临界二氧化碳储能动态建模
Dynamic Modeling of Gasbag-Structured Compressed Supercritical Carbon Dioxide Energy Storage
Xiaoming Liu · Jun Liu · Yu Zhao · Kezheng Ren 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
为缓解高渗透率可再生能源带来的不利影响,大规模长时储能系统(LSLD-ESSs)受到广泛关注。现有技术如抽水蓄能和压缩空气储能受限于地理条件。为此,气囊式压缩超临界二氧化碳储能(G-CSCES)被提出,但当前研究多集中于㶲经济性优化,且传统洞穴式模型不适用于G-CSCES,限制了其在辅助服务中的应用。本文提出包含热力学与功率动态的G-CSCES综合动态模型,以提升其在电力系统频率调节中的适用性,并在实际系统上验证了模型有效性。
解读: 该G-CSCES动态建模技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要参考价值。研究提出的热力学与功率动态综合模型可为阳光电源储能系统的频率调节功能提供新思路,特别是在构网型GFM控制和虚拟同步机VSG技术中,可借鉴其动态响应建模方法优化控制算法。该技术突破传统地理限制的长时...
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...
通过逆变器资源的优化协调增强电网小信号稳定性
Enhancing the Small-Signal Stability of Power Grids via Optimally Coordinating Inverter-Based Resources
Hui Yuan · Huanhai Xin · Zhiyi Li · Shiyang Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年5月
高比例逆变器型电源(IBRs)接入的现代电力系统常面临由锁相环(PLL)主导的小信号稳定问题,尤其在短路容量较低的电网中更为突出。传统控制器设计改进在某些临界工况下效果有限。为此,本文提出一种满足小信号稳定约束(SSSCs)的IBR有功出力协调优化模型。SSSCs基于反映电网强度的新指标构建,适用于“黑箱”型IBRs。为降低求解复杂度,采用序贯求解策略将原问题分解为一系列子优化问题,并结合动态区域调整与凸松弛方法,确保可行解存在并提升求解效率。最后通过两个测试系统验证了所提方法的有效性。
解读: 该研究针对高比例IBR并网的PLL主导小信号稳定问题,对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的弱电网适应性提升具有重要价值。所提基于电网强度指标的有功出力协调优化方法,可直接应用于PowerTitan大型储能系统的功率管理策略,通过优化多台储能变流器的出力分配,避免弱电网工况下的振荡风险。...
基于链路的太阳能路面供电-交通网络中电力调度与电动汽车路径协同优化
Link-Based Distributed Co-Optimization of Power Dispatch and EV Routing in Solar Pavement-Enabled Power-Transportation Networks
Bochen Shi · Wei Dai · Hui Liu · Hui Hwang Goh · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
太阳能路面兼具发电与交通功能,可构建耦合的供电-交通网络,但其双重属性易引发系统协调冲突,增加电力调度与电动汽车路径集成管理的难度。本文提出一种基于链路的协同优化方法,建立考虑实际结构与车辆动态阴影效应的太阳能发电模型,确保出力估计准确性;设计以链路流量为决策变量的混合用户均衡模型,避免传统基于路径方法的复杂可行路径生成;引入结合发电性能与拥堵水平的自适应流依赖收费机制,动态调节交通流。在温和条件下证明均衡解的存在唯一性,并提出基于正则化Barzilai-Borwein方案的稳定自适应ADMM算...
解读: 该太阳能路面供电-交通网络协同优化技术对阳光电源充电桩与储能系统产品线具有重要应用价值。研究中的动态阴影效应发电模型可优化SG系列光伏逆变器的MPPT算法,提升移动遮挡场景下的发电效率;基于链路的混合用户均衡模型与自适应流依赖收费机制可应用于充电桩网络布局优化,通过实时调节充电价格引导电动汽车流量,...