Yiqi Liu · Laicheng Yin · Yucheng Wu · Zhenjie Li 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

基于高压直流输电的海上风电系统对可靠性要求极高。为提升系统稳定性并减少故障穿越装置数量、简化系统结构，本文提出一种兼具直流侧故障电流阻断与多余能量耗散功能的模块化多电平换流器子模块（SM）拓扑。通过分析直流侧双极短路及交流侧电压暂降故障，揭示了该结构的工作机理。在不改变正常运行策略的前提下，采用简单控制方法调节SM内IGBT开关状态，实现子模块电容反向投入与耗能电阻的自动接入。在相同子模块数量与6400 kV直流电压下，所提DBSSM将直流故障电流阻断时间缩短5 ms。相比其他耗能方式，该方案无...

解读: 该MMC拓扑创新对阳光电源的大功率储能变流器和海上风电并网产品具有重要参考价值。其直流故障电流阻断与能量耗散的集成设计思路,可应用于PowerTitan储能系统的DC侧保护优化,提升系统可靠性。该方案通过子模块拓扑创新实现故障穿越,无需增加额外硬件,这与阳光电源追求的高性价比理念相符。其电容电压无源...

Yanqiu JinZheren ZhangZheng Xu · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年1月 · Vol.1

本文研究了包含构网型（GFM）和跟网型（GFL）风电机组并集成二极管整流单元（DRU）型高压直流输电系统的混合海上风电场的稳定性及无功特性。提出了考虑系统稳定性和海上侧无功功率优化约束的GFM风电机组比例确定方法。基于所建立的线性化模型进行小信号稳定性分析，识别影响系统稳定的关键因素，并提出GFM机组的无功-频率补偿控制策略以改善动态性能。分析了海上侧无功功率不平衡对GFM能力有效性的影响，提出了交流滤波器无功容量优化设计及GFL机组无功补偿控制等降低海上无功负荷的方法。最后通过PSCAD/EM...

解读: 该研究对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。研究的GFM-GFL混合控制策略可直接应用于ST系列储能变流器和大型储能系统PowerTitan的并网控制优化，特别是在无功功率补偿和系统稳定性方面。文中提出的无功-频率补偿控制方法可用于提升储能变流器的电网支撑能力，对完善阳光电源的构网型控制技术...

Kundan Kumar · Abhineet Prakash · Khaled Al Jaafari · S. K. Parida · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

本文提出一种基于模态特征值重排（MER）的单模反馈信号提取新方法。该方法筛选出与目标模式相关性强的状态变量作为反馈信号，忽略参与度低的状态，从而实现对互联系统区间振荡模式（IAMs）的有效阻尼。所选信号作为高压直流输电联络线换流器及同步发电机励磁系统的附加控制输入。通过印度东部区域25机105节点简化电力系统进行仿真验证，并进一步采用实时硬件在环（HIL）实验确认了该方法的有效性。

解读: 该广域阻尼控制技术对阳光电源大型储能系统（PowerTitan）和构网型变流器产品具有重要应用价值。文中提出的模态特征值重排方法可直接应用于ST系列储能变流器的附加阻尼控制器设计，通过筛选关键反馈信号抑制区间振荡，提升电网稳定性。该方法与阳光电源GFM构网型控制技术高度契合：可优化虚拟同步机VSG的...

Jocelyn Mbenoun · Amina Benzerg · Bardhyl Miftari · Ghislain Detienne 等8人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.382

摘要 海上风电场通常通过交流高压（HVAC）或直流高压（HVDC）输电线路与大陆相连。另一种传输能源的方式是使用分子载体而非电力，这种方式可能降低成本并提供更好的储能机会。本文提出了一种在碳中和约束下针对2050年比利时能源系统的多能流模型（涵盖天然气、电力和氢气），用于评估能源结构是否应包含海上制氢环节。尽管高压输电线路仍然是将海上风电场能量输送至陆地的主要方式，但结果表明，根据可再生能源装机容量、风电场与海岸之间的距离以及氢气进口价格的不同，开展海上制氢可能是有利的。

解读: 该研究探讨海上风电通过制氢分子传输替代HVDC的可行性,对阳光电源海上能源系统集成具有启示意义。ST系列储能变流器可与电解制氢系统耦合,实现多能互补;PowerTitan储能系统可平抑海上风电波动,提升制氢效率;三电平拓扑和SiC功率器件技术可应用于大功率海上PCS,降低传输损耗。研究中的多载体能源...

Lujie Yu · Ziyu Fu · Jiebei Zhu · Yin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月

本文研究了接入基于二极管整流单元的高压直流输电系统的构网型风力发电机的大信号稳定性。建立了包含电流限幅动态特性的系统非线性微分方程模型，并基于该模型在对称电压跌落下证明了平衡点的存在性与唯一性，揭示了q轴优先电流限幅与锁相环频率控制的优越性。采用Takagi-Sugeno方法估计吸引域，定义并构建了大信号稳定域，直观给出了保证系统稳定性的控制参数范围。PSCAD/EMTDC仿真验证了理论分析的有效性。

解读: 该研究对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。研究的大信号稳定性分析方法可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的GFM控制设计，特别是电流限幅与锁相环频率控制的优化。文中提出的Takagi-Sugeno稳定域估计方法，有助于提升PowerTitan等大型储能系统在弱电网条件下的稳定性。q轴...

Shunliang Wang · Minghao Huang · Hao Tu · Rui Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年8月

现有模块化多电平换流器集成电池储能系统（MMC-BESS）的电磁暂态（EMT）仿真模型常存在计算效率低和故障行为模拟不准确的问题。为此，本文提出一种高效的EMT仿真模型。该模型改进了详细等效模型（DEM），考虑了同一桥臂中两个开关同时关断的复杂工况；通过引入辅助PSCAD开关并利用其内置插值算法模拟换流器闭锁状态，结合补充判据公式模拟电池断开过程，并提出加速计算方法以进一步提升仿真效率。在PSCAD/EMTDC环境下，针对HVDC系统进行了稳态、暂态及故障工况的仿真验证，结果表明所提模型具有较高...

解读: 该MMC-BESS电磁暂态仿真模型对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器的研发具有重要价值。模型通过改进DEM算法和辅助开关插值技术，可精确模拟换流器闭锁、电池断开等复杂故障工况，直接支撑阳光电源多电平储能变流器的拓扑优化设计。高效仿真能力可加速产品在HVDC储能应用场景下的...

Hectordel Pozo Gonzalez · Fernando D.Bianchi · Nicolaos A.Cutululis · Jose Luis Dominguez-Garci · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.343

摘要 本文展示了一个海上能源枢纽的案例研究，该枢纽集成了两个风电场、与多个国家连接的潜在高压直流输电线路以及氢气生产设施。分析重点在于利用位于网络不同位置的风电场和电解槽装置的备用容量来提供频率支持的能力。本研究还分析了可再生能源销售收益与维持用于频率支持的功率备用成本之间的经济收益权衡。使用电解槽和风电场进行频率支持的一个有利特征是它们的功率响应方向相反：前者吸收功率，后者注入功率，反之亦然。这一特性可用于提高整体经济收益。然而，不同类型设备的时间响应特性各不相同，这可能影响一次频率支持的效果...

解读: 该研究对阳光电源海上能源枢纽解决方案具有重要启示。风电-制氢-储能耦合系统的频率支撑策略可应用于ST系列储能变流器与电解槽协调控制:利用电解槽吸收功率与风电注入功率的互补特性,结合VSG虚拟同步机技术实现一次调频响应。PowerTitan储能系统可作为快速响应单元,补偿电解槽动态响应滞后,优化备用容...

Zhankui ZHANG · Baichuan TENG · Jianjun MA · Miao ZHU · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

启动问题是海上风电汇集与传输系统的关键挑战。本文提出一种具备非对称双向功率传输能力的新型海上换流站设计。通过在桥臂不同相中集成模块化多电平单元与二极管组件，采用特殊混合桥臂结构，减小了设备占地并降低了成本。正常运行时，该站实现电压提升及风电场至陆上站的功率输送；启动阶段则反向传输启动功率。文中提出了相应的控制策略，并通过仿真与硬件在环实验验证了其在典型工况下的运行性能。

解读: 该混合桥臂换流站技术对阳光电源的大功率变流产品线具有重要参考价值。其创新的非对称桥臂结构可启发ST系列储能变流器和SG系列集中式逆变器的拓扑优化,特别是在降低器件数量和系统成本方面。文中提出的启动控制策略对构建大型储能电站的黑启动能力具有借鉴意义。此外,该技术的双向功率传输特性也可应用于PowerT...

Zhixian Liao · Binbin Li · Yijia Yuan · Yingzong Jiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本文提出了一种适用于大规模光伏应用中压（MV）直流汇集并可实现部分交流电源整合的隔离型三端口功率路由器（TP - PR）。通过集成变压器将模块化多电平变换器（MMC）与晶闸管阀相结合，不仅降低了中压直流侧安装的半导体容量，还消除了对中压侧子模块（SM）电容的需求。特别地，MMC利用高频电流进行中压直流功率传输，有效降低了对子模块电容的要求。此外，晶闸管的低导通压降以及零电压开关和零电流开关技术，确保了TP - PR具有较低的转换损耗。与传统的隔离型三端口拓扑相比，TP - PR可使半导体成本降低...

解读: 从阳光电源大型地面光伏电站和集中式逆变器业务角度看，这项隔离型三端口功率路由器技术具有重要的战略价值。该技术针对中压直流汇集的大规模光伏应用场景，与阳光电源正在布局的1500V+系统乃至更高电压等级的技术路线高度契合。 技术优势方面，通过将模块化多电平换流器（MMC）与晶闸管阀结合，该方案在半导体...

Parisa Ranjbaran · Hossein Yousefi · Maryam Javadini · Nahid Izanloo 等6人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301

摘要 本研究提出了一种集成的能源-水资源管理框架，采用漂浮式光伏（Floating Photovoltaic, FPV）技术，适用于半干旱地区，并以伊朗查赫-尼梅湖（Chah-Nimeh Lake）为案例进行研究。该系统结合了粒子群优化算法（Particle Swarm Optimization, PSO），用于在局部遮阴条件下对9×9光伏阵列进行动态重构；基于模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter, MMC）的高压直流输电（HVDC）接口，实现稳定高效的电...

解读: 该FPV系统集成方案对阳光电源具有重要参考价值。研究中的PSO动态重构技术可应用于SG系列逆变器的MPPT优化算法,提升阴影遮挡下的发电效率46.9%。MMC多电平HVDC接口方案与阳光电源三电平拓扑及SiC功率器件技术高度契合,可增强ST系列储能变流器在漂浮电站场景的电能质量控制能力。能源-水资源...

Jiayi Yang · Guobing Song · Ruidong Xu · Zhongxue Chang · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年10月 · Vol.41

针对电力电子设备普及导致线路边界弱化/消失的问题，本文提出主动边界概念，通过虚拟分流/抑制控制增强内外部故障差异，消除末端保护死区；引入折射系数分析换流器等效参数影响，并提出高低频能量比判据，实现无需通信的全线单端保护。

解读: 该方法对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及构网型光储逆变器在弱电网/无传统边界场景下的故障快速识别具有重要价值。尤其适用于新能源高渗透率配网、离网微电网及海上风电柔直送出等场景。建议在iSolarCloud平台中集成该算法模块，提升ST-3400/5000KTL-HV等构网型逆变...

Shenghu Li · Yikai Li · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年1月

在级联连接模式下，特高压直流输电逆变侧同步调相机（SC）的无功功率影响系统强度及对换相失败（CF）的抑制效果。本文提出包含SC无功响应的动态短路比（DSCR）以量化故障后系统强度，并设计基于DSCR的协调控制策略。创新点包括：推导了计及双网等效阻抗与层间耦合的DSCR解析表达式，采用带遗忘因子的递推最小二乘与鲁棒估计方法实现DSCR在线辨识；建立多目标优化模型整定SC励磁参数以提升DSCR；提出基于增强DSCR的协调控制策略调节直流电流抑制CF。仿真验证了DSCR估计精度及该控制策略在不同故障下...

解读: 该研究的动态短路比（DSCR）在线辨识与协调控制技术对阳光电源储能系统产品线具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统在特高压直流受端电网的并网场景，可借鉴其递推最小二乘算法实现系统强度实时评估，优化ST系列储能变流器的构网型GFM控制策略。该研究提出的多目标优化励磁参数整定方法可应用于...

Kundan Kumar · Priyesh Saini · Abhineet Prakash · Sanjoy K. Parida 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

将可再生能源（RESs）整合到现代电力系统中带来了诸多挑战，其中最紧迫的是需要一个能够精确复现这些复杂系统复杂动态的仿真平台。本文介绍了基于实时网络物理测试床硬件在环联合仿真（RTCPTC - HIL）方法的实施情况和结果，旨在评估所提出的含高压直流输电（HVDC）的广域阻尼控制器（WADC）在缓解大规模可再生能源接入电力系统区间振荡方面的有效性。该测试床集成了用于系统建模的OPAL - RT OP4510和用于控制器开发与测试的OP8665，并通过物理连接和TCP/IP实现实时通信。此外，广域...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究对我们在新能源并网控制和系统稳定性领域具有重要参考价值。论文提出的实时信息物理联合仿真平台与广域阻尼控制器（WADC）技术，直接对应我们在大规模光伏电站并网、储能系统协调控制以及新能源电力系统解决方案中面临的核心挑战。 该技术的核心价值体现在三个层面：首先，针对可...

Qianxue Xia · Suman Debnath · Maryam Saeedifard · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月

多端口自主可重构太阳能发电厂（MARS）是一种颇具前景的概念，用于将光伏（PV）和储能系统（ESS）集成到交流输电电网和高压直流（HVdc）链路中。MARS各桥臂中光伏和储能系统的存在，导致不同子模块（SM）之间有功功率分布不均，进而造成子模块电容电压不平衡，并有损系统稳定性。此外，在局部遮荫情况下，被遮荫的光伏子模块功率注入会减少，从而导致MARS系统出现功率不匹配问题。为解决这一问题，本文提出了一种基于神经网络的功率不匹配消除（NNPME）策略。所提出的NNPME策略优化了储能系统的使用，并...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于神经网络的功率失配消除技术对我们在光储一体化和柔性直流输电领域具有重要战略意义。MARS系统将光伏、储能与交直流电网深度融合的架构，与我们正在推进的"1+X"模块化逆变器和大型储能系统集成方案高度契合。 该技术的核心价值在于解决了光储系统中的关键痛点。在大型地面电...

Rahul Pujari · Mahamad Nabab Alam · IEEE Access · 2025年2月

距离保护DR长期被认为是输电线路TL最可靠的保护方案之一，提供主保护和后备保护。然而输电网络日益复杂、大规模可再生能源集成和动态运行条件对其有效性提出重大挑战。传统DR保护逻辑在网络偏离预定义配置时常遇困难，可能导致保护失效。文献提出众多解决方案应对输电线路距离保护的个别挑战，但很少有综述全面覆盖现代电力系统网络中多领域遇到的这些问题。本文全面综述影响DR性能的技术、拓扑和运行挑战。系统分类保护问题及文献中相应解决方案为十二个关键领域：功率振荡、电压不稳定、负荷侵入、并联线路、多端线路、FACT...

解读: 该距离保护综述对阳光电源电网并网保护技术开发有重要参考价值。阳光光伏逆变器和储能变流器需要先进的并网保护功能应对复杂电网工况。可再生能源集成和微电网场景下的保护挑战，是阳光产品面临的实际问题。FACTS装置和HVDC保护技术对阳光参与特高压和柔性直流项目有指导意义。网络攻击防护对阳光设备网络安全提升...

Mahzad Gholamian · Omid Beik · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

本文介绍了一种专为风力发电机（WT）转换系统中的混合发电机（HG）量身定制的无功功率控制方法。风力发电机通过多端直流（MTDC）电网中的无源整流级与中压直流（MVDC）集电网络相连。中压直流电网收集风力发电机的电能并将其输送至海上变电站，在那里，直流 - 直流转换器将电压升高，以便传输至定电压高压直流（HVDC）电网。混合发电机具有九相定子绕组，由两个转子组成，即永磁（PM）转子和绕线励磁（WF）转子。两个转子安装在同一轴上并以相同速度旋转。在每个转速下，永磁转子会感应出固定的定子电压，而绕线励...

解读: 该研究的无功功率控制策略对阳光电源的储能和风电变流产品具有重要参考价值。特别是其中的多端直流接口控制方法，可应用于ST系列储能变流器和大型储能系统的电网支撑功能优化。通过协调机侧与网侧变流器的控制思路，能够提升阳光电源GFM/GFL控制技术在复杂电网条件下的性能。该技术可用于完善PowerTitan...

Mahmoud Shahbazi · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

本文提出了一种新的高效通用交直流支路模型SADRA，适用于含电压与功率控制的交直流混合系统最优潮流研究。SADRA可统一建模交流、直流及交直流元件，包括电压源换流器及其接口设备（如点对点与多端高压直流）、移相变压器和调压变压器等。该模型直接耦合交流与直流电网，采用常规交流方程进行建模，并能有效实现VSC控制功能。由于结构简洁紧凑，SADRA具有快速且鲁棒的计算性能。通过对1359节点和3125节点大型交直流系统进行仿真，结果表明SADRA在通用性、控制实现能力及计算速度方面均优于现有方法，最快可...

解读: 该通用交直流支路模型SADRA对阳光电源储能系统和光伏并网产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，SADRA可优化VSC换流器的功率调度和电压控制策略，实现交直流混合微网的快速潮流计算，提升系统经济性。对于ST系列储能变流器，该模型可用于多端直流互联场景的控制参数优化，特别是在含...

Bobo Zhang · Jinyu Wang · Chenyu Guo · Ziquan Wang · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

全直流海上风电场因无需大量无功补偿、消除同步稳定性问题且运行效率高，成为传统交流风电场的有力替代方案。然而，其交流故障穿越能力面临拓扑结构特殊、故障传播迅速等挑战，制约了实际应用。本文提出一种基于多能量协调控制（MECC）框架的新型交流故障穿越策略，协同整合高压直流输电系统的电容能量控制与直流风电机组的自适应功率削减控制，根据故障严重程度依次调控电容静电能、转子动能、耗能电阻热能及风能，快速消除功率盈余。该策略有效抑制直流过电压，提升能量利用率并延长连续运行时间。典型交流故障下的仿真结果验证了所...

解读: 该文提出的多能量协调控制(MECC)框架对阳光电源的储能与风电产品线具有重要借鉴价值。其电容能量与功率削减的协同控制思路可优化ST系列储能变流器的故障穿越性能,特别是在PowerTitan大型储能系统中实现更精准的能量管理。文中的自适应功率控制策略也可用于完善风电变流器的低电压穿越(LVRT)能力。...

Mao Liu · Xiangyu Kong · Jijian Lian · Jimin Wang 等5人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384

摘要 大规模风电和光伏电力的接入给电力系统的运行带来了显著的不确定性。为提升系统的经济性和可靠性，本文研究了包含级联抽水蓄能（CPHES）系统和直流输电的多能源电力系统的协调日前调度问题。本文提出了一种联合优化模型，旨在最小化系统总运行成本及可再生能源弃电惩罚，显式考虑了CPHES的灵活调节能力、直流输电的功率损耗以及各类运行约束。为有效应对风电和光伏发电预测中的不确定性，本文构建了一种基于矩信息的新型两阶段分布鲁棒优化（DRO）调度方法。该方法通过构造包含均值、方差和偏度信息的矩型模糊集，有效...

解读: 该分布式鲁棒优化调度技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。论文中梯级抽水蓄能与直流输电协调调度的思路,可直接应用于ST系列PCS与PowerTitan储能系统的多场站协同控制策略。基于矩信息的两阶段DRO方法能有效处理光伏出力不确定性,可集成到iSolarCloud平台的日前调度模块,提升SG系列...

Haiyu Chen · Jinjun Liu · Sixing Du · Shuyao Lv 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

为显著降低储能需求，本文提出一种注入二次谐波电压且电容电压纹波较大的低电容三相串联模块化多电平换流器（HR SC - MMC）。通过注入二次谐波电压降低了电容电压下限。基于这一新的下限，可以重新设计子模块电容，通过允许较大电容电压纹波运行实现电容值的大幅降低。略微降低电容电压的直流分量以保持电容电压峰值不变。本文介绍了控制和设计方法，以确保子模块电容电压在整个运行范围内都大于下限值。对比结果表明，HR SC - MMC 有效减小了换流阀体积和成本，避免了总功率损耗的大幅增加，且保持了开关安装容量...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项低电容三相串联模块化多电平换流器技术具有重要的战略价值。该技术通过二次谐波电压注入和高电容电压纹波运行，显著降低了储能需求，这与我们在光伏逆变器和储能系统领域追求高功率密度、低成本的技术路线高度契合。 在高压直流输电应用场景中，该技术实现了阀组体积和成本的有效降低，同...