Yiming Wang · Shiyun Xu · Huadong Sun · Chen Shen · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年6月

近期研究表明，含换流器接口发电（CIG）的电力系统暂态失稳主要与不稳定周期轨道（UPO）有关，而非不稳定平衡点（UEP）。这种现象在弱电网中尤为显著，凸显了研究稳定边界主导因素从 UEP 向 UPO 转变过程的重要性。为此，本研究提出了一种基于能量 - 角度复向量的电力系统暂态稳定分析新框架。在此框架下，开展了稳定边界转变点识别和稳定裕度评估工作。研究发现，CIG 占比增加、系统强度降低以及 CIG 控制参数设置不当等参数条件的变化，可能导致 UPO 在塑造稳定边界中起主导作用，进而使基于 UE...

解读: 该稳定边界演化理论对阳光电源高渗透率新能源系统具有重要指导意义。针对ST系列储能变流器和SG光伏逆变器，UPO失稳机制分析可优化GFM/GFL控制策略的参数边界设计，避免系统运行点接近临界转捩点。在PowerTitan大型储能系统中，可基于拓扑变化特征建立稳定域实时监测模型，提前预警环面分岔风险。对...

Yuerong Yang · Shunjiang Lin · Mingbo Liu · Leyi Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

可再生能源输出中的随机持续扰动（SSDs）会影响电力系统的暂态稳定性。本研究利用 Lévy 驱动的随机微分代数方程（LDSDAEs）来研究电力系统在随机持续扰动下的动态性能。LDSDAEs 的随机吸引域被划分为稳定区域和概率稳定区域，二者合称为扩展随机吸引域（ESRA）。传统的确定性吸引域（RA）估计方法并不适用。为解决这一问题，本研究提出了一种基于逃逸概率的 LDSDAEs 扩展随机吸引域估计方法。首先，我们推导出了 LDSDAEs 吸引子附近系统初始状态逃逸概率的积分 - 微分方程。然后，探...

解读: 该随机吸引域估计方法对阳光电源储能与光伏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，该技术可量化可再生能源随机波动对系统暂态稳定性的影响边界，为构网型GFM控制策略提供概率性稳定域评估依据。结合ST系列储能变流器的快速功率响应能力，可优化虚拟同步机VSG参数整定，...

Elutunji Buraimoh · Gokhan Ozkan · Laxman Timilsina · Grace Muriithi 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月

摘要：通过实时联合仿真对地理上分散的实验室进行虚拟整合，为大规模复杂系统的联合仿真提供了强大的能力，但通信延迟会影响准确性和稳定性，从而阻碍了这一技术的应用。这一挑战在实时电力系统联合仿真中尤为突出，因为延迟可能导致失步，并限制动态和暂态研究。本研究提出了一种自适应、多参数的无模型框架，用于预测和补偿联合仿真系统中的延迟，从而解决这一关键问题。该框架利用改进的阻尼阻抗法接口算法和自适应参数调整预测系统，无需进行复杂的接口信号变换、处理、分解、重构、相位估计和系统建模，也无需人工干预，即可对延迟进...

解读: 该自适应延时补偿技术对阳光电源分布式系统测试验证具有重要价值。在PowerTitan大型储能系统与SG光伏逆变器的协同仿真测试中，多地实验室联合验证时常面临通信延迟导致的接口不稳定问题。该无模型补偿方法可直接应用于iSolarCloud平台的分布式HIL测试环境，提升储能-光伏-电网多子系统协同仿真...

Yunxin Liu · Liangzhong Yao · Siyang Liao · Jian Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

高比例可再生能源电力系统的主要特征之一是其正逐渐演变为高比例电压源换流器（VSCs）电力系统。由于电压源换流器存在电流限制，其无功调节范围受限，从而大幅削弱了有效无功备用，降低了静态电压稳定性。本文首先考虑电流限制，分析了电压源换流器的有功 - 无功（PQ）调节特性。通过建立单台电压源换流器并网系统的PQ特性解析模型，分析了不同电压源换流器渗透率下系统无功备用的变化以及系统静态电压稳定的演化规律。在此基础上，根据所提出的各电源母线无功支撑灵敏度，提出了优化确定各电源母线电压和有效无功备用的方法，...

解读: 该研究对阳光电源的VSC类产品静态电压稳定性优化具有重要指导意义。基于Q-V灵敏度的控制策略可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电压支撑功能优化，特别是在大规模新能源电站中。研究成果可用于完善阳光电源构网型GFM控制算法，提升PowerTitan等大型储能系统的电网支撑能力。通过优化...

Felipe Piancó · Alexandre Moreira · Bruno Fanzeres · Ruiwei Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

电力系统与野火之间的相互作用可能带来严重安全风险与经济损失。在高发野火区域，配电网络在极端天气下可能引发火灾，其运行决策会影响线路故障概率。传统外生型不确定性建模难以刻画此类动态影响，本文提出一种基于决策依赖不确定性（DDU）的配电网投资规划方法，将功率潮流水平和线路加固决策对故障概率的内生性影响纳入分布鲁棒优化框架。模型通过两阶段优化确定最优升级方案（包括新建线路、加固现有线路及部署开关设备），并评估最坏情况下的运行成本。迭代算法用于求解该问题，算例表明所提方法能显著提升电网应对野火风险的韧性...

解读: 该决策依赖不确定性配电网规划技术对阳光电源储能系统及微网解决方案具有重要应用价值。在野火等极端气候高发区域（如美国加州、澳洲），PowerTitan大型储能系统可作为关键韧性资源：通过分布鲁棒优化框架指导储能选址与容量配置，在线路故障时提供孤岛供电支撑；ST系列储能变流器的构网型GFM控制可在主网断...

Rasoul Milasi · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

本文提出一种融合智能与经典控制策略的综合控制器，以提升电力系统的暂态稳定性和电压调节性能。通过状态反馈线性化将非线性系统转化为线性闭环系统，并设计线性二次型调节器（LQR）实现最优控制。受人脑情绪机制启发，采用遗传算法优化情感控制器的五个增益参数，并引入模糊逻辑综合控制器协调暂态响应与电压调节。在多种工况下进行仿真与硬件在环实验，结果表明所提控制器在稳定性与电压调节方面优于传统LQR、PSS与AVR组合方案。

解读: 该情绪启发综合控制技术对阳光电源储能系统和构网型控制产品具有重要应用价值。文章提出的状态反馈线性化结合LQR优化方法，可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的暂态稳定控制，提升电网扰动下的快速响应能力。情感控制器的多参数协同优化思路，为阳光电源GFM构网型控制策略中的虚拟惯...

Xiaopeng Fu · Wei Wu · Peng Li · Jean Mahseredjian 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年12月

随着电力系统中电力电子设备的广泛应用，精确掌握其动态特性对系统设计、控制与保护分析至关重要。为此，常需高保真但耗时的电磁暂态（EMT）仿真。本文提出一种具备数值误差控制的高效分裂状态空间方法，通过通用解耦原理将系统状态方程分解，基于状态矩阵时变部分的分离，结合自动开关分组与开关邻接状态变量识别，定位最小开关状态相关子电路拓扑。采用多阶精度指数分裂公式求解并重构子方程，并利用指数分裂格式加速矩阵指数计算。该方法在含直流负载的配电网、LLC谐振变换器、大规模风电场及MMC电路等多种场景下验证了准确性...

解读: 该分裂状态空间EMT仿真方法对阳光电源的多个产品线具有重要应用价值。首先，LLC谐振变换器仿真可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频隔离DC-DC设计优化。其次，高效的开关状态识别算法有助于PowerTitan等大型储能系统的多模块并联建模与控制策略验证。方法的数值误差控制特性可提...

Chao Shen · Ke Zuo · Mingyang Sun · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

数据驱动的动态安全评估（DSA）已成为应对可再生能源与电力电子设备快速接入带来安全挑战的有力工具。近期，融合微分方程描述物理规律的物理信息神经网络（PINN）被引入DSA，但仍面临代数偏差、收敛错误及训练非凸性等难题。为此，本文提出一种新型面向物理的神经网络（PFNN），通过估计故障后状态响应实现DSA。设计双阶段训练策略：第一阶段采用监督参数空间缩减以提升可优化性；第二阶段引入动力学引导的局部学习，结合经验损失与源自动态模型的物理正则项，解决代数偏差并确保正确收敛。在WSCC 3机9节点、新英...

解读: 该物理引导神经网络技术对阳光电源储能与新能源并网产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可实现故障后动态响应的快速预测与安全评估，提升电网支撑能力；结合ST系列储能变流器的构网型GFM控制，通过动力学模型正则化训练，可优化虚拟同步机参数整定，增强暂态稳定性。在SG系列光伏逆变器的...

Milad Hasanzadeh · Amin Kargarian · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

本文提出了三种技术，用于在使用交替方向乘子法（ADMM）求解分布式交流和直流最优潮流（OPF）问题时提高其收敛性能。最优潮流问题被分解为多个子问题，每个子问题代表电网的一部分。为了简化计算、避免子问题之间共享额外信息，同时提高分布式优化的收敛性能，我们针对交流和直流最优潮流应用开发了这些简单而有效的技术。这些技术包括：（1）通过引入联络线潮流的替代惩罚项来扩充拉格朗日函数；（2）重新表述边界母线的节点功率平衡约束，以便更好地模拟子问题之间的功率交换行为；（3）引入自适应缩放机制，动态平衡惩罚项和...

解读: 该ADMM分布式优化技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud云平台具有重要应用价值。在多储能站点协同调度场景中，自适应惩罚参数和残差反馈优化可显著提升ST系列储能变流器的功率分配收敛速度，解决传统集中式OPF计算负担重、通信延迟高的问题。该技术可应用于：1）光储电站群的...

Rodrigo Rozenblit Tiferes · Thiago Rodrigues Kleina Lima · Giovanni Manassero · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

本文提出了一种基于构建设备和现场记录事件的数字孪生模型来研究电力系统事件的方法。数字孪生模型将物理设备的数据与记录的测量值相结合，以准确重现现场状况。这种方法是数字孪生领域的一种新途径。它能够对仅依靠物理数据或测量数据无法完全理解的情况进行详细分析。所提出的框架有助于从业人员揭示事件的原因，并在各种场景（如不平衡或意外过电压）下做出明智的工程决策。本文还给出了一个案例研究，展示了如何运用该方法来确定某现有变电站变压器中出现意外高中性线电流的原因。这些高电流是由某一相分接开关的机械锁引起的，导致保...

解读: 该数字孪生事件分析方法对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，可构建PCS变流器及电网扰动事件的数字孪生模型，融合SCADA录波数据与SiC器件物理模型，精确还原电网故障穿越过程，优化GFM构网型控制策略的动态响应。在SG系列光伏逆变器领域，该方法可结合现场异常...

Haipeng Zhang · Ran Li · Qintao Du · Junyi Tao 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

更精确的预测未必带来更优的决策。为此，决策导向学习（DFL）被提出，通过以决策损失替代传统统计损失，构建端到端的学习范式。近年来，DFL在电力系统中有所应用，但现有研究仍零散，缺乏系统的方法论梳理与比较基准。本文通过情景、分类、应用与对比分析，揭示统计精度与运行决策间的内在错配，建立基于模型结构（直接/间接）与梯度处理（基于/无需梯度）的DFL方法体系，综述现有应用，并开发开源基准平台，采用成本降低、预测精度和决策速度等电力指标评估模型性能，最后指出应用挑战并展望未来方向，为推动DFL向电网定制...

解读: 决策导向学习技术对阳光电源储能系统和智能运维平台具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可将DFL应用于充放电策略优化，通过直接优化运行成本而非预测精度，提升电网调峰调频的经济性。对于ST系列储能变流器，该方法可优化功率分配决策，在不确定性环境下降低决策损失。在iSolarCloud...

Jinhua He · Zechun Hu · Yang Liu · Zhiyuan Bao 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

台风作为极端天气事件，对电力系统的安全稳定运行构成重大威胁，尤其是那些接入大型海上风电场的电力系统。台风期间对电力系统的影响往往十分严重且难以预测。鉴于获取台风条件下风力发电数据存在挑战，本文利用台风的气压和风场模型，结合蒙特卡罗模拟，生成实时风电数据样本。随后，采用两阶段样本鲁棒优化（SRO）模型来解决大规模海上风电接入电力系统的机组组合（UC）问题。该模型将两阶段样本平均近似（SAA）与鲁棒优化原理相结合，确保了渐近最优性和强大的样本外性能。为处理决策中的非预见性问题，采用隐式决策规则指导火...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的台风条件下海上风电调度优化方法具有重要的战略参考价值。随着我国海上风电装机规模快速增长，极端天气下的电网安全稳定运行已成为新能源并网领域的核心挑战，这与阳光电源在储能系统集成、新能源电站解决方案等业务板块高度契合。 论文采用的两阶段样本鲁棒优化方法为应对极端天...

Mahyar Tofighi-Milani · Sajjad Fattaheian-Dehkordi · Matti Lehtonen · IEEE Access · 2025年1月

全球向电力系统高比例可再生能源集成运动以应对气候变化，突显清洁能源在未来能源系统可持续发展中的重要性。同时氢能作为清洁燃料在工业和交通等领域日益突出。然而可再生能源间歇性给供需平衡和电网稳定性带来挑战，需要高效储能解决方案。氢经济为电力系统平衡管理挑战引入新维度。在电气建模特别是电力系统稳定性分析方面，电解槽动态模型至关重要。由过剩可再生能源驱动的水电解已成为制氢的有前景方法，促进可持续能源实践进步。本文概述电解技术，探索碱性、质子交换膜和固体氧化物电解槽的电气行为，同时从建模角度分类。分别研究...

解读: 该电解槽综述对阳光电源氢能和储能系统集成有前瞻性参考价值。阳光可探索电解制氢在可再生能源消纳和长时储能中的应用。电解槽电气建模技术对阳光开发电解槽电源和能量管理系统有指导意义。动态响应分析对阳光储能系统与电解槽协同控制有价值。电解槽作为灵活性负荷参与电网调节，与阳光虚拟电厂理念一致。该综述为阳光探索...

Luke Ian Benedetti · Agustí Egea-Àlvarez · Robin Preece · Panagiotis N. Papadopoulos · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

本文提出了一种概率小信号分析框架，该框架能够描述含变流器接口发电机（CIG）的电力系统中的新型交互作用，并理解其概率行为。CIG 的引入以及同步发电的相应减少正使电力系统的动态行为发生显著变化，其特点是对变流器控制和可变可再生能源的依赖程度不断增加。因此，单运行点确定性研究不足以全面理解电力系统稳定性和新兴交互作用的特性。可能运行点的不确定性不断增加，以及由此对小信号特征值分析模式产生的影响，使得采用概率方法成为必要。然而，通过此类研究获得的大量数据，特别是考虑到以 CIG 为主导的系统所需的详...

解读: 该概率小信号分析框架对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器的并网稳定性评估具有重要价值。在大型储能电站和光伏电站中，多台变流器并联运行时存在复杂的动态交互，传统确定性分析难以覆盖多变运行工况。该方法可用于：1）ST系列储能变流器的GFM/GFL控制参数优化，通过概率分析识别弱电网...

Haosen Yang · Wenjie Zhang · Zipeng Liang · Ziqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

随着现代电力系统向信息物理系统发展，虚假数据注入攻击（FDIA）等新型威胁日益突出。本文提出一种无需系统参数信息的AC状态估计FDIA新方法。通过将非线性AC模型表示为张量形式，并利用测量数据构建对角张量，采用典范多线性（CP）分解提取其横向列空间，实现隐蔽攻击。该方法未对AC模型做线性化简化，更贴合实际电网特性，易于规避坏数据检测。即使仅有部分传感器数据可用，方法仍具适应性。仿真验证了其有效性与优势。

解读: 该无参数FDIA攻击研究对阳光电源储能及光伏系统的信息安全防护具有重要警示价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，该研究揭示的基于张量分解的隐蔽攻击手段，提示需在iSolarCloud云平台的状态估计模块中强化坏数据检测算法，特别是针对AC模型非线性特性的防护。建议在构网型G...

Shahin Riahinia · Amir Ameli · Mohsen Ghafouri · Abdulsalam Yassine · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

动态状态估计（DSE）在电力系统调控与实时紧急分析中日益关键，得益于同步相量测量单元（PMU）和广域测量系统（WAMS）的发展。传统DSE依赖精确的系统拓扑与负荷信息，而维持这些参数的实时准确性极具挑战。本文提出一种自适应变遗忘因子递推最小二乘法，用于实时估计简化Y-矩阵，并结合高斯-牛顿变遗忘因子机制，提升跟踪灵敏度与估计精度。该方法通过逆功率流方程同步实现状态估计与Y-矩阵更新，并嵌入批处理回归扩展卡尔曼滤波框架中。在IEEE 14节点系统上的多场景仿真验证了其有效性，显著提升了DSE的实用...

解读: 该自适应动态状态估计技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统并网运行中，实时Y-矩阵估计可增强系统对电网拓扑变化的感知能力，无需依赖精确的电网模型参数。该技术可集成到ST系列储能变流器的控制算法中，通过PMU数据实时更新电网阻抗特性，优化构网型GFM控制策略的参数自...

Linyun Xiong · Sunhua Huang · Penghan Li · Ziqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年7月

电力系统需要具备一定的抵御自然灾害引发的故障的恢复能力。电力系统中重大故障的出现将显著改变网络拓扑结构，从而导致不可预测的系统动态特性，而现有模型难以对其进行描述，传统控制方案也难以应对。因此，本文提出了一种基于隐马尔可夫跳变系统（HMJS）的新型鲁棒控制方案，用于在重大故障情况下稳定电力系统以提供临时服务，其中利用 HMJS 模型来描述系统拓扑结构及其动态特性的随机切换。在此过程中，采用异步滑模观测器（ASMO）来处理系统状态与控制器状态不同步的问题。随后，提出了一种基于观测器的滑模控制器（O...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于隐马尔可夫跳变系统的鲁棒控制技术具有重要的战略价值。该技术针对电网重大故障场景下的拓扑突变问题，提出了异步滑模观测器与控制器协同方案，这与我司在高比例新能源并网场景下面临的核心挑战高度契合。 在光伏逆变器领域，该技术可显著提升我司产品在电网故障穿越（LVRT/HV...

Yang Liu · Huanjin Yao · Pengyu Di · Yingjie Qin 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月

针对含多台双馈感应风力发电机（DFIGWT）的电力系统缺乏适用建模方法，导致其吸引域（ROA）边界解析描述尚未充分研究的问题，本文提出一种包含多台DFIGWT的电力系统常微分方程（ODE）模型。该机电模型在单机无穷大系统和改进的3机9节点系统中验证，与完整模型轨迹比较的均方根误差低于9.5%，能准确捕捉低频动态特性。通过非线性坐标变换将其转化为多项式微分代数方程（DAE）模型，并采用基于平方和规划的改进扩展内点算法（EIA）估计ROA。在含多台DFIGWT与同步发电机的测试系统中验证了模型可行性...

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。文中提出的多DFIG建模方法可用于优化ST系列储能变流器的并网控制策略,特别是在大规模风储联合并网场景中。通过吸引域(ROA)估计技术,可提升PowerTitan储能系统的暂态稳定性控制性能,为GFM/GFL控制算法优化提供理论支撑。研究成果可直接...

Ahmed Babiker · Sulaiman S. Ahmad · Ijaz Ahmed · Muhammad Khalid 等6人 · IEEE Access · 2025年1月

最优潮流OPF问题在现代电力系统规划和运行中日益关键。随着电网规模扩大、智能电网技术出现和可再生能源RES不可预测性，对OPF兴趣激增。新能源和储能挑战给电力系统运行和规划带来更高不确定性。OPF被视为实现资源优化配置、提高电网效率等不同目标的重要工具。然而OPF问题因非线性特性本质上难以求解，实际电网固有的各种约束和限制进一步加剧复杂性。本文提供OPF的全面基础性综述，涵盖主要概念、数学表述、OPF类型、综合优化问题概念及求解各种方法。探讨从传统方法到先进最新技术的演变，包括数学方法和人工智能...

解读: 该OPF综述对阳光电源智慧能源管理系统的优化算法开发有重要参考价值。阳光iSolarCloud平台需要实时优化海量光伏储能电站的功率分配。文章综述的元启发式算法和机器学习方法可应用于阳光虚拟电厂VPP的资源调度优化。凸松弛方法对阳光储能充放电策略优化有借鉴意义。该综述强调的不确定性处理，与阳光面临的...

Sunil Subedi · Yonghao Gui · Yaosuo Xue · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

基于电力电子变流器（PEC）的资源在电力系统中日益普及，因此迫切需要精确的动态模型来理解其在不同事件和控制策略下的动态特性。不准确的建模可能导致系统不稳定、成本增加和可靠性问题。预计在不久的将来，电力电子变流器的数量将不断增加，详细建模在计算和数学上变得复杂，需要强大的计算能力和特定供应商电力电子变流器的相关知识。为了克服这些挑战，数据驱动的机器学习/人工智能（ML/AI）方法被广泛应用，这些方法可以在有限的知识条件下跟踪处于各种运行模式的电力电子变流器的动态响应。这些模型可应用于保护、稳定性分...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于电力变换器数据驱动动态建模的综述论文揭示了新能源行业技术演进的关键趋势。随着光伏逆变器、储能变流器等电力电子设备在电网中的渗透率持续攀升，传统基于物理模型的建模方法正面临计算复杂度高、需要详尽厂商参数等瓶颈，这与阳光电源在全球部署的海量设备运维现状高度契合。 论文...