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配电系统电能质量问题的AI应用：系统综述
AI Applications for Power Quality Issues in Distribution Systems: A Systematic Review
Mitra Nabian Dehaghani · Tarmo Korõtko · Argo Rosin · IEEE Access · 2025年1月
分布式发电DG、可再生能源RES和功率电子变换器集成到配电系统DS引入显著电能质量PQ挑战，如电压波动、谐波畸变和暂态。这些问题可破坏电力系统可靠性和稳定性，使解决这些问题以确保一致弹性供电至关重要，特别是随着RES采用持续增长。虽然先前综述探索人工智能AI在PQ管理中的应用，但大多数局限于特定AI技术或针对性PQ问题如谐波。然而本综述提供跨广泛PQ应用的AI方法综合综述，涵盖检测、分类和改善，同时考虑每种情况下解决的特定PQ问题。通过采用集成方法，本综述识别关键研究空白，特别是利用AI控制RE...
解读: 该AI电能质量管理综述对阳光电源光伏逆变器和储能变流器的电能质量改善功能有重要参考价值。阳光SG系列逆变器和PowerTitan储能系统需要先进的谐波抑制和电能质量控制能力。AI方法在PQ检测、分类和改善中的应用可集成到阳光产品控制算法中。该综述识别的研究空白——利用AI控制RES功率变换器进行PQ...
基于MDSOGI选择性虚拟阻抗的不平衡与畸变弱电网下并网逆变器控制与稳定性分析
Control and Stability Analysis of Grid-Connected Inverters in an Unbalanced and Distorted Weak Grid Using MDSOGI Based Selective Virtual Impedance
Mehmet Emin Akdogan · Deepak Ramasubramanian · Sara Ahmed · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
在非理想电网条件下，并网逆变器渗透率的提高以及单相微电网和不平衡负载并入三相微电网，会导致公共连接点（PCC）出现电压谐波和不平衡等电能质量问题。在弱电网中，电网阻抗也会增加，影响系统稳定性。本文针对畸变弱电网中的不平衡微电网，提出了一种基于多重双二阶广义积分器（MDSOGI）的、采用选择性虚拟阻抗环（SVIL）的新型PCC电压前馈控制方法。文中详细阐述了所提出的SVIL的构建，包括基频下的虚拟正/负序阻抗（VPI/VNI）环以及谐波频率下的虚拟可变谐波阻抗（VVHI）环。VPI和VVHI可改善...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于MDSOGI的选择性虚拟阻抗控制技术对我们在弱电网环境下的逆变器产品具有重要应用价值。随着分布式光伏、储能系统在偏远地区和微电网场景的快速渗透，弱电网条件下的电能质量问题已成为制约我们产品性能发挥的关键瓶颈。 该技术的核心价值在于通过虚拟正负序阻抗和可变谐波阻抗的...
基于变速风力与光伏阵列可再生能源的混合充电站辅服务LMSTDE控制
LMSTDE Control for Hybrid Charging Station With Ancillary Services Powered by Variable Speed Wind and PV Array Based Renewable Energy Resources
Dulichand Jaraniya · Shailendra Kumar · Mukesh Kumar Kirar · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年9月
本文提出了一种基于混合风力/光伏阵列的并网充电站（CS）。采用矢量控制方案来控制风机侧变流器。通过一种改进的变步长（VSS）最小均方时间差估计算法对电网侧变流器进行控制。在存在相关高斯噪声和低信噪比的情况下，与传统技术相比，该技术表现良好。它采用了一个包含均方误差相关值反正切函数的变步长。此外，该算法涉及四阶累积量，可提升充电站的性能。由于提供了变步长功能，微网充电站（MGCS）的权重得以更新，其性能进一步提高。此外，采用级联控制来控制电动汽车电池的充放电（C/D）操作和直流母线电压调节。该充电...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，本文提出的风光储充一体化混合充电站技术方案与公司在多能互补、智慧充电领域的战略高度契合。该方案的核心价值在于通过改进型LMSTDE算法实现了多能源协同控制，这对阳光电源现有的光伏逆变器和储能系统产品线具有重要的技术借鉴意义。 该算法最突出的优势在于其在低信噪比和高斯噪声环...
基于回声状态网络控制的并网型太阳能光伏系统电能质量提升
Echo State Network Control Based Power Quality Enhancement in Grid-Interactive Solar Photovoltaic System
Meghraj Sudhakar Morey · Nitin Gupta · Man Mohan Garg · Ajay Kumar 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
本研究提出一种基于回声状态网络（ESN）的技术，用于提升并网太阳能光伏（PV）系统的电能质量（PQ）性能。实际上，由于高度非线性负载的大量使用，电能质量问题已成为备受关注的问题。本研究提出了一种基于ESN的控制方法，该方法具有有功功率管理和电能质量改善的双重功能。该系统支持抑制电流谐波、平衡负载、消除中性线电流、降低电网无功功率以及提高功率因数。ESN方法可提取受谐波污染的负载电流中的有功和无谐波的非有功基波权重分量。在高度非线性负载环境下，该方案在鲁棒性和适应性方面表现出色。基于ESN的控制方...
解读: 该ESN电能质量控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器产品线具有重要应用价值。ESN的动态非线性建模能力可增强现有MPPT算法在复杂工况下的谐波抑制性能，特别适用于弱电网环境下的并网控制优化。该技术可与阳光电源现有的GFL跟网型控制策略结合，提升逆变器对非线性负载的补偿能力，使THD指...
具有改进电流限制能力的模型预测双环控制用于构网型逆变器在电网故障下的运行
Model-Predictive Dual-Control Loop With Improved Current-Limiting Capability for Grid-Forming Inverter Under Grid Faults
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
限流能力对于并网电压源型（GFM）逆变器的故障穿越至关重要。大多数用于GFM逆变器的限流方案是在经典线性控制器内实现的，在发生故障等紧急情况时无法保证最佳性能。此外，固有的级联结构限制了带宽。得益于对非线性目标和约束的处理能力，先进的模型预测控制（MPC）已被应用于电力变换器。一种著名的MPC，即有限控制集MPC（FCS - MPC）已被用于防止过电流，其大致是在代价函数中对电流幅值违规进行非线性惩罚。在这种情况下，FCS - MPC的代价函数在故障期间会趋于无穷大，这是以牺牲电压和电流参考跟踪...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于模型预测双控制回路的构网型逆变器限流技术具有重要的战略价值。随着我国"双碳"目标推进和新型电力系统建设，构网型逆变器作为提升电网支撑能力的关键技术，正成为光伏、储能系统的核心发展方向。 该技术的核心突破在于解决了构网型逆变器在电网故障时的限流与电能质量平衡难题。传...
一种用于低功率开关磁阻电机驱动的无桥整流器及其改进的电能质量
A Bridgeless Rectifier With Improved Power Quality for Low Power SRM Drive
Vipin Kumar Singh · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
电能质量（PQ）问题在采用传统二极管桥式整流器（DBR）构建直流母线电压的并网型低功率开关磁阻电机（SRM）驱动系统的设计初期就已存在。其主要原因是供电电流存在低功率因数（LPF）和过高总谐波畸变率（THD）的问题。本文的主要重点是应对与低功率因数和高总谐波畸变率的供电电流相关的挑战。这是通过集成前端高功率因数变换器（HPFC）来实现的。此外，本文探索了一种适用于低功率驱动系统的经济高效的解决方案，即采用一台四相开关磁阻电机（SRM），并借助中点变换器（MPC）。这种方法需要双输出平衡的直流母线...
解读: 该无桥整流技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文章提出的无桥整流拓扑可减少导通损耗、提升功率因数并降低THD，这与阳光电源车载OBC充电机和电机驱动系统的技术需求高度契合。在小功率SRM驱动场景中，省去传统整流桥可降低成本并提升效率，该方案可借鉴应用于充电桩AC-DC整流级设计，优化ST...
基于鲁棒广义改进型Blake-Zisserman与自适应向量滤波器的控制架构以提升并网光伏系统性能
Robust Generalized Modified Blake–Zisserman and Adaptive Vectorial Filter-Based Control Architecture for Enhanced Performance of a Grid-Tied PV System
Markala Karthik · Venkata Ramana Naik N · Anup Kumar Panda · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
为了在并网光伏系统（GTPVS）的非理想电网条件下提高电网电能质量（PQ），本文着重开发一种采用自适应矢量滤波器（AVF）和鲁棒广义修正布莱克 - 齐瑟曼自适应滤波器（GMBZAF）的控制架构。该架构通过赋予GTPVS多功能能力，解决非理想电网电压、电流谐波、不平衡负载和太阳辐照度变化等问题，以在电网侧提供具有单位功率因数的平衡正弦电流，并在捕获最大光伏功率的同时，实现光伏系统、公用电网和连接到公共耦合点（PCC）的本地负载之间的有效功率管理。AVF用于对电网畸变电压进行滤波，以提取电压的基频分...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的自适应矢量滤波器（AVF）与改进型Blake-Zisserman自适应滤波器（GMBZAF）组合控制架构，对提升并网光伏系统在复杂电网环境下的性能具有重要参考价值。 该技术的核心优势在于多功能集成化设计。控制架构能同时应对电网电压畸变、电流谐波、负载不平衡及光...
基于低电压穿越与反正切控制的VSC在多光伏阵列并网系统中的应用以提升电能质量
Low Voltage Ride-Through and Arctangent Based VSC Control for High Gain Multiple PV Arrays Coupled to the Grid With Improved Power Quality Platform
Pavan Prakash Gupta · Shailendra Kumar · Tanu Prasad · Ramesh Kumar Tripathi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
本文提出了一种并网太阳能光伏（PV）系统，该系统旨在在正常和不平衡电压骤降条件下管理有功和无功功率流动，同时满足非线性负载需求。在公共连接点（CPC）处于正常电压时，光伏系统通过满足有功和无功功率要求实现单位功率因数（UPF）运行，光伏阵列采用扰动观察（P&O）算法在最大功率点（MPP）运行。在不平衡和电压骤降期间，该系统采用一种基于反正切的新型改进最小均方（AM - LMS）算法来维持电网支撑并防止电压源变流器（VSC）过额定运行。这是通过使一个光伏阵列以非最大功率点运行来削减其有功功率，并按...
解读: 从阳光电源光伏逆变器及电网解决方案业务视角来看，该论文提出的低电压穿越（LVRT）技术与基于反正切函数的改进型LMS控制算法具有显著的工程应用价值。 **核心技术价值分析：** 论文针对电网不平衡及电压跌落工况，提出通过主动调节光伏阵列偏离最大功率点运行来释放无功容量的策略，这与阳光电源在大型地面...
一种提升智能电网变电站性能的能量管理策略：数据驱动方法
Energy Management Strategy to Enhance a Smart Grid Station Performance: A Data Driven Approach
Kannan Thirugnanam · Vinod Khadkikar · Tareg Ghaoud · Qais Qawaqneh 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
本文提出一种能量管理策略（EMS），以改善智能电网变电站（SGS）的电能质量（PQ）参数，即电压不平衡、功率因数和频率偏差。在此，SGS 以并网多微电网（MMGs）形式呈现，这些微电网配备了分布式发电机（DG），如太阳能光伏（PV）和风力发电机（WT）、电池储能系统（BES）、电动汽车充电站、电容器组、制冷机以及建筑负载电力需求（LPD）。由于建筑 LPD 的随机性和制冷机运行的动态特性，将 SGS 的 PQ 参数维持在阈值范围内颇具挑战。此外，由于建筑 LPD 的非线性、DG 功率的间歇性以及...
解读: 该数据驱动的能量管理策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的电压不平衡抑制、功率因数校正和频率偏差控制技术，可直接应用于储能变流器的构网型GFM控制算法优化，提升电网支撑能力。实时监测与历史数据融合的动态调度方法，可集成到iSolarCloud云...
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