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基于小波分析的电力系统新型频域惯量映射与估计方法
Novel Frequency-Domain Inertia Mapping and Estimation in Power Systems Using Wavelet Analysis
Mohamed Abouyehia · Agustí Egea-Àlvarez · Sumeet S. Aphale · Khaled H. Ahmed · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月
在现代电力系统中，随着可再生能源的大规模接入，准确估计系统惯量对稳定性至关重要。本文提出一种基于小波变换的新型频域惯量估计方法，用于同步机及变流器接口发电机（CIG）动态惯量的评估。该方法利用小波系数捕捉有功功率与频率信号中快速变化的特征，通过其幅值量化暂态过程强度，进而反映系统惯量水平，并建立了频域与时域惯量估计之间的数学关系。所提方法具有良好的可扩展性，适用于不同规模系统。通过结合实时分段线性电路仿真器（PLECS）与数字信号处理器（DSP）的控制硬件在环（CHiL）实验验证了该方法的有效性...
解读: 该频域惯量估计技术对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，可集成该小波分析算法实现动态惯量实时监测与自适应调节，优化VSG控制策略中的虚拟惯量参数配置。该方法的抗噪能力和数值鲁棒性可提升弱电网环境下储能系统的频率支撑性能，特别适用于高比例新...
基于新型启动值缩放系数的交流微电网最优过电流保护协调
Optimal Over-Current Protection Coordination in AC Microgrid via Novel Pickup Scaling Coefficient
Atul Kumar Soni · Abheejeet Mohapatra · Sri Niwas Singh · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月
交流微电网中分布式电源的多样性导致运行模式和网络拓扑动态变化，显著影响故障电流水平，易引发方向性过电流继电器（DOCR）的保护失配。本文提出一种基于新型启动值缩放系数的自适应保护策略，利用本地电压与电流测量值实时调整继电器设定值。该方法首次实现仅通过一组最优DOCR设定，在并网、孤岛、线路或DG退出及不同出力等多种工况下均保持一致的动作时间和协调时间间隔（CTI）。在含同步机与逆变型DG的改进IEEE 13节点系统上的仿真表明，所提方法对高阻抗故障具有更高灵敏度、选择性与可靠性，并经TI DSP...
解读: 该自适应过电流保护协调技术对阳光电源微电网储能系统具有重要应用价值。针对PowerTitan储能系统及ST系列储能变流器在微电网场景中面临的并离网切换、DG出力波动导致的故障电流水平剧变问题，所提启动值缩放系数方法可实时调整保护定值，确保多工况下保护协调性。该技术可集成至阳光iSolarCloud平...
基于长时域FCS-MPC训练的一维卷积神经网络用于FPGA平台电力电子变换器控制——以Si/SiC混合变换器为例
Long-Horizon FCS-MPC Trained 1-D Convolution Neural Networks for FPGA-Based Power-Electronic Converter Control With a Si/SiC Hybrid Converter Case Study
Ning Li · Hao Yu · Stephen Finney · Paul D. Judge · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
传统的电力电子长时域有限控制集模型预测控制（FCS - MPC）在实时实现方面存在两个主要问题：1）计算负担和延迟；2）对现场可编程门阵列（FPGA）等实时平台的硬件资源要求较高。为解决这些问题，研究人员提出利用模型预测控制结果作为离线训练数据来训练人工神经网络（ANN），并将其应用于实时控制器中，以替代原有的模型预测控制模型。通过这种方式，人工神经网络减轻了在线计算负担和对硬件资源的需求。本文提出了一种基于FPGA的用于长时域FCS - MPC的一维卷积神经网络（CNN）。为进一步简化网络模型...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于FPGA的一维卷积神经网络（CNN）控制技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。该技术通过机器学习方法解决了长时域有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）在功率电子变换器中的实时实现难题，这与我们在光伏逆变器、储能变流器等产品中面临的控制性能优化需求高度契合。 技...
一种具有低电压穿越能力和改进动态性能的III型风能转换系统新型智能功率控制技术
A Novel Intelligent Power Control Technique for a Type-3 Wind Energy Conversion System With LVRT Capability and Improved Dynamic Performance
Md. Shamsul Arifin · Mohammad Nasir Uddin · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
本文提出了一种基于新型神经模糊（NF）的智能功率控制（IPC）技术，用于 3 型风能转换系统（WECS），该技术可通过管理风能转换系统的电网侧扰动来实现低电压穿越（LVRT）能力。所提出的 IPC 技术将定子有功功率和无功功率的指令值与实际值之间的误差作为输入，并通过两个 NF 网络处理这些输入，以生成转子侧变流器（RSC）开关的 d - q 轴开关信号。此外，还开发了一种混合训练方法来训练 NF 系统参数。在不同的电网扰动和风速变化条件下，通过仿真测试了所提出控制技术的性能。此外，还在不同运行...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的神经模糊智能功率控制技术虽然针对三型风电变流系统，但其核心控制思想与我司在光伏逆变器、储能变流器领域的技术路线高度契合，具有重要的借鉴价值。 该技术的核心亮点在于通过神经模糊网络实现对有功和无功功率的智能协调控制，特别是其低电压穿越（LVRT）能力的实现方式值...
基于零序相角的交流微电网高级孤岛检测方案
Advanced Islanding Detection Scheme Based on Zero Sequence Phase Angle for AC Microgrids
Javeed Bashir · Premalata Jena · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
本文介绍了一种适用于与主电网相连的分布式发电（DG）系统的新型局部式孤岛检测方法，重点关注其在交流微电网中的应用。与传统的主动式方法（会有意干扰系统）不同，该方法完全是被动式的，可确保不对电能质量、稳定性或可靠性产生不利影响。此方法聚焦于两个特定分量——零序电流叠加分量（$\Delta {{I}_0}$）和电压叠加分量（$\Delta {{V}_0}$）之间的相角。通过持续监测DG连接点处该相角的累积和（CumSum），系统能够识别孤岛事件。由于有功功率不平衡，计算得到的$\Delta {{I}...
解读: 该零序相角孤岛检测方案对阳光电源的并网型产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网保护功能，提升系统安全性。特别是在PowerTitan大型储能系统中，该方案可有效解决多机并联时的孤岛检测难题。方案的零序分量监测原理与阳光现有的GFL控制架构兼容性好，实施成本低...
不平衡电网电压下三相中点钳位并网逆变器动态相电流补偿和直流母线电压纹波抑制策略
Dynamic Phase Current Compensation for NPC Grid-Tied Inverters
Cheng-Yu Tang · Zhen-Yu Xu · Yun-Hsuan Lu · Shu-Hao Liao · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
针对不平衡电网电压下三相四线中点钳位(NPC)并网逆变器提出动态相电流补偿和直流母线电压抑制策略。电网故障时故障相电压偏离正常值,逆变器应输出无功电流实现无功补偿能力。然而不平衡三相有功/无功功率在直流母线电压上产生非理想谐波和振荡可能损坏直流母线电容。本文开发动态相电流补偿(DPCC)策略,动态调整正常相电流幅值和相位角,有效抑制直流母线电压谐波和振荡。DPCC无需额外电路和元件可通过DSP实现。5kVA样机仿真和实验验证DPCC性能,最大直流母线电压纹波抑制率达83.17%。
解读: 该动态电流补偿技术对阳光电源并网逆变器在不平衡电网下的运行有重要改进价值。DPCC策略可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的故障穿越控制,提高不平衡电网条件下的无功支撑能力并保护直流侧电容。83.17%纹波抑制率对PowerTitan大型储能系统的电网适应性提升显著。该技术对阳光电源并网产品线的低...
用于光伏系统MPPT充电控制器开发的软件在环、硬件在环和功率硬件在环实验平台
Experimental platforms consisting of software-in-the-loop, hardware-in-the-loop and power-hardware-in-the-loop for developing MPPT charge controller for photovoltaic system
Hoai Phong Nguyen · Thuan Thanh Nguyen · Minh Phuong Lea · Thanh Ngoc Tranb · Solar Energy · 2025年9月 · Vol.298
摘要 硬件在环（Hardware-In-the-Loop, HIL）和功率硬件在环（Power-Hardware-In-the-Loop, PHIL）仿真能够将软件与硬件相结合，以尽可能接近真实环境的条件来测试和优化设备或技术系统。本文介绍了针对光伏系统最大功率点跟踪（Maximum-Power-Point-Tracking, MPPT）充电控制器所构建的实时仿真技术，包括软件在环（Software-In-the-Loop, SIL）、HIL和PHIL模型。SIL、HIL和PHIL仿真技术在MP...
解读: 该SIL/HIL/PHIL仿真验证技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能PCS的MPPT控制器开发具有重要价值。通过OPAL-RT实时仿真平台可缩短产品迭代周期,在SG250HX等高功率逆变器多路MPPT算法优化中,HIL可提前验证DSP控制策略;在PowerTitan储能系统的PCS功率变换器...
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