Kai Wang · Jingmei Zhang · Yi Pang · Dongxing Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月

本文提出了一种基于九开关变换器的双馈感应发电机（DFIG）风能转换系统。文中引入了“虚拟桥臂”概念，首次建立了九开关变换器与双六开关变换器之间的等效机制，并基于单极性二进制逻辑推导了九开关变换器的数学模型。

解读: 该研究提出的九开关变换器拓扑通过减少开关管数量实现了双级变换功能，在风电变流器领域具有显著的成本优化潜力。对于阳光电源的风电变流器产品线，该技术可提升变流器的功率密度并降低系统体积。建议研发团队评估该拓扑在紧凑型风电变流器中的应用可行性，重点关注其在复杂电网环境下的控制稳定性及损耗特性，以进一步提升...

Paula B. Garcia-Rosa · Rene A. Barrera-Cardenas · Giacomo Alessandri · Federico Gallorini 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月

本文提出一种将电能存储单元集成到波浪能转换器（WEC）硬件在环（HIL）测试平台的设计方法。WEC的功率输出通常具有低频大幅波动和远高于平均值的峰值，测试平台需复现此类特性以实现真实工况模拟。为此，电网连接容量须满足峰值需求，且需采取措施避免对邻近负载及电压质量造成干扰。引入电能存储可平抑功率波动，降低安装与运行成本。该设计方法指导如何根据测试类型与时长合理配置储能容量与技术路线。针对双HIL测试平台及三种WEC运行工况的仿真结果表明，当储能寿命短于设备日历寿命时，年利用率和加速测试程度显著影响...

解读: 该波浪能HIL测试平台的储能集成方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。波浪能的低频大幅功率波动特性与光伏、风电的间歇性出力类似，文章提出的储能容量配置方法可直接应用于新能源并网场景的功率平抑设计。特别是针对峰值功率远超平均值的工况，通过储能削峰填谷降低电网连接容...

Sheshadri Shekhar Rauth · Debaprasad Kastha · Prabodh Bajpai · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

为孤岛微电网供电的风力发电系统（WECS）通常会并入电池储能系统（BESS）作为能量缓冲装置。为确保安全和长使用寿命，此类系统中的电池组（BB）不得过度充电或深度放电。本文针对集成了电池储能系统的基于双馈感应发电机（DFIG）的孤岛风力发电系统，提出了一种可重构运行策略。当电池组的荷电状态（SoC）接近上限时，转子侧变流器采用改进的电压控制器调节直流母线电压，同时使双馈感应发电机偏离最大功率点运行。当电池组的荷电状态接近下限时，提出了一种基于最小用户不适因子的减载策略，以便电池储能系统能在不深度...

解读: 该BESS辅助离网WECS的SoC越限保护策略对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的发电机转矩与负载功率协调控制方法，可直接应用于阳光电源离网型储能系统的能量管理策略优化，特别是在风光储微电网场景中，通过动态调节源荷功率平衡来避免电池过充过放，延长...

Ameen Ullah · Safeer Ullah · Tanzeel Ur Rahman · Irfan Sami 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 风能转换系统（WECS）常因风速的随机性和间歇性而面临挑战，导致发电输出功率与波动的电力负载需求之间出现不匹配。为有效应对这一问题，先进的最大功率点跟踪（MPPT）策略对于最大化功率提取至关重要。本研究提出了一种基于快速平滑二阶滑模控制（FSSOSMC）的新型MPPT方法，旨在优化与永磁同步发电机（PMSG）耦合的3 kW定桨距变速WECS的功率输出。为了在系统参数存在不确定性与非线性的情况下仍保持控制的鲁棒性，采用了基于Takagi–Sugeno–Kang（TSK）模糊推理系统的离线神经...

解读: 该快速平滑二阶滑模MPPT技术对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要借鉴价值。其98.9%的系统效率和98.2%的跟踪精度显著优于传统方法,可应用于SG风电变流器优化最大功率点跟踪算法。神经模糊估计与鲁棒微分器的融合控制策略,可移植至ST系列PCS的GFM控制中,提升新能源波动工况下的动态响应速度(...

Chun Wei · Tianqi Yin · Wei Qiao · Ying Zhu · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年4月 · Vol.40

本文提出一种基于指数收敛终端滑模函数的新型控制策略，用于PMSG风电系统转速控制，并设计未知系统动态估计器（USDE）提升抗扰能力。硬件实验表明，该方法在跟踪精度、抖振抑制和抗扰性上优于传统全阶滑模控制。

解读: 该研究提出的USDE增强型指数滑模控制可直接迁移至阳光电源风电变流器产品线，尤其适用于直驱永磁风电机组配套的全功率变流器（如SG1000/2000系列），提升弱风速下转速响应与电网扰动鲁棒性。建议在iSolarCloud平台中集成该扰动估计模块，实现风电机组状态预判与协同优化；同时可拓展至Power...

Alicia Keow · Jantzen Lee · Giorgio Bacelli · Ryan G. Coe · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年7月

波浪能转换器（WECs）中的控制协同设计（CCD）在系统设计过程中将控制器、能量提取装置（PTO）和浮体模型进行集成，以优化功率输出。本研究运用双共轭阻抗匹配原理，将PTO建模为二端口网络，揭示了输入和输出端口的阻抗匹配条件与浮体、PTO和控制器的函数关系。本研究探讨了在给定浮体受空间和压载能力限制的情况下，飞轮式俯仰谐振器PTO的适配问题。结果表明，浮体施加的物理约束会影响PTO的性能。虽然通过控制器调谐可实现最佳输出阻抗匹配，且在浮体的限制范围内飞轮惯性达到最大，但PTO的输入阻抗仍小于浮体...

解读: 从阳光电源新能源业务视角来看，这篇关于波浪能转换器的研究虽聚焦海洋能领域，但其核心技术原理与我司储能和电力电子业务存在显著的技术协同价值。 论文提出的控制协同设计（CCD）方法论与阳光电源在光伏逆变器和储能系统中采用的"发电-储能-并网"一体化设计理念高度契合。特别是双共轭阻抗匹配原理，本质上是通...

Abdeldjebar Hazzab · Hicham Gouabi · Mohamed Habbab · Miloud Rezkallah 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

高效的混合光伏/风能发电在应对太阳能和风速波动的情况时是一项挑战。本文旨在分析并改进一种经过优化和重构的爬山法最大功率点跟踪（MPPT）方法，即dP - P&O（扰动观察法），以适用于混合光伏/风能转换系统（HPVWECS）的快速变化环境条件。在论文的第一部分，该技术经过重构并适用于光伏系统（PVS）和风能转换系统（WECS），其中占空比作为控制量，而非参考电压。在开发的HPVWECS模拟器上对该技术进行的实验实施显示了其性能局限性。为克服这些缺点，提出的一种方法仅考虑新颖的优化dP - P&O...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的模糊逻辑优化MPPT控制技术具有重要的应用价值。该技术针对光伏/风电混合系统在快速变化环境条件下的最大功率点跟踪问题，通过改进传统dP-P&O算法并引入模糊逻辑调度器，实现了更精确的功率追踪和更优的能量质量。 对于阳光电源的光伏逆变器和风电变流器产品线，该技...

Feng Jia · Zhe Xu · Xuhui Tan · Lei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月

风能转换系统的主要控制目标包括最大化发电功率和最小化不必要的机械负载。在持续的风扰动下，传动系统会出现宽频带的强迫扭转振动，其频谱与风的波动频谱相似。研究还发现，现有的主动阻尼控制无法有效抑制强迫扭转振动，其中一些控制方法甚至可能产生不利影响。此外，抑制这种宽频带的扭转振动可能会恶化功率跟踪效果并加剧功率波动。为解决上述问题，本文首先定义了一个闭环传递函数来描述强迫扭转振动特性。揭示了抑制扭转振动所需的电气阻尼重塑要求，进而提出了一种具有频率区分性电气阻尼配置的控制器结构。定性分析了控制参数 τ...

解读: 从阳光电源风电变流器及新能源综合解决方案业务视角来看，这项针对风电系统传动链扭振抑制的研究具有重要的工程应用价值。论文提出的频率区分电阻尼控制策略，本质上是通过优化变流器控制算法来实现机电耦合系统的多目标协同优化，这与阳光电源在风电变流器领域追求高可靠性、高发电效率的技术路线高度契合。 该技术的核...

Zhiwen Weia · Alistair G.L.Borthwick · Feifei Caoac · Chenyu Zhaob 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年10月 · Vol.341

海上风能与波能的开发为实现碳中和目标提供了关键路径。本文提出一种新型的海上漂浮式风浪混合能源转换系统，该系统由Windfloat漂浮式海上风力机（FOWT）和一组摇臂式波浪能转换装置（WECs）组成。基于完全耦合的气动-水动-伺服-弹性-系泊仿真框架，研究了忽略运动响应的耦合效应对三种不同WEC阵列构型下混合系统功率性能的影响。通过对62种波浪工况下的功率输出和q因子进行比较，发现由六个浮子组成的WEC阵列在所考虑的构型中表现出最优性能。此外，耦合放大因子的比较结果表明，耦合效应使得风-浪混合系...

解读: 该海上风-波混合发电系统对阳光电源海上新能源解决方案具有重要参考价值。其多物理场耦合特性与我司ST系列储能变流器的多能互补控制技术高度契合,可为漂浮式风电平台提供功率平滑和能量管理方案。研究中的PTO阻尼优化策略可启发我司GFM/VSG控制算法在波动性电源并网中的参数自适应设计。针对黄海短周期波浪工...

Hao Qin · Haowen Sua · Zhixuan Wen · Hongjian Liangb · Applied Energy · 2025年10月 · Vol.396

摘要 本文提出了一种新颖的锁定控制模型，该模型耦合计算流体动力学（CFD）与深度强化学习（DRL），以提升点吸收式波浪能转换装置（WEC）的波浪能量捕获性能。首先，构建了一个数值波浪水槽（NWF）以生成不可预测的不规则波浪，并基于CFD模拟WEC与波浪之间的双向耦合作用，从而为DRL输入构建非线性的环境状态空间。同时，设计了一种基于软演员-评论家（Soft Actor-Critic, SAC）算法的训练方法，无需显式参数调节，实现非预测性的锁定控制智能体。其次，利用CFD-DRL耦合模型，在并行...

解读: 该CFD-DRL耦合控制技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。论文中SAC算法实现的非预测性控制策略,可应用于ST系列PCS的能量管理优化,通过深度强化学习应对电网波动的非线性特性,类似波浪能转换器应对不规则波浪。多物理场耦合仿真方法可增强PowerTitan储能系统的热管理与功率控制协同优化。该...

Zhen-yu Ding · De-zhi Ning · Robert Mayon · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 波浪能是一种极具前景的可再生能源，有望显著缓解全球能源危机。在各类波浪能转换装置（WECs）中，振荡水柱（OWC）装置因其结构简单、运行可靠以及良好的耐久性而备受关注。本研究基于Simulink系统设计软件平台，建立了将双向透平-发电系统与OWC腔室耦合的数值模型。该集成模型实现了对冲击式透平与三相永磁同步发电机（PMSG）之间的全面耦合，同时保留了多相流体流动的动态特性，并最小化了影响系统性能的未知参数。波-电耦合（Wave-to-Wire, WtW）时域模型由能量捕获腔室、冲击式透平和...

解读: 该波浪能转换系统的Wave-to-Wire全链路建模方法对阳光电源ST系列储能变流器和新能源并网系统具有重要借鉴价值。其永磁同步发电机(PMSG)与双向涡轮耦合控制策略可应用于我司储能PCS的双向功率变换优化,特别是电磁阻尼机制对提升VSG虚拟同步发电机控制算法的暂态响应性能有启发意义。98%的高转...