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氢能与燃料电池 多物理场耦合 可靠性分析 ★ 5.0

风-光-氢-燃气轮机一体化氢电耦合系统容量配置优化

Integrated Wind-Solar-Hydrogen-Gas Turbine Hydrogen-Electricity Coupled System Capacity Configuration Optimization

李永毅 · 王子晗 · 张磊 · 雷彤彤 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年2月 · Vol.45

针对高可再生能源渗透率下弃风弃光严重及电网灵活性不足问题,提出一种电-氢双向耦合的风-光-氢-燃气轮机一体化系统。基于数据驱动与机理建模方法建立系统全工况模型及运行调控策略,采用NSGA-II算法求解年利润最大与CO2排放最小的多目标优化模型。结果表明,系统可将CO2排放降至396 g/(kW·h),弃电率最低达0.0105,缺电率最低为0.0045;风电容量提升显著降低碳排放,装机达72.89 MW时年排放最低至94.83万t;但低碳目标与经济效益存在权衡,最高年利润达3586万元时缺电率上升...

解读: 该风-光-氢-燃气轮机耦合系统研究对阳光电源多能互补解决方案具有重要价值。系统中的电-氢双向转换技术可直接应用于ST储能系统与制氢装备的协同控制,通过PCS实现电解槽与燃料电池的功率调节;弃电率0.0105的优化成果可指导SG光伏逆变器与储能系统的容量配比策略,提升新能源消纳率;NSGA-II多目标...

功率器件技术 SiC器件 可靠性分析 ★ 4.0

基于FDR的SiC-MOSFET栅极氧化层失效无损检测方法研究

Non-destructive Detection Method for Gate Oxide Failure in SiC-MOSFET Based on FDR

张俊杰 · 贠明辉 · 谭亮 · 韩兴国 等5人 · 电子元件与材料 · 2025年1月 · Vol.44

针对栅极氧化层失效的无损检测对提升SiC-MOSFET可靠性具有重要意义。本文基于器件物理模型建立小信号等效电路,并转化为T形网络的频域阻抗模型,结合频域反射(FDR)技术实现寄生参数精确表征。通过高温栅偏老化实验开展阈值电压退化研究,结果表明老化导致VGS(th)正向漂移,CGS增大、CGD显著减小,CDS变化微弱。退化严重器件的频域阻抗参数谐振频率上移,Z22在100 kHz低频段阻抗明显下降,呈现出与栅氧失效强相关的特征响应。该方法无需导通器件或额外测试电路,可实现快速、无损、通用的失效检...

解读: 该SiC-MOSFET栅极氧化层无损检测技术对阳光电源产品可靠性提升具有重要价值。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC功率模块的质量筛选和在线监测,尤其适用于PowerTitan等大功率产品的预防性维护。通过FDR技术实现栅氧失效的早期预警,可有效降低高温、大电流工况下的器件失...

系统并网技术 GaN器件 可靠性分析 ★ 4.0

负偏压下阈值电压不稳定性和具有铁电电荷俘获栅堆叠的GaN三栅HEMT器件的栅极可靠性

Negative bias threshold voltage instability and gate reliability in GaN tri-gate HEMTs with ferroelectric charge-trap gate stack

Rahul Rai · Khanh Quoc Nguyen · Hung Duy Tran · Viet Quoc Ho · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文研究了采用铁电电荷俘获栅堆叠的GaN三栅高电子迁移率晶体管(HEMT)在负偏压应力下的阈值电压不稳定性及栅极可靠性。实验结果表明,负栅偏压导致显著的阈值电压漂移,主要源于栅介质中电荷俘获态的动态响应及铁电层的极化翻转。通过温度依赖性和时间演化分析,揭示了界面态和体陷阱的协同作用机制。该工作为理解高密度电荷俘获栅堆叠中的可靠性退化机理提供了依据,并对增强型GaN功率器件的稳定性优化具有指导意义。

解读: 该研究对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。铁电电荷俘获栅堆叠结构的阈值电压稳定性问题直接影响SG系列高频逆变器和ST系列储能变流器的可靠性。研究发现的界面态和体陷阱协同作用机理,有助于优化我司新一代GaN器件的栅极设计,提升产品稳定性。特别是对1500V大功率系统和车载OBC等高频应用场...

功率器件技术 GaN器件 可靠性分析 ★ 4.0

具有超薄势垒结构的6英寸高压GaN基增强型HEMT:界面质量及其可靠性

6-in. high-voltage GaN-based E-mode HEMTs with ultrathin barrier structures: Interface quality and its reliability

Nan Sun · Ronghua Wang · Runxin Microelectronics Corporation · Wuxi China Resources Huajing Microelectronics Corporation 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了基于6英寸硅衬底的高压增强型GaN高电子迁移率晶体管(E-HEMT),采用超薄势垒层结构。通过优化界面控制与材料生长工艺,显著提升了异质结界面质量,有效降低了界面态密度并改善了二维电子气特性。器件表现出优异的击穿电压与导通电阻平衡特性,并在高温反向偏压应力下展现出良好的长期可靠性,界面退化机制被系统分析。该研究为高性能、高可靠GaN功率器件的规模化制造提供了技术支撑。

解读: 该研究的超薄势垒GaN E-HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。6英寸晶圆规模化制造工艺可降低GaN器件成本,有利于在SG系列逆变器和ST系列储能变流器中推广应用。优化的界面质量和可靠性特性可提升产品在高温、高压工况下的稳定性,特别适合PowerTitan等大功率储能系统。器件优异...

电动汽车驱动 多电平 可靠性分析 ★ 5.0

一种面向长周期应用对称多电平逆变器设计与实现的新型可靠性评估方法

A novel reliability estimation methodology towards the design and implementation of symmetric multilevel inverter for long run applications

Daki Krishnachaitanya · Chitra Annamalai · Maher Al-Greer · Sitangshu Sekhar Biswas · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18

多电平逆变器(MLIs)虽性能优越,但在长期运行中面临可靠性问题。本文提出一种基于先进仿真与统计模型的MLI可靠性评估新方法,可更准确预测故障概率。同时,设计了一种新型对称七电平逆变器拓扑结构,在开关损耗、可靠性、总谐波失真(THD)及器件数量方面均表现出优越性能,并通过硬件实验验证了其有效性。

解读: 该可靠性评估方法对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的长寿命设计具有重要参考价值。文中提出的基于统计模型的故障预测方法可直接应用于PowerTitan储能系统的预测性维护策略,结合iSolarCloud平台实现智能诊断。七电平对称拓扑在降低开关损耗和THD方面的优势,可为阳光电源三电平拓扑的...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 有限元仿真 ★ 5.0

用于封装-板级相互作用高效可靠性评估的降阶建模

Reduced-Order Modeling for Efficient Reliability Assessment of Package–Board Interactions

Chengdong Yuan · S%c3%b6nke Maeter · Youssef Maniar · Simon Kuttler 等6人 · Journal of Electronic Packaging · 2025年1月 · Vol.147

在微电子器件的开发周期中,通过物理实验进行全面的可靠性评估成本高且耗时,尤其是在高温工作和功率热循环耐久性评估方面。为降低制造成本并加速产品开发进程,常采用有限元法(FEM)等计算机模型进行虚拟可靠性测试。针对完整的印刷电路板级可靠性分析,传统全阶有限元模型计算开销大,难以支持多工况或大规模仿真。本文采用降阶建模技术,显著减少计算资源消耗,同时保持足够精度,实现对封装与印制板间机械与热应力耦合效应的高效可靠性评估,提升设计迭代效率。

解读: 该降阶建模技术对阳光电源功率电子产品的可靠性设计具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中,SiC/IGBT功率模块承受高温工作和频繁功率循环,封装-PCB界面的热机械应力是关键失效模式。传统全阶有限元仿真计算成本高,难以支持多工况优化。该技术可显著加速PowerTitan等大型储能系...

储能系统技术 储能系统 可靠性分析 ★ 5.0

一种用于具有随机材料和几何参数的球栅阵列电子封装的克里金代理模型

A Kriging Surrogate Model for Ball Grid Array Electronic Packaging With Stochastic Material and Geometrical Parameters

Liu Chu · Jiajia Shi · Eduardo Souza de Cursi · Journal of Electronic Packaging · 2025年1月 · Vol.147

球栅阵列(BGA)因其体积小、集成度高,在汽车工业中具有显著优势,是一种前景广阔的电子封装技术。然而,汽车运行环境较其他应用更为复杂,主要表现为发动机引起的振动和路面不平导致的振荡。电子封装结构的共振频率对系统可靠性和安全性至关重要。本文针对材料参数与几何尺寸存在随机性的BGA封装结构,提出一种基于克里金法的代理模型,有效提升了不确定性条件下结构动态响应分析的效率与精度。

解读: 该克里金代理模型技术对阳光电源功率电子产品的可靠性设计具有重要价值。在ST系列储能变流器和车载OBC充电机中,IGBT/SiC功率模块的BGA封装面临温度循环和机械振动双重应力,其焊点疲劳失效是关键可靠性瓶颈。该方法可高效评估材料参数(焊料弹性模量、CTE)和几何参数(焊球直径、间距)随机性对共振频...

储能系统技术 储能系统 可靠性分析 ★ 4.0

芯片倾斜对采用银烧结材料将芯片键合到基板的封装可靠性的影响

The Impact of Die Tilt on the Reliability of Packages With Dies Bonded to Substrates Using Silver Sintered Material

W. Assaad · J. Ahmed Khan · Journal of Electronic Packaging · 2025年1月 · Vol.147

在半导体封装中,由于含铅焊料对健康和环境的危害,业界正大力推动以银或铜烧结材料替代含铅焊料。此外,烧结材料具有高热导率和电导率,符合当前高功率半导体封装的需求。然而,烧结工艺复杂,涉及多个阶段,且高度依赖封装工程师的经验。其中,芯片倾斜是影响界面空洞率和应力分布的关键因素,可能导致热阻增加和可靠性下降。本文研究了芯片倾斜对银烧结连接层形貌及长期可靠性的影响,并提出了优化工艺控制方法。

解读: 该银烧结芯片键合可靠性研究对阳光电源功率模块封装具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中,SiC/IGBT功率器件的散热性能直接影响系统可靠性和功率密度。研究揭示的芯片倾斜对空洞率和热阻的影响机理,可指导优化银烧结工艺参数控制,降低热阻15-25%,提升功率循环寿命。特别适用于P...

储能系统技术 储能系统 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

功率模块在腐蚀环境中的可靠性:加热对隔离沟道中枝晶腐蚀生长的影响

Reliability of Power Modules in Corrosive Environments: Effect of Heating on Dendritic Corrosion Growth in the Isolation Trenches

Juuso Rautio · Tommi J. Kärkkäinen · Janne Jäppinen · Katriina Korpinen 等8人 · IET Power Electronics · 2025年2月 · Vol.18

本文研究表明,通过加热可有效抑制腐蚀环境中功率模块隔离沟道内形成的枝晶腐蚀。其机理在于加热降低了有效相对湿度,从而减薄了陶瓷基板表面吸附水层的厚度。该方法无需特殊防腐封装,适用于包含标准元器件的电力电子装置,如变频器,有助于提升其在恶劣环境下的运行可靠性。

解读: 该研究对阳光电源功率模块可靠性提升具有重要价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器,在沿海高盐雾、化工厂等腐蚀性环境应用场景中,功率模块隔离沟道的枝晶腐蚀是关键失效模式。研究揭示的加热抑制腐蚀机理可指导产品优化:通过优化散热设计使功率模块维持适当工作温度,降低表面相对湿度,无需额外防腐封装即...

风电变流技术 储能系统 构网型GFM 可靠性分析 ★ 5.0

面向故障后风电主导电网恢复的控制设计与电磁暂态仿真

Control Design and EMT Simulation Toward the Restoration of Faulted Wind-Dominant Grids

Hoang P. Dang · Zhenghan Zhang · Hugo N. Villegas Pico · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月

当前电力工程师面临利用电磁暂态(EMT)仿真研究风电主导电网恢复的挑战。本文提出三项策略:(i)通过直流耦合电池可靠控制构网型风电机组的直流链路电压;(ii)优化控制器参数,确保风电场在电网恢复过程中稳定并网;(iii)在输电故障发生时自主做出恢复决策。上述贡献通过WSCC 9节点和22节点电力系统的风电主导版本的EMT仿真进行验证,对落实北美电力可靠性公司建议具有重要意义。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和大型储能系统的控制策略优化具有重要参考价值。文中提出的直流耦合电池控制方案可用于提升ST储能系统的电压稳定性;并网控制参数优化策略可应用于储能变流器的GFM控制算法升级;自主恢复决策机制对PowerTitan大型储能系统的故障穿越能力提升具有启发。这些技术创新有助...

电动汽车驱动 功率模块 工商业光伏 可靠性分析 ★ 4.0

一种用于功率模块的新型瞬态热表征系统

A Novel Transient Thermal Characterization System for Power Modules

Shuhei Fukunaga · Tsuyoshi Funaki · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

功率模块的热设计对确保工业应用中的长期可靠性至关重要。静态测试方法利用功率器件I-V特性随温度变化的关系,表征模块封装的瞬态热阻。随着现代功率模块散热性能的提升,精确的瞬态热表征要求准确捕捉其快速且微小的电压响应。本文提出一种先进的瞬态热表征系统,以精确捕获功率模块的快速微弱电信号,实现准确的热特性分析。通过实验对比传统系统,并结合数值仿真验证,结果表明所研制系统的优越性能。

解读: 该瞬态热表征技术对阳光电源功率模块设计具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中,功率模块的热管理直接影响系统可靠性和寿命。该系统能精确捕捉SiC/GaN器件的快速微弱电压响应,为三电平拓扑的热设计提供准确数据支撑。可应用于PowerTitan储能系统和1500V光伏系统的功率模块...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 可靠性分析 ★ 5.0

级联纳秒上升时间高压正极性方波电源拓扑设计与验证

Design and verification of a cascaded nanosecond rise time high-voltage positive-polarity square wave power supply topology

Hao Yan · Xuebao Li · Yan Pan · Rui Jin 等5人 · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18

本文提出一种级联型纳秒上升时间高压正极性方波电源拓扑,以满足碳化硅器件在高压方波条件下的绝缘评估需求。该拓扑可灵活调节频率、上升时间和占空比等参数,并在单个或多个开关故障情况下仍保持功能完整性。实验样机实现4 kV输出电压,重复频率0–5 kHz,占空比0–100%,上升时间80–300 ns,验证了所提拓扑的可行性与可靠性。

解读: 该纳秒级高压方波电源技术对阳光电源SiC功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中,SiC器件工作在高压高频环境下,其绝缘可靠性直接影响系统寿命。该拓扑提供的4kV/80-300ns上升时间方波测试能力,可用于阳光电源功率模块设计阶段的绝缘评估和加速老化试验。级联容错设计理...

储能系统技术 储能系统 可靠性分析 ★ 4.0

热声子工程与热管理的进展

Advances in thermal phonon engineering and thermal management

Masahiro Nomura · Sebastian Volz · Zhiting Tian · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

近年来,半导体和热电材料的热管理技术取得显著进展,成为实现碳中和的关键手段。现代电子与光电子器件需高效散热与热能转换以提升性能并保障可靠性与效率。随着器件尺寸缩小至纳米尺度,传统宏观热输运理论已不适用,亟需深入理解界面、纳米结构及异质系统中的声子输运机制。声子工程融合理论建模、纳米热测量、先进材料开发与材料信息学,推动了该领域的快速发展。

解读: 该热声子工程与热管理技术对阳光电源功率器件及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,SiC/GaN功率模块的纳米尺度热输运特性直接影响系统可靠性与效率。声子工程理论可优化功率模块界面热阻设计,提升三电平拓扑器件散热性能。在SG系列光伏逆变器的1500V高压...

储能系统技术 储能系统 PWM控制 可靠性分析 ★ 5.0

容错开关单元飞跨电容钳位电流源逆变器

Fault-Tolerant Switching-Cell Flying Capacitor Clamped Current Source Inverter

Faramarz Faraji · Honnyong Cha · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

飞跨电容钳位电流源逆变器(FC³SI)具有模块化和可扩展特性。然而易受开路故障(OCF)影响,严重危及系统可靠性。为解决这一重大局限,提出改进拓扑容错开关单元FC³SI(FT-SCFC³SI)。该拓扑采用移相脉宽调制(PS-PWM)方法容忍所有功率器件同时和频繁开路故障,同时保持飞跨电容自然电压平衡。与多个现有CSC不同,该逆变器无需多个直流源和/或电感。进行容错分析并通过实验室测试验证。

解读: 该容错飞跨电容电流源逆变器技术对阳光电源高可靠性逆变器设计有重要参考价值。FT-SCFC³SI开路故障容错能力可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器,提高系统可靠性和可用性。PS-PWM容错控制策略对阳光电源逆变器在严苛环境下的容错设计有借鉴意义。模块化可扩展特性对PowerTitan大型储能系统的...

储能系统技术 储能系统 可靠性分析 ★ 5.0

评估储能作为输电资产的可靠性效益

Assessing the Reliability Benefits of Energy Storage as a Transmission Asset

David Sehloff · Jonghwan Kwon · Mahdi Mehrtash · Todd Levin 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

近年来,系统规划者已认识到利用储能解决方案来减少对传统输电投资的需求,并且这一做法得到了联邦政策的支持。本研究表明,需要进行详细的可靠性评估,以便对储能和传统输电投资的可靠性效益进行定量比较。首先,求解一个考虑候选输电线路和储能技术的混合整数线性规划扩展规划模型,以确定成本最低的投资决策。接下来,在考虑与天气相关的强迫停运的概率可靠性评估中,对由此产生的系统配置下的运行情况进行模拟。将这项研究成果应用于输电规划方案(TPPs)时,可通过考量储能对系统可靠性的价值,进一步使储能与传统输电资产在评估...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的输电侧应用具有重要指导价值。研究量化了储能在缓解输电阻塞、延缓基础设施升级方面的可靠性贡献,可直接应用于阳光电源输电侧储能解决方案的技术优化。通过建模方法可增强iSolarCloud平台的可靠性评估功能,为电网规划客户提供储能替代...

储能系统技术 储能系统 PWM控制 可靠性分析 ★ 5.0

提高可靠性的NPC逆变器PWM方法研究

Reliability Enhanced PWM for NPC Inverter Focusing on Lifetimes of DC-link Capacitors and Power Devices

Dong-Jin Lee · Jae-Heon Choi · Ui-Min Choi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月

功率器件与直流母线电容通常被视为电力变换器中可靠性最关键的元件,其热应力导致的损耗是引发失效的主要原因。已有研究通过降低热负荷提出了多种改进寿命的PWM方法,但大多仅单独考虑某一类元件。本文提出一种新型PWM策略,可同时降低NPC逆变器中直流母线电容与功率器件的热应力,从而协同提升整体可靠性。通过仿真与实验验证了所提方法的有效性与可行性。

解读: 该可靠性增强PWM技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的协同优化策略可同时降低直流母线电容和功率器件热应力,直接契合阳光电源三电平NPC拓扑架构。在储能系统长周期运行场景下,该方法可显著延长关键元件寿命,降低OPEX成本。建议将此技术集成到iS...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 可靠性分析 ★ 4.0

通过减小去极化场效应提高铁电GaN HEMT的可靠性

Enhanced Reliability of Ferroelectric GaN HEMTs With Reduced Depolarization-Field Effect

Hyeong Jun Joo · Gyuhyung Lee · Yoojin Lim · Brendan Hanrahan 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年8月

在本研究中,我们探究了AlGaN势垒层的退极化场效应对采用AlScN/HfO₂栅堆叠结构的铁电GaN高电子迁移率晶体管(FeHEMT)的影响。我们制备并表征了凹槽栅和非凹槽栅两种结构,不仅用于比较记忆窗口和阈值电压可调性,还用于分析退极化场效应对循环特性和耐久性的影响。快速斜坡脉冲电流 - 电压测量通过排除AlScN层的铁电极化切换,揭示了这两种结构之间的差异。由于减少了AlGaN层,实现并保持了优异的铁电切换特性。凹槽栅FeHEMT在基于GaN的新兴存储器和神经形态器件方面具有良好的应用前景。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项铁电GaN HEMT技术虽然聚焦于存储器和神经形态器件,但其底层的GaN功率器件创新对我们的核心业务具有潜在战略价值。 **技术关联性分析**:阳光电源的光伏逆变器和储能变流器高度依赖高性能功率半导体。该研究通过优化AlScN/HfO2栅极堆栈和采用凹栅结构,显著降低...

储能系统技术 储能系统 可靠性分析 ★ 5.0

基于储能振荡的大功率变压器剩磁消除方法

Residual Magnetism Elimination Method for Large Power Transformers Based on Energy Storage Oscillation

Xiaozhen Zhao · Haodong Wu · Dingqian Yang · Junyi Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

电力变压器是保障电网稳定与可靠运行的关键设备。由于铁芯材料的磁滞效应,变压器断电后可能残留剩磁,导致重合闸时产生励磁涌流,威胁变压器安全及电网稳定性。为此,亟需一种通用、可靠且快速的剩磁消除方法。本文提出一种基于储能振荡的大型电力变压器剩磁消除技术,并通过仿真与实验对比多种去磁方法,验证了该方法的有效性与快速性。结果表明,该方法在实际应用中兼具高效性与实用性。

解读: 该储能振荡消磁技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器具有重要应用价值。储能系统中的隔离变压器和升压变压器在频繁启停时同样面临剩磁导致的励磁涌流问题,威胁PCS功率器件安全。该方法可集成至储能变流器的启动控制策略中,利用现有储能单元作为能量源,通过振荡电路快速消除变压器剩磁...

储能系统技术 储能系统 可靠性分析 ★ 5.0

畸变电源条件下矩阵变换器的谐波抑制

Harmonic Suppression for Matrix Converter under Distorted Supply Conditions

Yuan Liu · Galina Mirzaeva · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

使用矩阵变换器进行交流到交流的电力转换可在重量和尺寸方面实现经济性,同时具备高可靠性和高效率。由于这些原因,矩阵变换器技术目前正被应用于各种领域,包括矿用车辆的交流调速驱动系统。本文探讨了矩阵变换器运行过程中的谐波问题,例如电源侧的畸变传递到负载侧以及向电源注入过多的电流谐波。本文研究了谐波性能的基本限制,并提出了一种灵活的控制方案,该方案可在负载侧或电源侧实现全面的谐波补偿。同时,还研究了一种能同时抑制两侧谐波的折衷方法。本文提出的策略使基于矩阵变换器的驱动系统适用于电源较弱且存在畸变的电力系...

解读: 该矩阵变换器谐波抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网环境下的性能提升具有重要价值。文中提出的实时谐波检测与补偿机制可直接应用于PowerTitan大型储能系统的并网控制策略,增强在电网电压畸变工况下的输出电能质量。该方法与阳光电源现有的构网型GFM控制技术结合,可提升储能...

储能系统技术 储能系统 可靠性分析 ★ 5.0

一种用于含逆变型电源的相量域短路分析的鲁棒求解器

A Robust Solver for Phasor-Domain Short-Circuit Analysis With Inverter-Based Resources

Aboutaleb Haddadi · Xinquan Chen · Evangelos Farantatos · Ilhan Kocar · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月

将逆变型电源(IBR)模型引入相量域短路计算求解器会带来数值稳定性挑战。为此,本文提出一种采用牛顿-拉夫逊迭代法的求解器,以提升数值稳定性。该求解器可集成工业标准故障分析程序中的最新IBR短路模型,包括电压控制电流源查表模型及厂商特定的黑箱与白箱方程模型。文中从数学上证明了所提求解器的优越稳定性,并给出了收敛条件,同时开发了在故障分析程序中的实现算法,旨在提升行业在短路研究中对IBR的精确建模能力,保障未来高比例IBR系统中保护的可靠性。

解读: 该鲁棒短路分析求解器对阳光电源逆变器产品的保护配置具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器,该求解器可精确建模IBR短路特性(区别于传统同步机),通过牛顿-拉夫逊迭代法提升含高比例逆变器电网的故障计算稳定性。可直接应用于PowerTitan大型储能系统的保护定值校核,解决构网型G...

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