Lysandros Tziovani · Lenos Hadjidemetriou · Stelios Timotheou · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

电池储能系统（BESS）可集成到建筑物中，以在可变电价方案下降低电费成本。然而，电池老化以及电池 - 逆变器组合系统的非线性效率给电池储能系统的优化管理带来了重大挑战。本研究针对建筑物中的电池储能系统，考虑电池老化和近似的逆变器 - 电池功率损耗模型，开发了一种能量管理优化方案。所提出的方案被构建为一个线性规划问题，可在长期时间范围内快速且可靠地求解，使其可用于运行和规划策略。利用该优化方案，提出了一种模型预测控制（MPC）方法，以解决因使用近似功率损耗模型而产生的建模误差问题。此外，利用该优化...

解读: 该建筑储能能量管理技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。研究中的优化控制策略可直接应用于C&I工商业储能场景，通过精准的峰谷套利算法和电池寿命管理模型，提升iSolarCloud云平台的智能调度能力。文章验证的电池老化与经济性平衡方法，可优化阳光电源ESS集成方...

Yin Chen · Yuntao Chen · Wentian Li · Xia Chen 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

电池储能系统（BESS）在可再生能源整合中发挥着至关重要的作用，它能够平衡供需、提供调频服务并支持电压稳定。然而，对于多个并网的电池储能系统而言，传统的功率控制方法往往侧重于单个电池储能系统的动态特性，而常常忽略了各电池储能系统之间的相互作用。这导致在暂态事件期间出现功率容量闲置和响应时间迟缓的问题。为解决这些问题，有人提出了一种基于一致性算法的分布式协同控制策略，以提高整个系统的响应速度，并根据荷电状态（SOC）确保稳态功率分配。然而，很少有研究人员对分布式控制方案下多个电池储能系统进行稳定性...

解读: 该分布式协同控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究中的小信号稳定性分析方法可直接应用于多台ST储能变流器并网场景，优化控制器参数设计以抑制低频振荡。分布式协同控制策略与阳光电源现有的构网型GFM控制技术高度契合，可增强多机并联系统的阻尼特性和鲁棒...

Shushan Qiu · Kaushik Rajashekara · Rohith Pottekkat · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月

可再生能源的大规模接入促进了分布式能源网络的互联，以最大化利用分布不均的可再生能源。网络化交直流混合微电网在用户侧构建多端区域网络，通过交直流协同互补实现可再生能源与电池储能系统的即插即用集成。然而，互联系统增加了控制复杂性，且可再生能源的突变导致需全网储能协调补偿以避免局部过载。本文提出一种基于统一下垂控制的网络化混合微电网控制框架，支持运行模式无缝切换、功率按需分配，并消除环流与器件过应力。该方法无需调整底层控制即可应对源故障与不对称线路故障，保障可再生能源持续最大功率输出。基于Typhoo...

解读: 该统一下垂控制框架对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的网络化交直流混合微电网控制方案，可直接应用于阳光电源多端口储能系统架构，实现SG光伏逆变器与ST储能变流器的即插即用集成。统一下垂控制支持运行模式无缝切换，可优化现有GFM/GFL双模式控制策...

Xiqi Wu · Shengbing Wu · Fuwen Wang · Chaofan Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

与构网型（GFM）控制相结合的单装置大容量优势，有效助力高压无变压器电池储能系统（BESS）支撑电网频率和电压稳定。然而，故障期间处于限流模式下的变流器的暂态稳定特性及其为电网提供有效支撑的能力，与传统同步电机存在显著差异。因此，本文首先通过理论推导考虑限流模式的虚拟功角曲线，研究了高压和低压故障穿越发生时的暂态同步稳定性问题。然后，提出了应对电网电压跌落和上升时增强暂态同步稳定性的策略，并通过仿真结果进行了验证。此后，提出在功率反馈回路中嵌入自适应增益系数，以提高故障发生时快速低压支撑能力。更...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，该论文展示的高压直挂式储能系统构网型（GFM）控制技术具有重要战略价值。论文聚焦35kV/10MW/5MWh锂电储能工程项目的实际验证，这与我司PowerTitan等大型储能产品的技术路线高度契合，为高压直挂拓扑的工程化应用提供了关键理论支撑。 技术价值方面，构网型...

Mingming Zhang · Mian Li · Jun Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文针对电池储能系统（BESS）中的并网功率转换系统（PCS）提出了一种解析模型预测电流控制器。该控制器旨在提供快速且鲁棒的动态响应，同时保持适中的计算成本，使其适用于实时工业微控制器。推导了并网PCS的精确离散时间模型以实现闭式解，并将包含BESS直流母线电压变化的三维电流参考跟踪问题表述为多参数二次规划问题。对于该优化问题，有约束最优控制律被证明是无约束解在相应有效电压约束上的精确正交投影。随后，开发了一种高效的几何方法来在一般情况下获得解析最优控制，从而使具有长预测时域的模型预测控制（MP...

解读: 从阳光电源储能系统业务角度来看，该论文提出的解析式模型预测电流控制技术具有显著的工程应用价值。该技术针对电池储能系统并网变流器的核心控制问题，通过闭式解法将三维电流跟踪问题转化为多参数二次规划，实现了快速动态响应与适度计算负荷的平衡，这与我司在大规模储能PCS产品中追求的高性能、低成本目标高度契合。...

Shaoxin Shi · Qiao Peng · Tianqi Liu · Jinhao Meng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月

快速频率响应容量（FFRC）对于电池储能系统（BESS）的频率支撑性能和安全运行至关重要。传统方法无法匹配电网特定的快速频率响应（FFR）要求，导致评估保守或因估计不准确而产生惩罚。本文提出了一种适用于电池储能系统的峰值运行模式（POM）匹配在线FFRC估计方法。建立了基于弹性电阻的等效电路模型，以解决FFR - POM期间强非线性阻抗行为下的建模不准确问题。然后，开发了一种阻抗构建方法以获得连续的阻抗曲线，在此基础上通过多约束下的迭代搜索实现了在线FFRC估计。实验结果证明了所提方法在各种条件...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，该论文提出的峰值运行模式匹配的快速频率响应容量（FFRC）在线估算方法具有重要的工程应用价值。当前，我司储能系统在参与电网调频服务时，面临着响应能力评估不精确导致的两难困境：保守估计会降低系统经济性，而过度乐观则可能引发考核惩罚甚至安全风险。 该技术的核心创新在于针...

Riccardo Nebuloni · Valentin Ilea · Alberto Berizzi · Cristian Bovo 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

本研究提出了一种新颖的混合整数线性规划（MILP）模型，用于电池储能系统（BESS）电站的优化管理，该模型集成了实时循环计数算法，并采用了一种创新的对数公式来处理电池退化问题。通过引入这种对数方法，该模型有效地将各种应力因素（如能量状态、充放电倍率、放电深度和温度）以及固体电解质界面膜的形成纳入了一个易于处理的线性模型中。此外，还克服了雨流计数算法（RCA）的局限性。将该模型的结果与对全物理模型应用雨流计数算法所得到的结果进行对比，结果令人满意：计数结果与通过雨流计数算法得到的结果高度吻合，退化...

解读: 该MILP电池老化对数模型对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过实时雨流计数法精确量化电池循环损伤，可直接集成到iSolarCloud云平台的智能运维模块，实现预测性维护和寿命管理。模型的线性化处理特性使其适用于多时间尺度调度优化，可优化ST储能系统的充...

Lucas Jonys Ribeiro Silva · Márcio Von Rondow Campos · Bruno Meneghel Zilli · Thales Augusto Fagundes 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

本文提出了一种用于由电池储能系统（BESS）组成的直流微电网（MG）中荷电状态（SoC）均衡、电压调节和精确电流分配的加权一致性策略。该一致性策略与一种被称为S形函数（即神经网络中常用的激活函数——Sigmoid函数）结合使用。通过邻居间通信，每个电池储能系统交换其荷电状态信息以实现更快的荷电状态均衡，并仅利用自身容量进行精确的电流分配。Sigmoid函数确保了系统在电池储能系统充放电过程中的连续性和可微性，即使因通信故障导致通信图断开或一致性策略关闭，也能保证荷电状态均衡。由于每个电池储能系统...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角看，这项基于Sigmoid加权共识算法的多储能单元协调控制技术具有显著的工程应用价值。该技术针对直流微电网中多个电池储能系统（BESS）的荷电状态（SoC）平衡、电压调节和电流精确分配问题，提出了一种借鉴神经网络激活函数的创新控制策略。 对于阳光电源的储能产品线而言，这项...

Zhan Liu · Quangen Li · Jiawei Fu · Hua Zhou 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

模块化多电平变换器-电池储能系统（MMC-BESS）有助于提升电网可靠性，但其模型预测控制（MPC）面临计算量大、输出电流质量不佳及权重因子选取困难等问题。本文提出一种扩展电平MPC方法，在负载MPC阶段直接计算输出电压参考值，并通过逐步优化确定输出电平，采用优化电流误差面积的代价函数以降低电流总谐波畸变（THD）。每控制周期计算复杂度恒为5，与子模块数量无关。针对环流控制设计两种策略，并采用独立代价函数避免权重因子整定，将荷电状态（SoC）平衡反馈引入环流参考实现相间与桥臂间SoC均衡。仿真与...

解读: 该扩展电平MPC方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其核心优势在于：1）计算复杂度恒定为5且与子模块数量无关，可显著降低控制器成本，适合大规模MMC-BESS部署；2）通过优化电流误差面积降低THD，可提升ST储能变流器并网电能质量，满足严格的电网谐波...

Pablo Poblete · Rodrigo H. Cuzmar · Ricardo P. Aguilera · Javier Pereda 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

利用退役电池（SLBs）构建电池储能系统（BESSs）可产生显著的环境和经济效益。级联 H 桥（CHB）变流器已成为将退役电池集成到电网中的理想选择，它能够高效且低成本地实现其子模块（SMs）间的不平衡功率分配。然而，退役电池之间的容量差异给控制系统带来了进一步的挑战，即既要满足电池储能系统的功率约束，又要平衡退役电池的荷电状态（SoC）。本文提出了一种双级模型预测控制（DS - MPC）策略，用于通过三角形连接的级联 H 桥（DCHB）变流器来平衡退役电池的荷电状态。所提出的双级模型预测控制策...

解读: 从阳光电源储能系统业务角度分析，该论文提出的基于三角形连接级联H桥变换器的双阶段模型预测控制技术，为退役电池梯次利用储能系统提供了创新性解决方案，与公司"储能+光伏"战略高度契合。 该技术的核心价值在于通过双阶段MPC算法实现不同容量退役电池的SoC精确平衡，这直接解决了梯次利用储能系统面临的关键...

Ali Mahmoudian · Foad Taghizadeh · Rasoul Garmabdari · Feifei Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

互联变换器（ILC）作为子网间的连接枢纽，是混合交直流微电网（HMG）的核心组件。其应力水平源于子网间功率交换引起的器件磨损及开关结温升高，导致变换器性能退化与寿命缩短。此外，电池储能系统（BESS）虽通过低储高放实现经济运行，但现有调度策略未充分考虑ILC应力抑制与电池容量衰减成本。本文提出一种风险约束的随机分布式调度方法，协同优化ILC应力、BESS退化成本及购电费用。基于阿伦尼乌斯方程量化ILC应力，并采用真实数据验证所提方法的有效性，对比结果表明该策略在技术与经济性方面优于现有方案。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。ILC应力优化技术可直接应用于交直流混合微电网场景中的双向变流器设计，通过基于阿伦尼乌斯方程的结温管理策略，降低SiC/IGBT功率模块的热应力，延长ST系列产品寿命。电池退化成本量化方法可集成至iSolarCloud...

Wei Chen · Zidong Wang · Jimmy Chih-Hsien Peng · Guo-Ping Liu · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年12月

本文探讨了电池储能系统（BESS）的隐私保护能量管理问题。针对时变网络，提出了一种自主隐私保护分布式优化（APPDO）方案，旨在调节本地电池储能系统的功率输出，在电池容量约束下以最低经济成本满足总负载需求，同时避免隐私泄露。为此，将梯度下降算法与无领导者和领导者 - 跟随者一致性方案相结合，提出了一种线性收敛的分布式算法。该算法适用于电池储能系统的孤岛和并网两种模式。此外，通过向相邻节点间交换的数据中注入精心设计的扰动序列，构建了一种新颖的隐私保护方法，使其能够有效抵御恶意窃听者。进一步地，建立...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项隐私保护分布式能量管理技术具有重要的战略价值。当前我们的储能解决方案在工商业园区、虚拟电厂等多站点协同场景中，面临着数据安全与优化效率的双重挑战。该论文提出的APPDO算法通过梯度下降与共识机制的结合，能够在不泄露各储能站点敏感信息（如容量、负荷、成本参数）的前提...

Shiva Talebi · Hamed H. Aly · IEEE Access · 2025年4月

化石燃料环境影响加剧和资源有限性加速可再生能源增长。本研究应对风光潮汐等可再生能源并入电力系统的挑战，聚焦使用电池储能系统BESS平衡供需的混合可再生微电网设计和优化，同时考虑电池退化问题。电池退化是优化框架中的关键约束。提出结合萤火虫算法和粒子群优化FA-PSO的混合优化技术以提高系统可靠性即负荷缺失概率LPSP和最小化系统净现值成本NPC。结果和统计分析显示所提混合方法优于文献中常用的遗传算法GA、粒子群优化PSO、蚁群优化ACO和萤火虫算法FA。本研究通过将潮汐能整合到可再生能源管理并强调...

解读: 该混合微电网优化技术对阳光电源微电网和光储系统设计有重要参考价值。阳光PowerTitan储能系统在微电网中需要考虑电池退化和容量优化。FA-PSO混合优化算法可应用于阳光iSolarCloud平台的微电网规划工具。LPSP可靠性指标与阳光微电网供电保证率要求一致。潮汐能等多能互补的思路可启发阳光拓...

Tong Wan · Jing Qiu · Yuechuan Tao · Shuying Lai 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

鉴于人们对环境问题的担忧与日俱增，可持续发展理念已深入人心。随着互联网数据中心（IDC）的计算负载持续增加，它们已成为电力行业的一种新型用电负荷。然而，如果数据中心依靠主要由化石燃料供电的电网运行，尤其是当能源来自热力发电机时，它们会间接导致碳排放。本文提出了一种将电池储能系统（BESS）与可再生能源规划相结合的方法，重点进行时空负荷调整，以减少数据中心的碳排放，推动其实现绿色计算。我们引入了碳强度演变公式和改进的碳排放流（CEF）方法，以衡量和监测数据中心的间接碳排放。为应对可再生能源接入所固...

解读: 该研究的时空负荷调节与储能-可再生能源协同规划技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud云平台具有重要应用价值。数据中心场景的灵活储能配置方法可直接应用于ST系列储能变流器的容量优化设计，通过时间维度的削峰填谷和空间维度的多站点协同调度，提升储能系统经济性。该研究提出的可...

Alok Kumar Dubey · Amritesh Kumar · Jyoti Prakash Mishra · Chandrashekhar N R · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

摘要：传统的主动式孤岛检测（AID）技术大多是针对电压源型变流器在并网跟踪模式下的运行进行讨论的。但很少有关于功率变流器在并网形成模式下为重新同步目的做好准备的主动式孤岛检测方法的讨论。此外，在非线性负载下实施该技术更具挑战性，因为需要设计合适的滤波器，以便在主动式孤岛检测技术中有效区分谐波和有意注入的信号。在本研究中，推导了一种控制策略，利用连接电池储能系统（BESS）的柔性功率变流器（FPC），实现并联有源电力滤波器（SAPF）在并网模式下的运行以及在并网形成模式下的主动式孤岛检测。为了便于...

解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项基于SOSF-SOFLL同步技术的构网型变流器研究具有显著的战略价值。该技术将有源电力滤波器（SAPF）、主动孤岛检测（AID）与电池储能系统深度集成，直击当前光储系统面临的核心技术痛点。 在产品应用层面，该技术与阳光电源的储能变流器产品线高度契合。构网型控制模式能够...