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基于新型三参数特性曲线的光伏电源频率调节与最大功率点跟踪统一策略
A Unified Strategy for Frequency Regulating and MPPT for Photovoltaic Sources Based on a Novel Three-Parameter Characteristic Curve
Yihao Zhu · Hongda Cai · Pengcheng Yang · Yongzhi Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
大规模光伏(PV)并网会降低系统惯性和电能质量,导致频率波动加剧、稳定性下降。为此,本文提出一种光伏电源频率调节与最大功率点跟踪(MPPT)的统一控制策略,以提供电网辅助服务。该策略采用一种新型三参数PV特性曲线的迭代有功功率控制(APC)方法,可实时重构光伏发电模型,明确系统频率、输出功率与工作电压间的关系,具备高精度、快收敛和强可解释性。所提自适应控制策略可根据实时辐照变化自主切换频率调节与MPPT模式,无需额外传感器,有效提升太阳能利用效率与频率调节能力,并避免模式切换时的控制器振荡。硬件...
解读: 该三参数特性曲线统一控制策略对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统具有重要应用价值。其核心创新在于实现频率调节与MPPT的自适应切换,可直接应用于SG系列逆变器的控制算法优化,提升电网辅助服务能力。该策略无需额外传感器即可实时重构光伏模型,与阳光电源现有MPPT算法形成互补,特别适合大型地面电站...
基于内部能量分布控制的海上风电场故障穿越及恢复策略
Internal Energy Distribution Control Based Fault Ride-Through and Postfault Recovery Strategy for Offshore Wind Farms Connected to DR-MMC HVDC Under Onshore AC Grid Faults
Yuchen Zhu · Yongli Li · Botong Li · Tao Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
针对基于二极管整流器和模块化多电平换流器(DR-MMC)高压直流输电的海上风电场在陆上交流故障下功率过剩的问题,提出一种内部能量分布控制(IEDC)策略。该策略利用风电机组转子动能和MMC子模块电容能量实现故障穿越与故障后恢复。通过本地量测实现故障检测,设计两阶段故障穿越控制,结合预设功率削减与能量吸收曲线,灵活分配多余能量至动能与MMC储能;当内部能量达限后启用附加桨距角控制以减少捕获风能。故障清除后,采用两阶段恢复策略实现有功功率快速恢复及储能能量释放。在两端与四端测试系统上的仿真验证了所提...
解读: 该研究提出的内部能量分布控制策略对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。其中能量缓冲与分配技术可应用于ST系列储能变流器的故障穿越控制,特别是在大规模储能电站中协调电池与变流器的能量平衡。文中的两阶段故障恢复方法也可借鉴应用于PowerTitan储能系统的电网故障处理。此外,该技术对改进阳光电...
面向提升能效与电池寿命的网联自动驾驶电动汽车综合功率与热管理
Integrated power and thermal management for enhancing energy efficiency and battery life in connected and automated electric vehicles
Dongjun Lia · Qiuhao Hub · Weiran Jiang · Haoxuan Donga 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.396
摘要 在网联自动驾驶电动汽车中,有效的功率与热管理因车辆纵向运动与电池热系统之间多时间尺度动态特性,以及能效、电池老化和驾驶安全之间的复杂权衡而面临重大挑战。本文提出了一种基于多时域模型预测控制框架的综合功率与热管理(IPTM)策略,专门设计用于克服上述挑战并实现在线实时应用。所提出的IPTM策略能够利用环境温度、道路坡度和前车速度等实时信息,主动优化电池温度和车辆速度,确保在不同驾驶工况下的高效运行。结果表明,与基准方案相比,该策略显著提升了性能,冷却能耗降低了14.22%,牵引能耗降低了8....
解读: 该多时间尺度功率-热管理技术对阳光电源EV充电桩及储能系统具有重要价值。其多层预测控制框架可应用于ST系列PCS的电池热管理,通过实时环境温度和负载预测优化冷却策略,降低14.22%冷却能耗。该策略在电池退化管理方面减少22%衰减,可增强PowerTitan储能系统全生命周期经济性。多时域协同优化思...
基于功率同步控制的构网型逆变器故障后振荡阻尼
Post Fault Oscillation Damping of Power Synchronisation Control-Based Grid Forming Inverters
Chalitha Liyanage · Lasantha Meegahapola · Inam Nutkani · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
针对构网型逆变器(GFMIs)在故障穿越过程中表现出的故障后显著振荡问题,本文对基于功率同步控制(PSC)的GFMIs在不同电网强度、负载水平及故障阻抗下的动态响应进行了分析。研究发现,现有策略在故障清除后易引发持续振荡,影响系统稳定性。为此,提出两种新型故障后振荡阻尼(PFOD)策略:动态参考功率调节与基于Sigmoid函数的自适应阻尼方法。二者结合可有效抑制振荡,同时不削弱电压支撑能力。通过OPAL-RT平台在IEEE-39节点系统上的实时仿真验证了所提策略在对称与不对称故障下的鲁棒性与一致...
解读: 该故障后振荡阻尼技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制具有直接应用价值。研究提出的动态参考功率调节与Sigmoid自适应阻尼方法可集成到阳光电源现有PSC控制架构中,有效解决故障穿越后的功率振荡问题,提升弱电网适应性。该技术可优化ST2236/2500U...
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...
基于Koopman算子的物理信息数据驱动可再生能源主导电力系统振荡抑制策略
Physics Informed Data-Driven Oscillation Stabilization Strategy for Renewable-Dominant Power Systems Based on Koopman Operator
Zihan Wang · Gengyin Li · Ziyang Huang · Xiaonan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
随着波动性可再生能源发电(REGs)的高比例接入,振荡现象在全球范围内频繁出现。与传统电力系统中的低频振荡不同,以可再生能源为主导的电力系统中的振荡频率更高,涉及更多非线性因素,严重威胁着系统的稳定运行。振荡稳定控制设计的主要技术挑战在于以可再生能源为主导的电力系统具有非线性、复杂性,且难以获取其模型。为应对这一范式转变,本文提出了一种基于柯普曼算子(KO)的物理信息驱动的数据驱动振荡稳定控制(PDOS)策略,该策略具有强可解释性和高计算效率的优点。首先,基于柯普曼算子实现了非线性动态的全局线性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于Koopman算子的物理信息驱动振荡稳定技术具有重要的战略价值。随着全球新能源渗透率持续攀升,我们在实际项目中已观察到高频振荡问题日益突出,这与传统电力系统的低频振荡特性存在本质差异,对我们的光伏逆变器和储能系统控制策略提出了新挑战。 该技术的核心价值在于通过Ko...
基于三相解耦SVPWM的六相游标永磁电机开相故障自然容错控制以降低转矩脉动
Three-Phase Decoupling SVPWM based Natural Fault-Tolerant Control of Six-Phase Vernier PM Motor with Open-Phase Fault for Reducing Torque Ripple
Xianglin Li · Yicen Tian · Wenbo Dai · Jun Dai · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
多相游标永磁电机(VPMM)因高转矩密度和优良的容错能力受到广泛关注。为充分释放其容错潜力,并避免故障诊断误差、延迟及重构复杂性,本文提出一种基于三相解耦空间矢量脉宽调制(TPD-SVPWM)的自然容错控制(NFTC)策略,实现对称六相VPMM在开相故障下平滑过渡至容错运行。通过TPD-SVPWM技术,将六相电压源逆变器的电压矢量分解为两个三相系统,降低矢量数量,并借助SVPWM减小输出电压矢量与参考矢量的偏差,相较模型预测电流控制(MPCC)更有效抑制转矩脉动。结果表明,所提方法显著改善稳态与...
解读: 该六相电机容错控制技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。TPD-SVPWM解耦控制策略可直接应用于ST系列储能变流器的多相并联拓扑,在单相故障时无需复杂重构即可平滑切换,提升系统可靠性。自然容错控制理念可借鉴至PowerTitan大型储能系统的模块化冗余设计,避免故障诊断延迟导致的系统停机。...
混合三电平有源中点钳位逆变器中中性点电压平衡控制
Control of the Neutral Point Voltage Balance in the Hybrid Three-Level Active Neutral-Point Clamped Inverter
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
混合式三电平有源中点钳位(3L - HANPC)逆变器兼具高功率密度和低成本的特点,在储能系统、电动汽车等领域具有很强的应用潜力。对于直流母线不平衡的 3L - HANPC 逆变器而言,在整个调制比(m)和功率因数(PF)范围内控制直流母线中点电压(NPV)平衡是一项重大挑战,尤其是在力求将开关损耗降至最低时。为解决这一问题,我们提出了一种新的集成控制方法。该方法包括门极驱动信号分配和混合脉宽调制(HPWM)策略。门极驱动信号分配将混合调制策略的应用从传统的三电平中点钳位逆变器扩展到了 3L -...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的混合三电平有源中点钳位(3L-HANPC)逆变器中点电压平衡控制技术具有重要的战略价值。该技术通过创新的门极驱动信号分配和混合脉宽调制策略,在全调制指数和功率因数范围内将中点电压波动控制在±3V以内,同时在75%的工作区间内实现15%-50%的开关损耗降低,这直...
电网故障下直流链路电压同步型风力发电机组的控制
Control of DC-Link Voltage-Synchronized Wind Turbine Generators Under Grid Faults
Zhenyan Deng · Renxin Yang · Yu Zhang · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年6月
直流母线电压同步型虚拟同步机(GFM)控制因其对直流母线电压的有效控制,在风力发电机组(WTG)中得到了越来越广泛的应用。然而,由于电容惯性较小,同步环的带宽相对较高。当网侧变流器(GSC)采用电压 - 电流级联控制环时,这些控制环之间的耦合会带来不稳定风险。采用单一交流电压环因其简单性和稳定性被认为是一种有前景的替代方案。然而,由于缺乏固有的限流机制,处理暂态过电流具有挑战性。此外,故障期间斩波器会钳位直流母线电压动态,这会导致失步,并可能造成暂态功角不稳定。为解决上述问题,本文提出了一种适用...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项直流母线电压同步型构网控制技术对我们在风电变流器及多能互补系统领域具有重要参考价值。尽管研究聚焦于风电机组,但其核心技术与我们的光伏逆变器、储能变流器在拓扑结构和控制原理上高度相似,特别是在构网型(GFM)控制策略的应用方面。 该技术的核心价值在于解决了构网型控制在电...
基于“动态匹配与在线建模”策略的超短期风功率预测
Ultra-Short-Term Wind Power Forecasting Based on the Strategy of “Dynamic Matching and Online Modeling”
Yuhao Li · Han Wang · Jie Yan · Chang Ge 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年8月
超短期风功率预测对电力系统实时调度、频率调节和日内市场交易具有重要意义。由于天气系统复杂性、机组老化及风电场控制策略等因素,风功率序列的时间依赖关系时变(即概念漂移),导致常用离线建模方法预测精度偏低。在线建模可利用流式数据最新信息捕捉动态变化规律,但现有方法难以满足电网对预测时效性的要求。为此,本文提出“动态匹配与在线建模”策略,通过幅值与波动特征相似性动态筛选训练样本,提升样本代表性并缩短训练时间;同时在匹配过程中引入数值天气预报风速信息以提高预测精度。基于中国三个风电场运行数据的实验结果表...
解读: 该风功率预测技术对阳光电源储能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PowerTitan大型储能系统的调度控制,通过准确预测风电出力波动,优化储能系统的充放电策略,提升调峰调频性能。'动态匹配'方法可集成到iSolarCloud平台,为储能系统提供更精准的调度指令。该技术的在线建模...
一种基于神经网络的集成光伏与储能系统交直流功率失配消除策略
A Neural Network-Based Power Mismatch Elimination Strategy for Integrated Solar and ESS AC/DC Systems (MARS)
Qianxue Xia · Suman Debnath · Maryam Saeedifard · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月
多端口自主可重构太阳能发电厂(MARS)是一种颇具前景的概念,用于将光伏(PV)和储能系统(ESS)集成到交流输电电网和高压直流(HVdc)链路中。MARS各桥臂中光伏和储能系统的存在,导致不同子模块(SM)之间有功功率分布不均,进而造成子模块电容电压不平衡,并有损系统稳定性。此外,在局部遮荫情况下,被遮荫的光伏子模块功率注入会减少,从而导致MARS系统出现功率不匹配问题。为解决这一问题,本文提出了一种基于神经网络的功率不匹配消除(NNPME)策略。所提出的NNPME策略优化了储能系统的使用,并...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于神经网络的功率失配消除技术对我们在光储一体化和柔性直流输电领域具有重要战略意义。MARS系统将光伏、储能与交直流电网深度融合的架构,与我们正在推进的"1+X"模块化逆变器和大型储能系统集成方案高度契合。 该技术的核心价值在于解决了光储系统中的关键痛点。在大型地面电...
一种用于灰箱D-PMSG风电场并网弱电网的附加谐振阻尼控制
An Additional Resonance Damping Control for Grey-Box D-PMSG Wind Farm Integrated Weak Grid
Tao Zhang · Songhao Yang · Zhiguo Hao · Hongyue Ma 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年7月
为解决直驱永磁同步发电机(D - PMSG)风电场接入电力系统的谐振问题,人们已付出了大量努力。然而,由于商业保密原因,D - PMSG 控制器的结构和参数是保密的,因此目标系统呈现出灰箱特性。现有的谐振阻尼方法要么不适用于灰箱系统,要么在经济上不可行,这使得灰箱系统的谐振阻尼极具挑战性。为解决这一问题,本文提出了一种专门针对灰箱 D - PMSG 系统的附加谐振阻尼控制(ARDC)策略。该策略通过在 D - PMSG 控制器外部增设一个附加控制回路来实现。首先,通过离线扫频技术获取外部阻抗特性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对灰盒直驱永磁同步风机并网系统的附加谐振阻尼控制技术具有重要的跨领域应用价值。虽然研究对象是风电系统,但其核心解决的"灰盒系统谐振抑制"问题与我司在光伏、储能并网领域面临的挑战高度相似。 该技术的核心创新在于通过外加控制回路实现谐振抑制,无需获取设备内部控制器参数,...
用于6.78 MHz无线电力传输系统的高速体二极管导通检测电路与自适应同步整流控制
High-Speed Body-Diode Conduction Detection Circuit for 6.78 MHz WPT Systems with Adaptive Synchronous Rectification Control
Lei Zhu · Laili Wang · Chenxu Zhao · Xiaohui Lu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
工作在兆赫兹(MHz)频段的无线电力传输(WPT)系统因具备高效率和小体积优势而受到广泛关注。为提升效率,常采用同步整流(SR)技术以降低传统二极管的导通损耗。然而,在MHz频段实现同步整流仍面临检测带宽不足、传播延迟及高频振荡等挑战。本文提出一种高速体二极管导通(BDC)检测电路及周期自适应同步整流控制(ACSRC)策略,专为6.78 MHz WPT系统设计。该BDC检测电路结合阻断二极管、反向串联齐纳二极管与快速恢复支路,有效加速检测并抑制电压尖峰。同时引入软件定义采样窗口,确保在高频振荡下...
解读: 该高速同步整流技术对阳光电源车载OBC充电机和无线充电产品线具有重要应用价值。文中提出的GaN HEMT体二极管导通检测电路与自适应控制策略,可直接应用于阳光电源新能源汽车业务中的高频DC-DC变换器设计。通过实现ZVS/ZCS软开关,轻载效率提升8.72%,这对提升车载充电系统待机能耗和宽负载效率...
考虑光伏功率动态特性与电网强度适应性的构网型光伏系统直流链路电压同步控制增强方法
Enhanced DC-Link Voltage Synchronization Control for Grid-Forming Photovoltaic Systems Considering PV Power Dynamics and Grid Strength Adaptability
Lingchao Kong · Chao Wu · Junzhong Xu · Jian Wang 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年9月
大规模光伏发电的接入给电网带来了低惯量和弱阻尼等重大挑战。为有效解决这些问题,光伏系统(PV)采用了构网型(GFM)策略。在这类系统中,前级变换器负责最大功率跟踪,而后级采用直流母线电压同步控制。然而,传统上通过恒功率源(CPS)模型对光伏及前级动态特性进行建模时,往往会忽略前级变换器的固有阻抗,从而导致稳定性识别不准确。为纠正这一偏差,本文提出了一种光伏前级变换器的等效电路模型,该模型采用电源与并联阻抗相结合(PPI)的形式,能够精确捕捉光伏前级的动态特性,便于对后级变换器进行稳定性分析。此外...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对构网型光伏系统的直流母线电压同步控制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,大规模光伏接入导致的电网低惯量、弱阻尼问题日益突出,传统跟网型逆变器已难以满足电网支撑需求,构网型技术正成为行业突破方向。 该论文提出的增强型控制策略解决了两个...
铜锂共掺杂Mn3O4正极材料在水系锌离子电池中的应用
Cu-Li Co-Doped Mn3O4 cathode materials employed in aqueous zinc-ion batteries
Jidong Ma · Zhizhu Tang · Wenjun Zhou · Xinya Gu 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
二氧化锰因其低成本、高安全性和环境友好性,已成为水系锌离子电池(ZIBs)有前景的正极材料。然而,其实际应用受到循环稳定性差和电子导电性低的限制。本研究提出了一种铜锂共掺杂策略,以提升Mn3O4的电化学性能,并采用简便的一步溶液燃烧法制备了共掺杂材料(CLMO)。实验结果表明,Cu2+取代Mn2+位点引发了晶格收缩,缩短了Zn2+的扩散路径;而Li+通过抑制锰的溶出并稳定晶格结构,显著提高了材料的循环稳定性。协同共掺杂显著增加了氧空位浓度,从而改善了材料的电子导电性。CLMO正极在0.1 A g...
解读: 该Cu-Li共掺杂Mn3O4正极材料技术对阳光电源储能系统及电动汽车产品线具有重要参考价值。研究中通过双金属协同掺杂实现的高循环稳定性(800次循环容量保持率98%)和低电荷转移阻抗(13.17Ω)策略,可启发ST系列储能变流器及PowerTitan系统中电池管理优化方案。锌离子电池的高安全性、低成...
基于转矩分量量化的构网型光伏系统同步稳定性分析与增强
Analysis and Enhancement of Synchronization Stability in Grid-forming PV Systems Using Torque Component Quantification
Qiong Chen · Yajie Tang · Diyang Gong · Lei Lin 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月
摘要:随着分布式光伏的快速部署,电力系统的稳定性问题备受关注。作为一种解决方案,具备主动调节电压和频率功能的并网电压源控制(GFM)应运而生。在众多GFM方案中,直流母线电压同步控制因能够稳定光伏系统的直流母线电压,并利用其直流母线电容储存的能量模拟惯性支撑,而备受瞩目。然而,采用直流母线电压同步控制的光伏系统(PV - DVSC)在某些运行条件下可能会引发低频振荡(LFO)。为降低此类风险,本文利用转矩分量量化方法,研究低频振荡的机理及相应的抑制方法。首先,建立了PV - DVSC的转矩分析模...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文所研究的构网型光伏系统同步稳定性技术具有重要的战略价值。随着分布式光伏大规模接入电网,传统跟网型控制已难以满足电网稳定性要求,构网型(GFM)控制作为新一代技术方向,能够主动调节电压和频率,这与我们在光伏逆变器领域的技术升级路径高度契合。 论文聚焦的直流母线电压同...
优化建筑能源系统的电网交互性、舒适性和韧性
Optimizing building energy systems for grid-interactivity, comfort and resilience
Wanfu Zheng · Ziqi Huab · Dan Wang · Zhe Wang · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.340
摘要 随着太阳能光伏等可再生能源的广泛应用,在确保电网稳定、用户舒适度以及应对停电事件的韧性的同时,管理建筑能源系统的复杂性变得日益具有挑战性。为应对这一挑战,本研究提出了一种分层控制框架,能够在多个住宅建筑中对电池储能系统、热泵和生活热水(DHW)系统进行最优协调。本文采用线性回归、k近邻回归和LightGBM方法构建了针对扰动的预测模型。在建筑层级,提出一种数据驱动的模型预测控制(MPC)策略,对热泵运行进行最优调控以保障居住者舒适度,并辅以基于规则的控制器实现生活热水储热调度。在微网层级,...
解读: 该分层控制框架对阳光电源ST系列储能变流器和微网解决方案具有重要应用价值。研究提出的建筑级与微网级双层MPC协调策略,可直接应用于PowerTitan储能系统的削峰填谷和碳减排优化。其数据驱动的预测控制方法可增强iSolarCloud平台的智能调度能力,实现光储热泵多能协同。建筑用电需求预测作为扰动...
光伏-混合储能系统补偿水轮机水锤效应及协同调频技术研究
Research on Water Hammer Effect and Cooperative Frequency Regulation Technology of PV-HBESS Compensated Hydroturbine
Hongchun Shu · Yefu He · Guangxue Wang · Hanxin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
针对水轮机水锤效应及调速器PID参数设置不当可能导致水电机组对系统产生负阻尼、影响频率稳定的问题,提出一种光伏(PV)与混合电池储能系统(HBESS)协同补偿控制方法。建立了水能、光伏和混合储能模型,设计了基于功率输出与频率偏差变化的光伏变负荷减载调频策略,以及结合荷电状态、频率变化率和频率偏差的HBESS控制策略,其中超级电容器采用虚拟惯性控制,铅碳电池采用下垂控制。进一步提出基于鲸鱼优化算法(WOA)优化的模型预测控制(MPC-WOA)策略,快速整定水电机组最优PID参数,协调控制混合储能响...
解读: 该研究的光伏-混合储能协同调频技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。文中提出的超级电容虚拟惯性控制与铅碳电池下垂控制相结合的HBESS策略,可直接应用于ST系列储能变流器的多时间尺度协调控制算法优化,提升电网一次调频响应速度。MPC-WOA优化策略为阳光电源...
基于改进EMPC并考虑混沌特性的海上双面漂浮光伏系统动态跟踪MPP控制
Dynamic tracking MPP control of offshore bifacial floating photovoltaic systems with improved EMPC accounting for chaotic properties
Minan Tanga · Jinping Lia · Hua Gengb · Tong Yanga 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.398
摘要 海上漂浮式双面光伏(FBPV)系统的部署受到恶劣海洋环境所带来固有挑战的制约,此类环境会引发系统混沌运动和功率输出波动。为解决这一问题,本文提出一种改进的经济模型预测控制(EMPC)策略,并结合改进正弦算法引导的蜣螂优化(MSADBO)算法,以实现最大功率点(MPP)的精确跟踪。该方法首先建立FBPV系统纵向倾角的动态方程,随后通过分岔图和相图分析验证其混沌特性。在此基础上,构建了考虑辐照度与组件倾角之间关系的动态数学模型,进而建立一个时变非线性模型,用于设计以发电功率和开关损耗为主要性能...
解读: 该海上双面浮式光伏动态MPPT技术对阳光电源SG系列逆变器及海洋光伏应用具有重要价值。改进型EMPC结合MSADBO算法可提升1.5%-2%追踪精度并降低30%功率波动,可直接应用于SG逆变器的MPPT优化算法升级,特别适合海上漂浮电站等复杂工况。该非线性预测控制策略与阳光现有GFM/VSG控制技术...
基于功率削减周期评估的风力发电机快速频率响应自适应惯性控制
Adaptive Inertial Control for Wind Turbine Generators in Fast Frequency Response Based on the Power Reduction Period Assessment
Mahdi Heidari · Lei Ding · Mostafa Kheshti · Xiaowei Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
风力发电机通过注入增量功率并随后削减功率来实现快速频率响应,但功率削减可能引发二次频率跌落(SFD),威胁系统安全。本文提出一种自适应惯性控制(AIC)策略,通过分析功率削减周期内扰动规模占比(SoDS)及功率注入延迟对系统频率的影响,优化过发电阶段的最大SoDS注入,并在设定的最优功率削减期内动态调节控制参数,避免SFD发生。该方法还考虑风速波动的适应性。基于DIgSILENT PowerFactory仿真与实时实验验证,结果表明AIC在提升频率最低点方面优于13种现有控制策略,且不引发二次频...
解读: 该自适应惯性控制技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。首先,文中提出的功率削减周期评估方法可优化ST系列储能变流器的快速频率响应能力,特别适用于PowerTitan大型储能系统的电网支撑功能。其次,通过扰动规模占比(SoDS)的动态调节思路,可改进SG系列逆变器的GFM控制策略,提升光储混...
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