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储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

高速磁通切换永磁电机风摩损耗的评估与抑制

Evaluation and Suppression of Windage Loss for High-Speed Flux-Switching Permanent Magnet Machine

Wenfei Yu · Zhongze Wu · Zhiheng Zhang · Wei Hua · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文针对6定子槽/4转子极(6/4)高速磁通切换永磁(HS - FSPM)电机凸极转子导致的风摩损耗过高问题展开研究,分别从设计和制造工艺两方面提出了多种风摩损耗抑制方法。首先,基于流体动力学方法,建立了计算HS - FSPM电机转子风摩损耗的解析模型,并评估了转子齿槽整形的影响。其次,分析了影响风摩损耗的敏感因素,如定子槽形状、转子外框尺寸和形状等,量化了各因素对风摩损耗的影响。对这些影响风摩损耗的敏感因素进行分类,并提出了针对性的风摩损耗抑制方法。采用计算流体动力学方法进行验证。然后,为验证...

解读: 该高速磁通切换永磁电机风摩损耗抑制技术对阳光电源储能与新能源汽车产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中,高速电机常用于飞轮储能或液冷系统驱动,风摩损耗直接影响系统效率;该研究提出的三维流体动力学建模方法可用于优化ST系列储能变流器配套的冷却风机设计,降低辅助损耗。在新能源汽车领...

风电变流技术 储能系统 故障诊断 ★ 5.0

针对风速波动的风力发电系统变流器开路故障鲁棒诊断方法

Robust Diagnosis Method for Open-Circuit Faults in Wind Power System Converters with Special Attention to Wind Speed Fluctuations

Ying Zhu · Bin Sun · Zhinong Wei · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年5月

本文提出了一种用于风力发电变流器开路故障(OCF)的鲁棒故障诊断框架,重点解决两大挑战对故障诊断的影响,即风速波动(由塔影效应、风切变和复杂环境条件引起)和噪声干扰。本文的主要贡献包括:1)采用派克变换的实时电流幅值归一化(RCAN)机制,用于动态信号校正;2)一种风自适应采样(WAS)策略,用于同步数据采集;3)一种新颖的混合深度学习架构,结合用于时间分析的改进门控循环神经网络(IGRNN)和用于空间特征提取的马尔可夫转移场残差网络(MTF - ResNet)。该方法通过WAS采样处理经RCA...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对风电变流器开路故障的鲁棒诊断技术具有显著的跨领域应用价值。尽管研究聚焦风电系统,但其核心方法论与阳光电源的光伏逆变器、储能变流器等电力电子设备的故障诊断需求高度契合。 该技术的创新点在于通过实时电流幅值归一化(RCAN)机制和风速自适应采样策略,有效应对了动态工况...

氢能与燃料电池 SiC器件 ★ 5.0

氢电综合电力系统的网络安全:漏洞识别、影响分析与攻防策略

Cybersecurity for Hydrogen Integrated Power Systems: Vulnerability Identification and Impact Analysis with Attack Defense Strategy

Airin Rahman · Wei Sun · Hamed Haggi · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

在集成氢气的电力系统中,网络基础设施与物理基础设施相互依存,这给可持续能源的可靠、安全输送带来了重大的网络安全挑战。应对这些挑战需要全面了解潜在的攻击面及其影响,并制定有效的防御和缓解策略。本文对这些系统中固有的网络 - 物理漏洞进行了全面分析,随后评估了网络攻击对系统性能的潜在影响。提出了一个三级攻防模型,其中上层研究攻击者策略,两个下层专注于防御机制。中层针对氢气系统制定运行策略,下层则致力于配电系统运行,以有效管理第三方氢气集成。此外,引入了一种隐蔽攻击模型来模拟现代攻击者的复杂能力,该模...

解读: 该氢电综合系统网络安全研究对阳光电源氢能业务拓展具有重要指导意义。文中提出的分层防御策略可直接应用于ST储能系统与氢能耦合场景,通过主动检测技术保护制氢电解槽的功率控制链路,防止虚假指令导致的DC/DC变换器异常。漏洞识别方法可强化iSolarCloud平台对氢储能系统的监控能力,在SCADA层部署...

电动汽车驱动 充电桩 模型预测控制MPC 用户侧储能 ★ 4.0

通过用户侧数据篡改对耦合电-交通网络的网络攻击

Cyberattack on Coupled Power-Transportation Networks via User-side Data Falsifications

Si Lv · Sheng Chen · Qiuwei Wu · Zhinong Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

先进信息通信技术的应用使电力与交通系统面临网络攻击风险。现有研究多关注网络设备层面的脆弱性,而忽视了用户侧的潜在威胁。本文揭示了一种通过篡改用户侧数据来破坏电-交通耦合系统运行的攻击策略。攻击者可入侵导航应用,伪造路径与充电站推荐,诱导交通与充电流分布,引发系统不安全运行。本文将攻击决策建模为二元变量,并通过互补约束松弛为连续变量,将原混合整数问题转化为带互补约束的数学规划(MPCC),进而设计带有反馈机制的增强迭代松弛算法,有效识别并修正非光滑松弛,提升收敛质量。数值实验验证了用户侧网络漏洞对...

解读: 该研究揭示的用户侧数据篡改攻击对阳光电源充电桩业务具有重要安全警示价值。攻击者可通过伪造导航推荐诱导充电流分布失衡,直接威胁充电站运营安全。建议在充电桩产品中集成多维度异常检测机制:1)在充电桩控制器中部署实时负荷预测模型,识别异常充电请求聚集;2)结合iSolarCloud云平台构建区域充电流监控...

风电变流技术 储能系统 下垂控制 ★ 5.0

改进的无通信协调控制用于VSC-MTDC集成海上风电场的陆上系统频率支撑

Improved Communication-Free Coordinated Control of VSC-MTDC Integrated Offshore Wind Farms for Onshore System Frequency Support

Yongxin Xiong · Wei Yao · Siqi Lin · Xiaomeng Ai 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2022年6月

现有无通信频率支撑方案通常采用海上换流器直流电压作为输入信号,但其受风电输出功率影响而产生畸变,降低频率支撑性能。为此,提出一种改进的无通信协调控制(ICFCC)方案,将陆上频率变化引入直流电压偏差,并在海上换流站通过估计器获取陆上直流电压,以实现快速支撑并减小畸变影响。通过自适应调节下垂系数合理分配支撑功率,使靠近扰动母线的站点注入更多功率。频率支撑后,海上风电机组采用渐近控制恢复转速,避免二次频率跌落。在四端和五端系统中验证了该方案在参数不确定性和噪声干扰下的有效性。

解读: 该无通信协调控制技术对阳光电源储能和风电产品线具有重要参考价值。其中的直流电压偏差传递频率信息的方法,可应用于ST系列储能变流器的多机并联系统,优化功率分配策略。自适应下垂控制思路可用于PowerTitan大型储能系统的分布式协调控制,提升系统稳定性。渐近恢复控制方法对风电变流器的频率支撑功能具有启...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

能量-信息融合交流输电系统信道特性研究

Research on Channel Characteristics of Energy-Information Integrated AC Transmission System

Lei Zheng · Wei Jiang · Li Zhang · Le Peng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

随着分布式电源的快速发展,基于电力电子的设备广泛应用,需具备通信能力以实现远程协调。鉴于电力电子变换器内嵌数字信号调制的潜力,能量-信息融合输电(EIT)技术可实现电能传输与信号通信的统一。然而,由于交流系统在高频信号生成、分离与处理方面的复杂性,EIT多用于直流配电系统。为推动EIT在交流系统中的实用化,并为智能电网中EIT通信系统的参数与软件设计提供依据,亟需分析建模交流输电信道特性并评估其信息承载能力。本文建立了包含电力电子变换器、输电线路和负载的交流信道模型,通过分析各组成部分得到整体信...

解读: 该能量-信息融合交流输电技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。研究提出的交流信道建模方法可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的通信功能优化,通过在功率传输的同时实现信号调制,可减少独立通信模块需求,降低系统成本。该技术为阳光电源构网型GFM控制策略提供新思路:在PowerTi...

光伏发电技术 可靠性分析 ★ 5.0

基于被动式光纤法布里-珀罗干涉传感器的盐雾环境下光伏组件漏电流智能监测

Smart monitoring of potential induced leakage current of photovoltaic under salt mist environment based on passive optical Fabry–Perot interference sensor

Yingdun Yea · Weihang Dengb · Zifan Yec · Fouad Belhora 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 漏电流会加速光伏组件的老化,影响光伏(PV)系统的长期可靠性,在盐雾环境中这种效应可能进一步加剧。现有的漏电流监测技术,如分流电阻和霍尔电流传感器,虽具备一定的实用功能,但在海上光伏应用中存在抗电磁干扰能力弱、无法实现无源监测等局限性。本文提出了一种基于法布里-珀罗(F-P)干涉原理的光纤漏电流传感器,用于对光伏组件的漏电流进行实时监测。该传感器表现出优异的线性度(0.994)和灵敏度(408.33 pm/kV)。结果表明,该传感器具有高线性度、可实现无源监测以及良好的抗电磁干扰性能。同时...

解读: 该光纤法布里-珀罗传感技术对阳光电源海上光伏及储能系统具有重要应用价值。针对SG系列逆变器和PowerTitan储能系统在盐雾环境下的漏电流监测痛点,该无源光学传感方案可有效解决传统霍尔传感器电磁干扰问题,灵敏度达408.33pm/kV且线性度0.994。可集成至iSolarCloud平台实现预测性...

储能系统技术 储能系统 构网型GFM 跟网型GFL ★ 5.0

用于评估跟网型与构网型变流器并网系统小信号同步稳定性的电网强度评估方法

Grid Strength Assessment Method for Evaluating Small-signal Synchronization Stability of Grid-following and Grid-forming Converters Integrated Systems

Qianhong Shi1Wei Dong2Guanzhong Wang1Junchao Ma2Chenxu Wang2Xianye Guo1Vladimir Terzija3 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年1月 · Vol.1

跟网型(GFL)与构网型(GFM)变流器并网的交流系统中,小信号失稳引发的振荡问题普遍存在。广义短路比常用于评估GFL变流器在弱交流系统中的接入稳定性。本文提出一种电网强度评估方法,用于分析GFL与GFM变流器并网系统的小信号同步稳定性。首先,通过分析两类变流器的导纳与阻抗矩阵,识别由异质同步控制主导的负阻尼振荡频段;其次,基于短路比与不同振荡模式的相互作用规律,构建等效电路模型,结合交流电网拓扑变换简化电网强度评估。进一步将受GFL与GFM变流器影响的次同步与低频振荡风险建模为包含节点导纳矩阵...

解读: 该电网强度评估方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的GFL/GFM混合并网系统小信号稳定性评估方法,可直接应用于阳光电源构网型储能系统的弱电网接入场景。通过半定规划模型量化次同步与低频振荡风险,能够优化ST储能变流器在不同短路比下的GFL/GF...

风电变流技术 可靠性分析 ★ 5.0

具有高最大调制指数的多相并联绕组电流源逆变器

Multiphase Parallel Winding Current Source Inverter With High Maximum Modulation Index

Yanchao Xiong · Dong Jiang · Yixuan Shuai · Junnan You 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

近年来,电流源逆变器(CSI)因其适用于驱动低电感电机且可靠性更高而受到越来越多的关注。众所周知,最大调制指数是评估电流源逆变器性能的最重要因素之一。更高的最大调制指数意味着在恒定的直流母线电流下,输出电流可以更高。然而,采用星形连接绕组的传统电流源逆变器的最大调制指数会随着相数的增加而逐渐降低,本文采用相量法对此进行了分析。三相并联绕组电流源逆变器(PWCSI)具有直接基于载波的脉宽调制方式和出色的容错性能。为了提高最大调制指数,本文提出了多相并联绕组电流源逆变器。通过使用相量法,可以分析多相...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于多相并联绕组电流源逆变器(PWCSI)的研究具有重要的战略参考价值。当前公司在光伏逆变器和储能系统领域已占据全球领先地位,但面对大功率应用场景和特殊工况需求,传统电压源逆变器(VSI)架构存在一定局限性。 该论文提出的PWCSI技术通过优化绕组连接序列,将最大调制...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

一种基于仿射算术的含电动汽车不确定性的主动配电网优化调度方法

An Efficient Affine Arithmetic-Based Optimal Dispatch Method for Active Distribution Networks With Uncertainties of Electric Vehicles

Wei Dai · Hongzhou Li · Hui Liu · Hui Hwang Goh 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月

仿射算术(AA)是处理电力系统不确定性的有效区间分析方法。然而,现有基于AA的优化研究难以准确刻画电动汽车(EV)的不确定性及其对储能系统(ESS)的累积影响,且重构后的AA模型因变量与约束众多而面临计算挑战。本文提出一种高效的AA经济调度(AAED)方法,用于含EV与ESS的主动配电网。建立了EV充电负荷区间(CLI)模型以表征插拔时间及初始/目标电量的随机性,并引入置信水平避免过度保守。在AA框架下构建ESS模型以准确追踪荷电状态并反映持续不确定性累积效应。为提升计算效率,提出快速求解策略,...

解读: 该仿射算术优化调度技术对阳光电源ST储能系统与充电桩产品线具有重要应用价值。文章提出的EV充电负荷区间模型和ESS荷电状态追踪方法,可直接应用于PowerTitan储能系统的能量管理策略优化,准确处理充电桩负荷波动带来的不确定性累积效应。所提快速求解策略通过解析偏差表达式减少计算量,适合集成到iSo...

储能系统技术 储能系统 模型预测控制MPC ★ 5.0

基于超 twisting 观测器的单相中点钳位H桥级联逆变器固定开关频率无模型预测控制

Model-Free Predictive Control With Super-Twisting Observer of Single-Phase Neutral-Clamped H-Bridge Cascade Inverters With Fixed Switching Frequency

Lei Yuan · Jia-Wei Mei · Anfei Xu · Xiao Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

针对有限控制集模型预测控制中开关频率不固定和参数失配的问题,提出一种基于单相级联H桥中点钳位逆变器的连续控制集无模型预测控制(CCS-MFPC)方法。通过在每个控制周期内使用三个电压矢量并依据其代价函数反比分配作用次数,实现固定开关频率;综合考虑开关动作减少与中点电位平衡,将27个开关矢量组合为32段序列。引入中点电位偏差至代价函数,采用多目标预测有效平衡中点电位。建立单相CHB-NPC逆变器的超局部模型,并设计超 twisting 滑模观测器估计集中扰动,提升控制器参数鲁棒性。实验平台验证了该...

解读: 该无模型预测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。固定开关频率方案可降低EMI滤波器设计难度,提升系统可靠性;超twisting观测器增强参数鲁棒性,适应储能系统宽范围工况变化;中点电位平衡策略可直接应用于三电平NPC拓扑的ST2752UX等产品,延...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于准电流源逆变器的高速无刷直流电机无传感器启动及换相误差补偿策略

Sensorless Starting and Commutation Error Compensation Strategy for High-Speed Brushless DC Motors Based on Quasi-Current Source Inverter

Yanfei Cao · Jiawei Li · Shenxiao Zheng · Wei Chen 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

针对高速无刷直流电机(BLDCM)无传感器启动过程中因速度估计偏差导致换相错误的问题,本文提出一种基于准电流源逆变器(QCSI)的恒流升频加速启动方法。该方法通过控制电感电流保持恒定,使电机以恒定转矩加速,并设计加速步数以实现电机的自同步运行切换。此外,针对QCSI驱动的高速无刷直流电机,提出一种考虑电压钳位的换相误差补偿策略。该策略计算由二极管电压钳位引起的相位超前角,完善换相误差来源,提高换相误差模型的精度,从而获得更准确的换相误差补偿角。实验结果表明,所提出的启动方法可实现电机可靠的三段式...

解读: 该无传感器启动与换相误差补偿技术对阳光电源储能与充电桩产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的风机冷却系统中,准电流源逆变器拓扑可降低高速BLDCM驱动成本,滑模观测器结合虚拟电阻的反电动势估算方法可提升无位置传感器控制精度,减少换相误差导致的转矩脉动与噪声。该技术同样适用于充电桩散热风机及P...

光伏发电技术 储能系统 DC-DC变换器 ★ 5.0

基于升压半桥与四重半主动整流器的模块化多端口电压平衡拓扑用于分布式光伏接入中压直流系统

Modular Multiport Voltage Balance Topology Based on Boost Half-Bridge and Quadruple Semiactive Rectifier for MVdc Integration of Distributed PVs

Chengsong Wei · Xiaoquan Zhu · Ke Jin · Yue Wu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

输入独立输出串联(IIOS)模块化多端口DC-DC变换器因单级功率转换和高效率,成为分布式光伏(PV)接入中压直流(MVdc)配电系统的理想方案。针对PV输入功率波动导致IIOS结构输出电压失衡的问题,提出一种基于电流源型升压半桥(CS-HB)与四重电压半主动整流器(QVSAR)的自电压平衡多端口变换器。该拓扑包含PV侧CS-HB单元、MVdc侧QVSAR单元及串联谐振功率平衡模块(SRPBM),后者实现子模块间电压均衡,具备控制简单、动态响应优良的特点。此外,拓扑输入电流纹波小,所有开关管可实...

解读: 该模块化多端口DC-DC变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的中压直流应用具有重要参考价值。其IIOS架构的单级功率转换与高效率特性,可直接应用于PowerTitan大型储能系统的分布式光伏接入方案。拓扑中的串联谐振功率平衡模块(SRPBM)解决了功率波动下的电压均衡难题,可优...

电动汽车驱动 GaN器件 ★ 4.0

基于分布式气隙与高热导率平面磁元件的3D氮化镓PoL转换器

A 3-D GaN-Based PoL Converters Based on the Planar Magnetic Component With Distributed Air Gap and High Thermal Conductivity

Longyang Yu · Wei Mu · Shenglei Zhao · Xiufeng Song 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

新兴的氮化镓器件具有更小的体积和更低的开关损耗,适用于点负载(PoL)转换器。然而,高频铁氧体材料的磁芯损耗密度已接近瓶颈,难以进一步减小磁芯截面积,导致平面电感成为多数PoL转换器中高度最高的元件。本文提出一种基于合金粉末磁芯集成磁元件的3D GaN PoL转换器,该磁元件具有分布式气隙、更低的磁芯损耗和更高的热导率,显著提升转换器的效率与散热性能。文章详细分析了磁元件的寄生参数、磁设计及热特性,并搭建了90 W、12–1.8 V的四相PoL转换器样机,对比采用铁氧体与合金磁芯的性能。实验结果...

解读: 该3D GaN PoL转换器技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中,分布式气隙平面磁元件可显著降低DC-DC变换级的体积与损耗,提升功率密度;合金粉末磁芯的高热导率特性可改善散热设计,延长系统寿命。在SG光伏逆变器的Boost升压电路中,该磁元件技术可减小电感体积,配合GaN器...

可靠性与测试 ★ 4.0

结合混合流体网络与热网络的冷凝器复杂对流换热研究

Complex Convective Heat Transfer of Condenser Combining Hybrid Fluid Network With Thermal Network

Likun Wang · Jingyan Li · Wei Cai · Fabrizio Marignetti 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年9月

大型凸极同步发电机(LCSC)具有较高的电磁负荷和发热量,其独特的定子铁心多腔冷却方式已成为发电机有效的热管理方法。然而,由于大型凸极同步发电机内部通风冷却结构复杂,对定子铁心直线段对流换热系数(CHTC)的研究尚不够深入。本文首次提出一种混合流体网络模型(HFNM),用于对大型凸极同步发电机定子铁心直线段进行三维流体网络建模,并结合大型凸极同步发电机端部的二维流体网络模型。本文将混合流体网络模型的计算结果作为模型边界条件,建立了大型凸极同步发电机的综合流固耦合模型。利用计算流体动力学(CFD)...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于大型液冷定子铁心(LCSC)复杂对流换热的研究具有重要的技术参考价值。论文提出的混合流体网络模型(HFNM)与热网络耦合方法,为解决高功率密度电力电子设备的热管理难题提供了创新思路。 对于阳光电源的光伏逆变器和储能变流器产品而言,随着单机功率不断提升(如8.8MW...

系统并网技术 弱电网并网 ★ 4.0

本地负荷对电压源换流器直流电压控制时间尺度振荡的影响

Local Load Effect on the DC Voltage Control Timescale Oscillation of Voltage Source Converters

Yanjun Liu · Jiabing Hu · Wei He · Yunpeng Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

摘要:电压源换流器(VSC)接入的可再生能源发电厂通常远离负荷中心,弱电网条件会带来显著的稳定性风险。目前已有大量研究对直流电压控制(DVC)时间尺度内的振荡进行分析。然而,大多数研究聚焦于发电机通过长输电线路接入电网的场景。更普遍的情况,即负荷沿这些输电线路分布的场景,尚未得到足够关注,这可能导致一些振荡机制未被发现。本文发现了一个小信号稳定性问题,即当本地负荷连接在基于VSC的发电厂附近时,可能会出现意外的振荡。为全面分析这一现象,本文以锁相环(PLL)为主要研究对象,分析了端电压控制(TV...

解读: 该研究对阳光电源的弱电网并网产品具有重要指导意义。研究发现的本地负荷影响机理可直接应用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的控制策略优化,特别是在偏远地区大型光储电站中。通过合理配置本地辅助负载和改进直流电压控制算法,可以提升产品在弱电网条件下的稳定性。这对完善阳光电源的GFL/GFM控制技术、...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 4.0

量化气电系统故障传播速度:一种半隐式仿真方法

Quantify Gas-to-Power Fault Propagation Speed: A Semi-Implicit Simulation Approach

Ruizhi Yu · Suhan Zhang · Yong Sun · Wei Gu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

现代清洁能源电力系统高度依赖天然气的安全供应,易受管道破裂与泄漏故障引发的气体扰动影响。本文首次基于仿真研究此类故障在气-电耦合系统中的跨系统传播速度。建立了故障的微分代数方程模型,结合特征线法确定故障处边界条件;采用基于刚性精确Rosenbrock格式的半隐式方法进行故障后仿真,兼具隐式稳定性与显式计算效率;并提出基于连续Runge-Kutta法的关键时刻定位策略以精确捕捉动态事件。案例验证了该方法在精度与效率上的优势,揭示了故障位置与管道摩擦对传播速度的影响,以及气-电双向耦合可能引发的连锁...

解读: 该气-电故障传播速度量化技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统与微电网解决方案具有重要应用价值。在燃气-光伏-储能混合能源系统中,ST系列储能变流器需应对燃气机组故障引发的快速功率波动。研究提出的半隐式仿真方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现毫秒级故障传播预测,为储能系统GF...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

基于先进趋近律的卷盘式喷灌机滑模速度控制

An Advanced Reaching Law for Sliding Mode Speed Control of Electric Reel Sprinkler Irrigation Machine

Wei Wang · Abdul Rahim Junejo · Irfan Ahmed Shaikh · Yue Tang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

为实现卷盘式喷灌机电动驱动系统的高精度控制,针对系统存在的非线性摩擦、外部扰动及参数失配问题,提出一种基于先进滑模趋近律(ASMRL)与新型滑模观测器(NSMO)的滑模速度控制方法。通过建立考虑转动惯量与时变负载的数学模型,改进传统终端滑模趋近律,采用幂次分段函数替代符号函数,并引入指数与幂项,加快趋近速度并抑制抖振。理论分析表明ASMRL具有更快收敛性与更强抖振抑制能力。设计NSMO精确估计总扰动并在控制中补偿。实验结果表明,相较传统PI与TSMC方法,ASMC+NSMO将稳态误差分别降低88...

解读: 该先进滑模控制技术对阳光电源电机驱动类产品具有重要应用价值。ASMRL+NSMO方案可直接应用于:1)新能源汽车电机控制器,提升电驱系统在负载突变、参数漂移工况下的速度响应精度与抗扰性能;2)储能系统PCS中的风机/水泵电机控制,降低88%稳态误差可显著提升散热系统效率;3)光伏跟踪支架驱动电机,增...

光伏发电技术 ★ 5.0

一种具有光热、储热和电化学性能的新型集成碳化木电极用于太阳能驱动的热化学电池

A novel integrated carbon-wood electrode with photothermal, heat storage, and electrochemical properties for solar-driven thermochemical cells

Jun Zhang · Xiaotian Li · Jili Zheng · Yanan Zou 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.326

摘要 热化学电池为太阳能利用提供了一种可持续且环保的解决方案,但其性能常受到太阳辐射波动的限制。传统方法是将储热系统整合到热化学电池中,然而这些方法受限于较低的传热速率以及传统电极较小的电化学活性表面积。本研究创新性地提出一种碳化木电极设计,集成了增强的光热转换、储热和电化学性能,可实现太阳能驱动热化学电池中的连续发电。与传统的石墨电极相比,碳化木结构使光热转换效率提高了67%,电化学活性表面积增加了28%,单位体积(每立方厘米)的放热时间延长至16.67分钟。采用此类电极的热化学电池在太阳辐射...

解读: 该碳木一体化电极的光热-储热-电化学集成技术为阳光电源储能系统提供创新思路。其光热转换效率提升67%、电化学活性面积增加28%的设计理念,可应用于ST系列PCS的热管理优化和PowerTitan储能系统的温控策略改进。特别是其应对间歇性光照的稳定输出能力,与SG系列光伏逆变器的MPPT优化技术形成协...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于测量-策略映射矩阵的主动配电网逆变型分布式电源自适应电压控制

Adaptive Voltage Control of Inverter-Based DG in Active Distribution Networks With Measurement-Strategy Mapping Matrix

Ziqi Zhang · Peng Li · Haoran Ji · Hao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月

高渗透率分布式电源(DG)加剧了主动配电网(ADN)中的电压越限问题。灵敏度反映了节点功率注入与状态变化之间的关系,可用于制定DG控制策略。然而,由于系统非线性,灵敏度的精确描述与高效应用成为关键挑战。本文提出一种基于ADN灵敏度的DG自适应电压控制策略。首先,构建测量-策略映射矩阵,利用Koopman算子生成节点电压与无功功率灵敏度的离散矩阵元素,以刻画复杂的时变灵敏度特性;进而建立基于该矩阵的自适应电压控制模型,引入提升型线性决策规则(LLDR)将离散元素转化为连续约束,实现数据驱动下的高效...

解读: 该自适应电压控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的协同控制具有重要应用价值。基于Koopman算子的测量-策略映射矩阵可精准刻画高渗透率场景下的时变灵敏度特性,直接应用于PowerTitan大型储能系统的无功电压控制策略优化。该数据驱动方法可集成到iSolarCloud平台,实现...

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