作者未知 · IEEE Transactions on Vehicular Technology · 2025年1月

气候变化是当今人类面临的最大全球性问题之一，其影响愈发严峻。交通运输部门约占温室气体排放总量的30%，亟需实现脱碳。铁路电气化是一种低碳解决方案，但它仍依赖会产生碳排放的电网。为进一步推动铁路电气化脱碳，有人提出了将可再生能源（RESs）和储能系统（ESS）集成到铁路牵引电网的方案。本文开发了能源管理系统，用于计算能量流和总成本。此外，还考虑了接触线损耗和转换损耗。通过暴力算法解决了寻找光伏电站、风力电站和储能系统的最佳容量和位置以实现最低每日总成本的优化问题。以英国高速铁路2号线的牵引网络为例...

解读: 该研究聚焦铁路系统的可再生能源与储能协同优化，为阳光电源在轨道交通领域的业务拓展提供了重要的技术参考和市场洞察。 从业务价值角度，该研究验证了储能系统在铁路牵引网络中捕获再生制动能量的经济性，单独部署ESS即可节省1.3%的全局成本，这为阳光电源的储能产品在轨道交通场景提供了明确的应用价值支撑。更...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

对于分布式发电中的高质量并网而言，并网逆变器（GTI）在各种运行条件下的鲁棒性和暂态性能至关重要。本文提出了一种新颖的无模型自适应协同控制（MFASC）方法，该方法可显著提高并网逆变器的鲁棒性和暂态性能。为增强并网逆变器的鲁棒性和适应性，并避免未建模动态的影响，基于系统输入/输出信息建立了一种紧凑形式的动态线性化模型。随后，为提高响应速度，利用微分方程的快速收敛性设计了协同控制律。为进一步提升动态性能，设计了一种超调抑制策略，通过确保利普希茨条件来抑制动态超调；还设计了一个 $T$ 因子自适应律...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项无模型自适应协同控制技术对并网逆变器的鲁棒性和暂态性能提升具有重要战略价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源在复杂电网环境下的设备性能优化一直是核心竞争力所在。 该技术的核心优势在于其"无模型"特性，仅依赖系统输入输出信息建立动态线性化模型，这对阳光...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

现有交直流潮流计算需要在各种直流控制模式下进行以收敛为导向的反复试算，这增加了计算负担。因此，本文提出一种基于物理引导的多智能体图学习（PG - MAGL）方法，用于可自适应直流控制模式的实时潮流分析。首先，提出一种内置直流控制模式和状态变量的定制图结构，以确保拓扑适应性。然后，提出多智能体图学习（MAGL）方法，实现对直流控制模式的自适应跳转。其关键在于组织多个智能体对各种直流控制模式下的潮流解进行参数化，并根据换流器的运行越限情况预留触发信号，以便智能体切换至后续智能体。为明确触发信号，最终...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于物理引导的多智能体图学习（PG-MAGL）技术对我们在交直流混合电网场景下的产品优化具有重要战略价值。 当前阳光电源的光伏逆变器和储能变流器产品广泛应用于交直流混合微电网系统中，传统潮流计算需要在多种直流控制模式间反复试错求解，这在实时调度和故障响应场景下存在明显...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

作为一种新兴的方法，微电网中接口逆变器的下垂控制已被广泛采用。然而，由于实际微电网中馈线阻抗存在差异，下垂控制无法实现分布式发电机之间的无功功率按比例分配。因此，本文提出了一种基于平均一致性算法的新型分布式自适应虚拟阻抗方法，以缓解馈线阻抗不匹配问题。其中，虚拟阻抗由静态电感和自适应电感组成，通过创建额外的控制回路来重塑等效阻抗。自适应电感单元基于无功功率偏差，采用多智能体一致性算法进行设计。通过对等效阻抗进行完全分布式调整，可以提高无功功率分配的精度。然后，将所提出的控制方法应用于改进的下垂控...

解读: 从阳光电源微电网解决方案的业务视角来看，该论文提出的基于动态平均一致性算法的无功功率分配与电压调节技术具有重要应用价值。传统下垂控制在实际微电网中因馈线阻抗差异无法实现精确的无功功率按比例分配，这一痛点在阳光电源大规模分布式光伏并网和储能系统集成项目中普遍存在，直接影响系统效率和电能质量。 该技术...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

本文提出了一种利用实时输出电流的数据驱动在线稳定性监测方法，有助于弱电网中跟网型逆变器的稳定性判断。主流方法依赖于阻抗测量，而该方法在扰动注入幅度、持续时间与测量精度之间存在权衡。相比之下，本文提出的方法首次将人工智能技术用于基于实时电流数据的逆变器稳定性监测，无需注入扰动即可实现快速、准确的稳定性评估，从而保证逆变器正常运行。该方法巧妙地将输出电流这一单变量扩展以包含多个特征，并设计了一种新颖的多方面特征融合（MAFF）模型来提取这些扩展特征。实验结果表明，所提方法的样本加载间隔为10毫秒，平...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于数据驱动的并网逆变器在线稳定性监测技术具有重要的战略价值。当前，随着全球新能源渗透率持续提升，弱电网环境下的并网稳定性已成为制约大规模光伏、储能系统应用的核心技术瓶颈。传统基于阻抗测量的稳定性评估方法需要注入扰动信号，存在影响设备正常运行和测量精度难以平衡的固有矛盾...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

近年来，海上风力制氢（OWPHP）作为一种可持续且环保的方式在全球范围内受到了广泛关注。为降低分散式海上风力制氢的平准化制氢成本（LCOH），我们提出了一个联合优化模型，该模型在考虑风机尾流效应的同时，对风电场布局和电解槽容量进行同步优化。此外，为解决计算复杂性问题，我们开发了一种双层分布式分解方法（BLDDM），该方法能够以分层和分布式的方式将原问题分解为多个子问题，从而可以利用交替方向乘子法进行高效求解。基于实际数据开展了案例研究，以验证该模型的有效性。研究表明，与单独优化的方法相比，联合优...

解读: 该论文针对海上风电制氢的分散式架构提出联合优化方案，对阳光电源在新能源制氢领域的战略布局具有重要参考价值。从技术路径看，分散式制氢系统将电解槽直接部署在海上风机侧，避免了集中式方案中的海底高压输电损耗，这与阳光电源在分布式能源系统的技术积累高度契合。 论文的核心创新在于同步优化风机布局与电解槽容量...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

由于无线通信部署灵活且具有成本效益，其已在信息物理电力系统中得到广泛应用。为解决在通信资源有限和信道增益不确定的条件下，关键业务指令无法优先可靠传输的问题，本文提出一种基于量子粒子群优化（QPSO）的鲁棒中继功率优化分配策略。具体而言，首先设计了一种综合重要性评估方法，该方法将业务指令的预期传输速率作为服务质量（QoS）要求，将相应的功率调节量作为业务指令对物理电网的影响，以实现指令的细粒度优先级划分。随后，基于重要性划分，建立了一个鲁棒中继功率优化模型。在该模型中，采用最坏情况法对信道增益的不...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于量子粒子群优化的信息物理电力系统通信资源分配技术具有重要的战略应用价值。随着我司光储充一体化解决方案和分布式能源系统的大规模部署，数以万计的逆变器、储能变流器、能量管理系统需要通过无线通信网络实现实时监控和协调控制，这对通信可靠性和指令优先级管理提出了严峻挑战。 ...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

卷积神经网络（CNNs）在多种类型的多电平逆变器故障检测中展现出了巨大潜力。尽管卷积神经网络性能卓越，但其可解释性仍是一项挑战。这是因为网络具有复杂的黑箱行为。因此，它们在实际应用中广泛采用不同模型方面带来了重大挑战。此外，仅依靠准确率是不够的，特别是在关键应用中，保持可信度和鲁棒性对于保护系统免受潜在损害至关重要。因此，本研究采用了一种名为梯度加权类激活映射（Grad - CAM）的可视化解释方法用于多电平逆变器的故障检测。Grad - CAM方法能够识别模型的重要特征并解释故障类型的检测结果...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于可解释深度学习的多电平逆变器故障检测技术具有重要的应用价值。作为全球领先的逆变器制造商，我们的产品线涵盖集中式、组串式及储能逆变器，其中多电平拓扑结构广泛应用于大功率场景。该技术通过卷积神经网络实现故障检测，并引入Grad-CAM可视化方法解决了深度学习"黑箱"问题...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

在采用分层控制的微电网（一种典型的信息物理电力系统，CPPS）中，信息层面的故障可能会以跨层的方式导致物理系统受损。特别是在极端条件下，通信设施的可靠性可能会受到威胁，导致服务质量（QoS）下降，并随后以跨层的方式扰乱频率和电压调节。本文提出了一种针对服务质量、频率调节和电压调节的协同优化技术，该技术包括：1）一个专门的信息物理电力系统模型，用于定量分析资源分配对物理状态（特别是频率和电压）的跨层影响；2）一个多目标公式，旨在提高服务质量，同时尽量减少对物理状态调节的影响；3）一种权重调整的模型...

解读: 从阳光电源微电网解决方案的业务视角来看，该论文提出的信息-物理系统跨层协同优化技术具有重要的工程应用价值。当前，阳光电源的光储一体化系统在分层控制架构下，通信层故障确实可能引发物理层的频率和电压失稳，特别是在极端天气或电网扰动场景下，这一跨层级联效应会直接影响系统可靠性和并网性能。 该研究的核心创...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

本文提出了一种用于风电场的模块化分散控制方法，旨在无需即时通信的情况下优化风力发电机组之间的功率分配。该方法利用两个数据驱动模块的非线性拟合能力，结合现有的集中控制方法，实现对每台风力发电机组的分散控制。具体而言，局部 - 全局映射模块捕捉每台风力发电机组的历史局部状态变量与风电场当前全局状态变量之间的复杂关系。开环和闭环预测模式使需求功率预测模块能够在各种通信延迟情况下，对输电系统运营商所需的有功功率进行局部预测。根据是否需要来自输电系统运营商的数据，两种经典的多目标控制模式被纳入本地控制器。...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的分散式控制方法具有重要的技术迁移价值。虽然研究聚焦于风电场控制，但其核心思想——基于本地到全局映射的去中心化控制架构——与我们在大规模光伏电站和储能系统集群控制中面临的挑战高度契合。 该技术的核心价值在于通过数据驱动模块实现了通信容错能力。在实际应用中，阳光...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

智能电力系统中远程控制与数字化的融合带来了重大的网络安全风险，尤其是针对保护系统的恶意攻击，这类攻击可能导致运行中断和线路停电。然而，此类停电也可能由系统故障、保护装置失灵或断路器故障引起。为应对这一挑战，本文提出了一种基于波形分析的新方法。该方法利用暂态动能分析和断路器实时监测来区分网络攻击和其他导致线路停电的原因。通过分析断路器（CB）线圈电流和触头行程的波形数据，该方法提取时间特征以评估断路器的健康状况。为每个特征生成概率分布曲线，从而可以将新的测量值与这些分布进行比较，以评估断路器的状态...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于瞬态动能分析的电力系统网络安全防护技术具有重要的战略价值。随着公司在全球范围内部署大规模光伏电站、储能系统和综合能源解决方案，系统的数字化和远程运维能力已成为核心竞争力，但同时也带来了网络攻击的潜在风险。 该技术通过波形分析区分网络攻击与系统故障的创新方法，对阳光...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

智能电网（SG）是电力行业中工业信息物理系统应用的典范。确保信息安全是智能电网的首要关切。然而，虚假数据注入攻击（FDIA）在操纵数据和损害智能电网功能方面构成了重大风险。现有的利用频谱关系检测虚假数据注入攻击的方法主要针对突变情况，无法应用于梳状信号变化。因此，为解决这一问题，本文引入了一种基于谱图神经网络的方法，利用伯恩斯坦多项式来近似谱图滤波器，以检测虚假数据注入攻击。通过神经网络训练得到的滤波器系数，能够创建适用于不同信号变化的梳状和高通谱滤波器。为评估我们模型的有效性，我们将其与其他最...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于谱图神经网络的虚假数据注入攻击检测技术具有重要的战略价值。随着公司光伏逆变器、储能系统在全球范围内大规模部署，设备接入智能电网后面临的网络安全威胁日益严峻。虚假数据注入攻击可能导致电网状态估计失准，进而影响我司设备的调度指令准确性，甚至引发系统性安全风险。 该技术...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

摘要：嵌入微电网中的逆变器接口分布式电源（IIDG）注入的故障电流有限，因此给孤岛微电网的保护带来了挑战。本文提出了一种新颖的保护方案，该方案在故障情况下从IIDG接口控制中注入负序（NPS）电流分量，以促进故障检测和隔离。这种注入是通过在IIDG传统下垂控制器的基础上增加一种新颖的正序（PPS）电压与负序电压（<inline - formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.o...

解读: 从阳光电源微电网解决方案和储能系统业务视角来看，该论文提出的正负序电压下垂保护方案具有重要的工程应用价值。当前，光伏逆变器和储能变流器等电力电子设备在故障时输出电流受限，这一特性对孤岛微电网的保护构成了长期技术挑战，直接影响我司微电网产品的可靠性和市场竞争力。 该方案的核心创新在于将保护功能嵌入逆...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

本文提出了一种针对配备非线性电感的开关模式电源的控制方法；该方法基于对功率开关导通时间（$T_{{\textsc {on}}}$）的估计。根据电感模型调整$T_{{\textsc {on}}}$的值，以实现准恒定导通时间控制。该方法专为铁氧体磁芯功率电感而设计，充分利用了电感直至饱和的非线性特性，在饱和状态下，微分电感降至其最大值的一半。这种方法允许计算导通时间$T_{{\textsc {on}}}$，使得电感的最大电流始终对应于饱和值，同时还考虑了电感温度。该方法通过适当的电感模型和针对给定电...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于非线性电感的准恒定导通时间控制技术具有显著的应用价值。该技术通过精确估算功率开关导通时间并动态调整，使电感工作在饱和边缘状态，可将工作电流提升约40%而不引发热失控，这对我司光伏逆变器和储能变流器的功率密度提升具有直接意义。 在光伏逆变器领域，DC-DC升压电路是...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

无电解电容驱动逆变器采用体积更小的薄膜电容器替代体积较大的电解电容器。由于缺少储能环节，这会导致直流母线电压产生波动。然而，当电压波动时，电机电流难以控制。结果，由于电流失控，电压变得不稳定。此外，电网侧电感与直流母线电容之间存在电压谐振。为提高电压稳定性，有必要通过逆变器控制来抑制电压中的波动分量。本文提出一种电容功率调节（CPR）方法来降低振荡电压。将电容功率误差转换为q轴补偿电流。此外，还提出了复系数电流控制器（CCT），以提高在直流母线电压波动且不足的情况下的电流跟踪能力。与传统电流控制...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对内置式永磁同步电机（IPMSM）无电解电容驱动技术的研究具有重要的参考价值，尤其在我们的储能变流器、光储充一体化系统及电动汽车驱动领域。 该论文提出的复系数电流控制器（CCT）和电容功率调节（CPR）方法，核心解决了用薄膜电容替代电解电容后直流母线电压波动的控制难...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

无刷双馈磁阻电机（BDFRM）相较于单端口电机具有诸多优势，因为它仅需部分额定功率的变流器，维护成本较低，且运行时无需使用永磁体。传统的BDFRM设计方法会考虑其两个绕组的电负荷相等，且转矩角为<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$\textbf{90}^{\textb...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于无刷双馈磁阻电机（BDFRM）优化设计的研究具有重要的战略参考价值。该技术通过突破传统90°转矩角设计约束，优化至117°并采用不等电负载配置，实现了84%的转矩密度提升，这与我们在风电变流器和储能系统中追求的高功率密度目标高度契合。 该技术的核心价值在于仅需部分...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

电感参数对于实现并网逆变器（GCI）的高精度模型预测控制（MPC）至关重要，而传统的电感估计方法对电网频率偏差较为敏感，且在有功功率为零时无法正常工作。为解决这些问题，本文提出一种基于全阶滑模电压观测器（FSMVO）的新型电感在线估计方法。首先，分析了传统基于FSMVO的电感估计方法的缺点。其次，提出了一种新的电感估计方法，该方法利用观测到的电网电压与经过滤波器后的实际电网电压之间的误差，该滤波器的传递函数与FSMVO的传递函数相同。因此，这种新的电感估计方法不受电网频率偏差的影响。此外，本文还...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于全阶滑模电压观测器的电感在线估计技术对我们的并网逆变器产品具有重要应用价值。该技术直接解决了模型预测控制（MPC）中的核心痛点——电感参数精确估计问题，这对提升我们光伏逆变器和储能变流器的并网性能至关重要。 该技术的创新性在于克服了传统方法的两大局限：一是对电网频...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

摘要：并联交错式多电平逆变器（PIMIs）在高功率应用中具有巨大潜力，但其固有的环流问题会导致电流应力增加和系统效率降低。本文聚焦于PIMIs中的相环流（PCC）抑制。首先，提出了一种PCC预测模型，该模型考虑了应用非对称规则采样（ARS）规则时存在的一个控制周期延迟。通过使用该模型，选择合适的冗余矢量，可使PCC降低约50%。然后，开发了另一个考虑两个控制周期延迟的PCC预测模型。利用该模型，提出了一种基于ARS的可变开关频率脉宽调制（VSFPWM）方法，以精确控制PCC的峰值，并给出了一种确...

解读: 从阳光电源大功率逆变器产品线视角来看，这项针对并联交错多电平逆变器（PIMI）环流抑制的研究具有重要的工程应用价值。在我们的集中式光伏逆变器、储能变流器以及风电变流器等大功率应用场景中，并联技术是实现兆瓦级以上容量的关键路径，而相环流（PCC）问题一直制约着系统效率和可靠性的提升。 该论文提出的非...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

本文提出了一种用于提高基于氮化镓（GaN）的直流 - 直流转换器效率和功率密度的优化策略，该策略适用于具有宽输入电压范围调节需求的不同应用场景。该优化方案采用空心电感，并实施可变开关频率调制方法，以使氮化镓晶体管实现零电压开关导通，从而在频率调整方面提供更大的灵活性，并改善热管理。此外，针对基于交错式升降压氮化镓晶体管的直流 - 直流转换器，引入了一个专门的热模型，该模型考虑了自然对流散热器的存在。最后，通过对实验室原型进行测试，将理论探讨转化为实际应用。该原型实现了高效率（约 99%），在配备...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于GaN器件的DC-DC变换器优化技术具有显著的战略价值。该技术实现的99%高效率和17.5kW/L功率密度指标，直接契合我们在光伏逆变器和储能系统领域对高功率密度、高效率的核心追求。 在光伏应用场景中，该技术的宽输入电压范围（110-450V）特性尤为关键。这可有...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

本文提出了一种基于集成磁耦合有源滤波器（MCAF）的软开关三相逆变器，该逆变器可为功率开关提供软开关运行条件，并能降低输出电流纹波。所提出的MCAF主动将开关电压施加在耦合辅助电感上，产生互感电压以抵消网侧电感上的开关电压，从而在任何开关频率下降低输出支路的开关电流纹波。MCAF的开关频率不敏感特性使其非常适合变频运行，可提供全范围的软开关条件。所提出的集成MCAF复用了逆变器自身的开关，仅需一个三相对称磁芯和三个电容器，因而体积小巧。此外，基于磁路分析得到了纹波消除条件与磁芯结构参数之间的映射...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于集成磁耦合有源滤波器的软开关三相逆变技术具有显著的应用价值。该技术通过磁耦合机制主动抵消开关电压，实现全开关频率范围内的低输出电流纹波，这与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、高功率密度目标高度契合。 技术优势方面，软开关特性可有效降低开关损耗和EMI干...