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现代电力系统网络保护的距离保护综述
Distance Relaying for the Protection of Modern Power System Networks
Rahul Pujari · Mahamad Nabab Alam · IEEE Access · 2025年1月
距离保护DR长期被认为是输电线路TL最可靠的保护方案之一，提供主保护和后备保护。然而输电网络日益复杂、大规模可再生能源集成和动态运行条件对其有效性提出重大挑战。传统DR保护逻辑在网络偏离预定义配置时常遇困难，可能导致保护失效。文献提出众多解决方案应对输电线路距离保护的个别挑战，但很少有综述全面覆盖现代电力系统网络中多领域遇到的这些问题。本文全面综述影响DR性能的技术、拓扑和运行挑战。系统分类保护问题及文献中相应解决方案为十二个关键领域：功率振荡、电压不稳定、负荷侵入、并联线路、多端线路、FACT...
解读: 该距离保护综述对阳光电源电网并网保护技术开发有重要参考价值。阳光光伏逆变器和储能变流器需要先进的并网保护功能应对复杂电网工况。可再生能源集成和微电网场景下的保护挑战，是阳光产品面临的实际问题。FACTS装置和HVDC保护技术对阳光参与特高压和柔性直流项目有指导意义。网络攻击防护对阳光设备网络安全提升...
基于数字孪生的风力发电机组故障诊断与预测性维护
Adaptive High-Performance Optimization Tool for Real-Time Operation of Renewable-Based Virtual Power Plants
Oluwaseun Oladimeji · Álvaro Ortega · Lukas Sigrist · Bogdan Marinescu 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
风力发电机组故障会导致显著经济损失,预测性维护对提升设备可用性至关重要。本文提出基于数字孪生的故障诊断框架,通过物理模型和数据驱动方法的融合,实现关键部件的健康状态评估和故障预警。
解读: 该数字孪生技术可应用于阳光电源风电变流器的健康管理系统。通过虚实融合的故障诊断技术,实现风电场设备的预测性维护,降低非计划停机损失,提升风电系统可利用率,为智慧风电场运维提供数字化支撑。...
面向抵御FDIAs与通信中断的弹性广域阻尼控制的实时信息物理联合仿真
Real-Time Cyber-Physical Co-Simulation for Resilient Wide-Area Damping Control Against FDIAs and Communication Disruptions
Kundan Kumar · Priyesh Saini · Abhineet Prakash · Sanjoy K. Parida 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
将可再生能源（RESs）整合到现代电力系统中带来了诸多挑战，其中最紧迫的是需要一个能够精确复现这些复杂系统复杂动态的仿真平台。本文介绍了基于实时网络物理测试床硬件在环联合仿真（RTCPTC - HIL）方法的实施情况和结果，旨在评估所提出的含高压直流输电（HVDC）的广域阻尼控制器（WADC）在缓解大规模可再生能源接入电力系统区间振荡方面的有效性。该测试床集成了用于系统建模的OPAL - RT OP4510和用于控制器开发与测试的OP8665，并通过物理连接和TCP/IP实现实时通信。此外，广域...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究对我们在新能源并网控制和系统稳定性领域具有重要参考价值。论文提出的实时信息物理联合仿真平台与广域阻尼控制器（WADC）技术，直接对应我们在大规模光伏电站并网、储能系统协调控制以及新能源电力系统解决方案中面临的核心挑战。 该技术的核心价值体现在三个层面：首先，针对可...
采用三次谐波注入、扩展自然平衡及故障阻断能力的开关中点式模块化多电平变换器
Switched Midpoint Modular Multilevel Converter With Third-Order Harmonic Injection, Extended Natural Balancing, and Fault-Blocking Capability
Saeed Sharifi · Levi Bieber · Liwei Wang · Juri Jatskevich · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年6月
本文研究一种新型开关中点式模块化多电平变换器（SMPC），通过引入三次谐波注入和故障阻断能力，显著提升调制比，适用于电压变化范围宽的高压直流（HVdc）系统。该拓扑每相共享一组半桥子模块（HBSM），实现导通开关的零电压切换（ZVS），较传统MMC减少17.7%子模块数量和40%储能需求。扩展型SMPC简化了堆栈电压平衡所需的谐波电流消除，降低半导体应力，损耗表现优于HBSM-MMC。外侧全桥子模块提供基于电容反电动势的固有直流故障保护与穿越能力。文中阐述其运行原理与能量平衡机制，并通过OPAL...
解读: 该SMPC拓扑技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其17.7%子模块数量削减和40%储能需求降低，可直接优化ST2752KWH等高压储能系统的成本结构和功率密度。三次谐波注入扩展调制比特性适配宽电压范围应用场景，增强系统灵活性。ZVS软开关技术与阳光电...
通过深度学习和混合安全模型缓解智能信息物理电力系统的网络风险
Mitigating Cyber Risks in Smart Cyber-Physical Power Systems Through Deep Learning
M. A. S. P. Dayarathne · M. S. M. Jayathilaka · R. M. V. A. Bandara · V. Logeeshan 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
智能电网中可再生能源集成的兴起带来新网络安全挑战，促使本研究检验智能信息物理电力系统CPPS的脆弱性。风能和太阳能等可再生能源集成到智能电网因其分散和可变特性带来运行风险，特别是在实时监控和控制所需的通信层内。虽然可再生能源集成增加不直接影响网络安全脆弱性，但主要挑战源于其分散性。解决这种分散需要在供需之间使用网络层，为电力系统控制和通信系统引入网络威胁脆弱性。这些层易受虚假数据注入FDI、拒绝服务DoS和重放攻击等多样化网络攻击，可能危及电网稳定性和安全性。为应对这些风险，研究提出混合方法，集...
解读: 该网络安全技术对阳光电源智慧能源平台安全防护至关重要。阳光iSolarCloud云平台连接海量光伏储能设备，面临虚假数据注入和拒绝服务等网络攻击威胁。该研究的深度学习异常检测方法可集成到阳光云平台安全体系，实现实时威胁识别和防御。在电网侧储能场景下，网络攻击可能导致储能系统误动作，影响电网稳定。该C...
使用改进Harris鹰优化协调设计电力系统稳定器和虚拟惯量控制以改善电力系统稳定性
Coordinated Design of Power System Stabilizer and Virtual Inertia Control Using Modified Harris Hawk Optimization for Improving Power System Stability
Mohamad Almas Prakasa · Imam Robandi · Alberto Borghetti · Muhammad Ruswandi Djalal 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
当前时代电力系统稳定性因可再生能源整合趋势面临典型问题，该趋势使电力系统控制器间协调对维持广泛运行行为下的稳定性至关重要。本文提出电力系统稳定器和虚拟惯量控制协调设计改善整合可再生能源的电力系统稳定性。所提方法使用改进的Harris鹰优化与记忆保存策略，通过各种仿真找到电力系统稳定器-虚拟惯量控制全局参数的平衡点确保可扩展性。电力系统稳定器专注于从柴油机、火电和水轮机等传统发电机侧提升稳定性，改进虚拟惯量控制设计提出通过虚拟惯量仿真从可再生能源侧提升稳定性，整合风力发电机、太阳能光伏和储能系统。...
解读: 该虚拟惯量控制技术是阳光电源构网型储能系统的核心能力。阳光ST系列储能变流器支持GFM构网模式，该研究的PSS-VIC协调设计可进一步提升系统稳定性。阳光可将该优化算法集成到EMS能量管理系统，实现储能系统虚拟惯量的智能调节，增强电网惯量支撑能力，改善频率稳定性41%-71%，支持高比例新能源并网，...