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基于图半监督学习的光伏阵列故障检测与分类
Graph-Based Semi-supervised Learning for Fault Detection and Classification in Solar Photovoltaic Arrays
Ye Zhao · Roy Ball · Jerry Mosesian · Jean-Francois de Palma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
光伏阵列故障检测对提升系统可靠性与安全性至关重要。由于光伏输出具有非线性特征，传统保护装置难以识别多种复杂故障，存在安全隐患。本文提出一种基于图半监督学习的机器学习方法，旨在填补现有光伏系统保护技术的空白，实现对光伏阵列故障的精准检测与分类。
解读: 该技术对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有极高的应用价值。通过引入图半监督学习算法，可显著提升iSolarCloud在组串式及集中式逆变器层面的故障预警精度，尤其是在复杂环境下的隐蔽性故障识别。建议将此算法集成至逆变器边缘计算单元，实现从“被动保护”向“主动运维”的升级，降低运维成本，...
多种工况下并联接口多太阳能光伏与电池储能系统的谐波电流共享策略
Harmonics Current Sharing Strategy for Parallel Interfaced Multiple Solar PVs and BES Under Various Operating Conditions
Abhishek Abhinav Nanda · Vivek Narayanan · Bhim Singh · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
传统控制方法为维持公共耦合点处并联接入的中央电池储能及多太阳能光伏微电网的正弦电网电流，常导致电压源变换器过度选型，以满足本地负荷谐波需求，进而增加成本并降低系统可靠性。本文提出一种基于运行模式的智能谐波电流共享策略，利用级联二阶广义积分频率锁定环估算非线性负载电流中的主要谐波分量，并将其频率估计用于微网同步时PCC参数调节及谐波共享控制。该系统在MATLAB/Simulink中仿真，并在基于OP5700的实时测试平台上验证了结果。
解读: 该谐波电流共享策略对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的并联运行具有重要应用价值。通过基于SOGI-FLL的谐波检测与智能分配算法，可优化PowerTitan储能系统与光伏阵列在PCC点的协同控制，避免单机过载与变流器过度选型，降低系统成本15-20%。该技术可直接应用于工商业微电网场景...
一种基于组串电流相关性的高效光伏阵列故障检测技术
An Efficient String Current Correlation-Based PV Array Fault Detection Technique
Ushnik Chakrabarti · Binoy Kumar Karmakar · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年11月
在串联-并联配置的光伏阵列中，由于串联阻断二极管的存在，过流保护装置（OCPD）和接地故障保护装置（GFPD）难以检测故障，因故障电流被限制在保护阈值以下。现有方法多无法区分故障与局部遮阴，易导致误报。本文提出一种基于组串电流相关性的故障检测方法，可有效识别故障并区分局部遮阴。通过计算组串电流间的负相关阈值，实现故障判别。MATLAB仿真和小规模硬件实验验证了该方法在多种故障类型和天气条件下的有效性与实用性。
解读: 该组串电流相关性故障检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。该方法通过负相关阈值判别可有效区分故障与局部遮阴，解决了传统OCPD/GFPD在串联阻断二极管场景下的检测盲区问题，可直接集成到SG逆变器的组串电流监测模块中，提升故障诊断准确率并降低误报率...
基于IMFOGI控制的SPVA-BES-SRDG微电网在偏远居住区的应用
An IMFOGI Based Control for a SPVA-BES-SRDG Based Microgrid for Remote Dwelling Zones
Subhadip Chakraborty · Gaurav Modi · Bhim Singh · B.K. Panigrahi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
摘要：在偏远地区的孤岛微电网运行中，电能质量问题尤为突出。这些偏远微电网通常与柴油发电机组（DG）相连。所连接的非线性负载会汲取畸变且不平衡的电流，这也会降低柴油发电机组的电流和电压谐波特性，从而增加其损耗和燃油消耗。非线性负载还会降低整个系统的电能质量，进而影响所产生电能的总体成本。为解决这一电能质量问题，本文提出了一种基于六阶广义积分器（GI）的改进型混合五阶广义积分器（IMFOGI）滤波器，与类似的高阶广义积分器滤波器相比，该滤波器在不影响动态响应的前提下，具有足够的谐波和直流衰减能力。为...
解读: 该IMFOGI控制策略对阳光电源偏远地区微电网解决方案具有重要应用价值。针对光伏-储能-柴油发电机混合系统，可直接应用于ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同控制算法优化。改进型飞蛾优化算法可增强PowerTitan储能系统在孤岛模式下的电压频率稳定性，提升谐波抑制能力。该广义积分器控制架构与...
一种用于低压直流的光伏阵列串联集成简单高效功率处理架构
A Simple and Efficient Power Processing Architecture With Series Integration of PV Array for LVDC
Ali Faisal Murtaza · Talal Alharbi · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年6月
本文提出了一种简单有效的功率处理架构，其中针对低压直流（LVDC）系统引入了太阳能光伏（PV）阵列的串联集成。在低压直流系统中，有两到三个电压等级（±375 V和48 V）的母线可用。这为所提出的架构的形成奠定了基础，在该架构中，直流 - 直流转换器的并联集成以及48 V和375 V电压等级之间光伏阵列的串联集成成为可能。这确保了通过直流 - 直流转换器进行的功率处理显著减少，减少幅度相当于375 - $V_{pv}$，从而提高了光伏电站的效率。此外，所提出的架构还具有以下优点。其一，不影响最大...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的LVDC系统串联光伏阵列架构具有显著的技术价值和应用潜力。该方案通过在48V和375V电压等级之间实现光伏阵列串联集成与DC-DC变换器并联集成，有效降低了功率电子器件的处理容量，这与我司一直追求的高效率、低成本解决方案理念高度契合。 从产品创新角度，该架构...
基于数据驱动的不同SPV阵列拓扑结构中电气故障对输出功率的全局敏感性分析
A Data-Driven Global Sensitivity Analysis of Output Power to Electrical Faults in Different SPV Array Topologies
Utkarsh Kumar · Sukumar Mishra · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
太阳能光伏（SPV）阵列会出现各种电气故障，如线间故障和接地故障。由于最大功率点跟踪控制以及相关的阻塞二极管和旁路二极管的存在，量化高阻抗阵列故障和低辐照条件下故障期间的功率注入具有挑战性。因此，对输出功率相对于随机SPV阵列故障进行全局灵敏度分析（GSA），对于为可再生能源集成电力系统制定高效的控制、运行和规划策略至关重要。为此，本文提出了一种基于多项式混沌克里金法的数据驱动方法用于全局灵敏度分析。对四种不同的先进SPV阵列拓扑结构，即串并联、全交叉互联、蜂窝状和桥联拓扑进行了分析，以找出在不...
解读: 该全局敏感性分析技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的智能诊断功能具有重要应用价值。研究揭示的阵列拓扑与故障类型耦合关系，可直接应用于iSolarCloud云平台的故障诊断算法优化，通过预先建立不同串并联配置下的故障特征库，提升高阻抗故障的早期识别准确率。方差分解法量化故障影响程度的思路，可集成到MPP...