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基于电流相位的多端口光伏直流汇集系统故障区段辨识方法
A Fault Section Identification Method for Multi-port Photovoltaic DC Collection Systems Based on Current Phase
和敬涵陈想李猛杜晓通闫诗琪 · 高电压技术 · 2025年2月 · Vol.51
针对多端口光伏直流升压汇集系统分支多、线路短导致故障发展迅速、电流峰值高、故障区段辨识困难的问题，提出一种基于高频电流相对相位的极间故障区段识别方法。通过构建故障暂态等效网络，利用换流器出口并联电容与限流电感的串联谐振特性简化模型，提取高频电流相关性特征，并将其量化为相位差分布。依据汇集支路与送出线在特定频段的相位差差异建立判据，以逻辑量输出识别结果。仿真验证表明，该方法可在故障后2 ms内快速准确选线，具备良好的抗噪性及对过渡电阻和分布电容的适应能力，结构简单，具有工程应用价值。
解读: 该基于电流相位的故障区段辨识技术对阳光电源大型光伏电站DC/DC汇集系统具有重要应用价值。可直接应用于SG系列集中式逆变器的直流侧保护、PowerTitan储能系统的多支路直流汇流保护，以及1500V高压光伏系统的快速故障定位。该方法2ms内快速选线的特性可显著提升阳光电源直流汇集方案的故障响应速度...
一种促进稀疏性的自适应调节方法用于并网太阳能光伏系统的数据驱动建模与控制
Adaptive Regulated Sparsity Promoting Approach for Data-Driven Modeling and Control of Grid-Connected Solar Photovoltaic Generation
Zhongtian Zhang · Javad Khazaei · Rick S. Blum · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
本文提出一种基于稀疏性促进的新型统计学习方法，用于太阳能光伏（PV）系统的数据驱动建模与控制。针对传统稀疏回归在候选函数增多时计算复杂度高的问题，设计了自适应调节稀疏回归（ARSR）算法。该方法为各状态变量自适应调节候选函数的超参数权重，提升模型精度，并有效剔除动态模型中的无关项。基于实测数据，建立了单级和两级PV系统的开环与闭环模型，并用于控制器设计。此外，该方法还可用于故障分析，展现出优于其他数据驱动技术的能力。实时仿真验证了所提方法的有效性。
解读: 该自适应稀疏回归建模技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的控制优化具有重要价值。其数据驱动建模方法可直接应用于iSolarCloud平台的智能诊断模块，通过实测运行数据快速建立系统动态模型，无需复杂物理建模。稀疏性促进算法能有效识别关键控制变量，优化MPPT算法和并网控制策略，提升GFL...
混合交流/直流配电网故障下分布式电源的新型电压支撑策略
Novel Voltage Support Strategies for DGs in Hybrid AC/DC Distribution Networks Under Faults
Yuze Li · Peng Guo · Qianming Xu · Zhikang Shuai 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
根据并网规范，公共耦合点（PCC）电压越高，电压源换流器（VSC）可保持并网的时间越长。在混合交流/直流配电网（HADN）中，由于容量较小，靠近故障点的VSC型分布式电源（DG）难以通过电流注入有效支撑PCC电压，需借助大容量换流器如柔性交流/直流换流器（FAC）协同提供支持。然而，在阻感性HADN中，电压支撑效果与换流器电流相位及故障条件密切相关。本文分析了DG上游与下游两类故障位置下的双线接地与三相短路故障，提出了相应的HADN互联序网模型，并基于该模型推导出DG与FAC实现PCC电压最大支...
解读: 该混合AC/DC配电网电压支撑策略对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器的故障穿越能力提升具有重要价值。研究提出的序网模型和最优电流相角计算方法，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制策略优化，特别是在PowerTitan大型储能系统与光伏电站协同支撑电网电压场景。针对小容量DG难以独立支撑PCC电...
中压变换器中IGBT功率器件故障后退化分析
Postfault Degradation Analysis of IGBT Power Devices in Medium Voltage Converters
Guilherme Salvador Ferreira · Victor Hugo Soares Lopes · Anderson V. Rocha · Andriamaharavo Mamianja Rakotozafy 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
模块化设计在中压变流器中得到了广泛应用，它为故障发生后更换一组受损设备提供了一种简便方法，使系统能够快速恢复运行。例如，将功率半导体器件布置成变流器相模块，可使系统仅在更换有缺陷的相模块时停止运行，而有缺陷的相模块可送回供应商处进行维修。然而，相模块内故障功率半导体器件的指示通常仅由门极驱动器给出，并且在停机期间借助万用表进行简单的在线测试。本文证明，任何一相中的一个扁平封装绝缘栅双极型晶体管（IGBT）功率半导体器件发生故障都可能导致后果升级，而且基本测试可能不足以发现其他相模块中性能下降的器...
解读: 该IGBT故障后退化分析技术对阳光电源中压储能系统（PowerTitan）和SG系列大功率光伏逆变器具有重要应用价值。针对模块化多电平拓扑（如ST系列储能变流器采用的三电平结构），研究揭示的邻近器件潜在退化机理可优化故障后维护策略：不仅更换损坏模块，还需评估相邻IGBT的健康状态。电热耦合仿真方法可...