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状态空间电力变压器模型在ATP中的实现
Implementation of the State-Space Power Transformer Model in ATP for High Frequency Transient Studies
Guillermo A. Diaz · Hans K. Høidalen · Enrique E. Mombello · Camilo A. Cortes · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月
状态空间表示法是评估变压器在各类扰动下与电网高频交互作用的一种实用、高效且可靠的方法。目前，该方法已集成于多种商业电磁暂态程序中，但尚未在替代暂态程序ATP中实现。本文介绍了利用ATP中的诺顿型94元件及外部模型实现电力变压器状态空间模型的方法。所提方案考虑了稳态初始化、制造商与用户间信息交换的定制化以及阻尼特性的精确建模等实际应用关键因素。通过三个典型算例对所实现的模型进行验证，结果表明其与实测数据高度一致，验证了模型在50 MVA实际变压器上的准确性与适用性。
解读: 该状态空间变压器高频暂态建模技术对阳光电源储能与光伏并网系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统和工商业光伏并网场景中，变压器与SG/ST系列变流器的高频交互作用直接影响系统稳定性。该ATP实现方案可用于：1）优化1500V光伏系统升压变压器与逆变器的谐波交互设计；2）评估储能变流器...
基于数据驱动的电池储能系统建模
Data-Driven Modeling of Battery-Based Energy Storage Systems
Edgar D. Silva-Vera · Jesus E. Valdez-Resendiz · Julio C. Rosas-Caro · Gerardo Escobar 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
本文提出一种针对包含功率变换器与电机的电池基电力系统的数据驱动建模方法。该方法无需各部件的先验理论模型，即可捕捉系统整体动态特性，并实现参数辨识。特别地，将电池视为包含电力电子变换器和直流电机的综合系统的供电单元，重点考虑了电池开路电压曲线的估计。所建立的状态空间模型能有效描述电机转速、变换器及电池输出电压等关键变量，既可构建高阶模型以表征快变动态，也支持降阶模型的参数识别以描述慢变过程，为自适应控制策略的设计与实施提供了有效工具。
解读: 该数据驱动建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。文章提出的无需先验模型的参数辨识方法，可直接应用于储能PCS与电池系统的联合建模，通过实测数据快速构建状态空间模型，准确估计电池SOC曲线和变换器动态特性。该方法支持高阶模型捕捉快变暂态和降阶模型描述慢变过...
ISOP系统的状态空间表示及其在共频控制LLC系统自然功率分配研究中的应用
State-Space Representation of ISOP-Systems to Study Natural Power Sharing of Common Frequency Controlled LLC Based Systems
Daniel Breidenstein · Benedikt Kohlhepp · Lukas Blamberger · Thomas Duerbaum · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
多模块输入串联输出并联（ISOP）DC-DC变换器适用于高输入电压与大输出电流场合，需实现输入电压与功率的均衡分配。通过共用控制信号可避免隔离式电压采样，但模块参数差异会导致功率分配不均。本文提出将单模块状态空间模型扩展至ISOP系统，克服直接建模复杂度高的问题，支持基于时间离散建模的快速时域仿真。以双LLC变换器系统为例，仿真与实验结果对比验证了方法的有效性，参数敏感性分析揭示了输入电压与负载变化下参数失配对功率分配的影响。
解读: 该ISOP系统状态空间建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在高压大功率储能场景中，多模块LLC谐振变换器的ISOP架构可实现高效DC-DC变换，但参数失配导致的功率不均衡问题直接影响系统可靠性。该研究提出的状态空间建模方法可快速评估共频控制下的自然...