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基于单相移调制DAB变换器的MPC设计：非线性模型对无功功率最小化的影响
MPC Design for SPS Modulated DAB Converters: Impact of Nonlinear Models on Reactive Power Minimization
Hossein G. Sahebi · Saman A. Gorji · Mojtaba Hajihosseini · Samson Yu · IET Power Electronics · 2025年6月 · Vol.18
本文提出一种针对单相移调制双有源桥（DAB）变换器的模型预测控制（MPC）策略，旨在最小化无功功率并提升扰动下的电压稳定性。通过对比线性与非线性模型在MPC设计中的性能权衡，提出一种混合MPC框架以兼顾建模精度与计算效率。实验结果验证了该方法的有效性。
解读: 该MPC无功功率优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。DAB变换器是储能系统DC-DC隔离级的核心拓扑，文中提出的混合MPC框架可直接应用于ST系列的双向DC-DC模块，通过实时最小化无功功率降低磁性元件损耗和电流应力，提升系统效率1-2%。该方法在...
学习多个凸电压稳定约束用于机组组合
Learning Multiple Convex Voltage Stability Constraints for Unit Commitment
Hongyang Jia · Qingchun Hou · Pei Yong · Fei Teng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月
随着可变可再生能源（VRE）渗透率的不断提高，电力系统电压稳定性面临着重大挑战，因为VRE机组属于基于逆变器的发电机（IBG），往往会削弱电力系统的电压支撑能力。因此，发电调度应避免可能导致电压不稳定问题的运行状态。本文提出了一种数据驱动的方法，用于学习多个凸电压稳定约束条件，并将其有效嵌入机组组合问题中。首先，利用多个凸多面体来表示非线性和非凸的电压稳定边界。然后，通过决策树对多面体进行初始化，并采用全局优化策略对其进行优化。最后，将学习得到的电压稳定边界作为约束条件嵌入机组组合问题中。对六个...
解读: 该研究对阳光电源的储能与光伏逆变器产品线具有重要参考价值。研究提出的多凸约束学习方法可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电压稳定控制策略。具体而言，可将其应用于：1)储能系统的GFM控制算法优化，提升PowerTitan在弱电网条件下的电压支撑能力；2)大型光伏电站的VSG控制设计，增强S...
故障电流限流器的最优配置与定容：一种考虑输电切换的电压稳定约束方法
Optimal Placement and Sizing of Fault Current Limiters: A Voltage- Stability-Constrained Approach Considering Transmission Switching
Jingbo Zhao · Haocheng Hua · Chuan He · Lu Nan · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年11月
随着电力系统网络结构扩展及先进设备的引入，短路电流持续增长制约了系统发展。故障电流限流器（FCL）与输电切换（TS）是抑制短路电流的常用手段，但TS可能影响电压稳定性，且现有研究缺乏对FCL投资与TS协同优化的统一框架。本文提出一种计及电压稳定约束的规划模型，兼顾FCL的选址定容与TS的经济性及限流效果。通过建立FCL投资与TS对短路电流影响的混合整数线性规划（MILP）模型，并融入电压稳定约束以防止线路切换后发生电压失稳。基于IEEE 30节点和118节点系统的仿真结果验证了该模型在经济性与电...
解读: 该故障电流限流与电压稳定协同优化技术对阳光电源大型储能系统PowerTitan及ST系列储能变流器具有重要应用价值。随着高比例新能源接入，储能系统并网点短路电流水平持续攀升，威胁设备安全。研究提出的FCL优化配置方法可指导阳光电源在储能系统PCS设计中集成限流功能，通过构网型GFM控制算法实现故障电...
非均匀地磁扰动下电压稳定性的研究
Voltage Stability in Plausible Non-Uniform Geomagnetic Disturbances
Luke Lowery · Adam B. Birchfield · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
地磁扰动（GMD）虽罕见，但会因变压器饱和引发地磁感应电流（GIC），导致无功功率异常增加，威胁电网电压稳定性。传统界面潮流限值在GMD下可能失效。本文提出一种基于GMD特征的电压稳定极限确定方法，通过有限建模生成合理的非均匀电场集合，并结合连续潮流与线性灵敏度分析，利用非线性规划搜索最恶劣场景。研究考虑电场幅值、频率及地层电导率等因素，分析不同规模GMD下的有功功率极限。20节点与2000节点系统案例表明，相较于均匀电场，非均匀电场对电压稳定的影响更为严重。所提模型可高效识别真实电场分布及相应...
解读: 该非均匀地磁扰动电压稳定性研究对阳光电源大型储能系统（PowerTitan）和构网型控制技术具有重要价值。GMD导致的变压器饱和与无功异常增加场景，与储能系统参与电网电压支撑的工况高度相关。研究提出的非线性规划搜索最恶劣场景方法，可应用于ST系列储能变流器的电压稳定控制策略优化，特别是在极端电网扰动...
一种用于逆变器接入电力系统的谐波与频率/电压稳定性统一分析方法
A Unified Analysis Method for Harmonic and Frequency/Voltage Stability of Inverter-Integrated Power Systems
Fengting Wei · Haitao Zhang · Xiuli Wang · Maryam Saeedifard 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月
电力系统中基于逆变器的资源（IBRs）大规模接入增加了谐波不稳定以及频率/电压不稳定的风险。传统上，这两类稳定性问题通常采用多种方法分别处理，且二者之间的关系尚未得到深入研究。本文通过证明谐波稳定性与频率/电压稳定性之间的等价性弥补了这一空白。在此基础上，利用局部测量的 <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-mat...
解读: 该统一分析方法对阳光电源的储能与光伏逆变器产品线具有重要指导意义。特别适用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的稳定性优化，可提升大规模并网场景下的系统可靠性。通过多时间尺度建模，有助于完善GFM/GFL控制策略，优化VSG算法的谐波抑制能力。该方法可用于PowerTitan等大型储能系统的稳定...
基于电压裕度评估配电系统中分布式能源资源的适用性：以韩国济州岛为例
Assessing the Suitability of Distributed Energy Resources in Distribution Systems Based on the Voltage Margin: A Case Study of Jeju, South Korea
Jun-Hyuk Nam · Seong-Jun Park · Dong-Il Cho · Yun-Jin Cho 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
随着清洁能源转型需求的增长，提高可再生能源占比已成为全球重点。分布式能源资源（DERs）如光伏和风力系统的接入对优化配电系统至关重要，但其快速出力变化易引发电压越限与不稳定，影响电能质量与设备可靠性，常需 costly 的电网升级。为此，本文提出电压裕度评估指标（VMEI），以识别适宜DER接入的节点。以韩国济州岛为例，结果表明，VMEI为1.00066的5号馈线37节点接入0.5 MW DER后，最大电压为22.97 kV，处于合规范围，电压稳定性提升；而VMEI最低的4号馈线29节点（0.9...
解读: 该电压裕度评估方法对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统的选址部署具有重要指导价值。VMEI指标可集成至iSolarCloud云平台，实现配电网DER接入能力的智能评估：在项目前期通过电压裕度分析优化逆变器安装节点，避免因电压越限导致的弃光或设备停机；对于ST储能系统，可结合VMEI识别电压薄弱...