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一种用于消除对称性的紧致机组聚合模型
A Tight Unit Aggregation for Unit Commitment to Eliminate Symmetry
Biyuan Zhang · Tao Ding · Yang Xiao · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月
机组组合（UC）通常被建模为混合整数线性规划问题，采用经典的分支定界与分支切割算法求解。然而，UC问题中的对称性导致大量无效搜索，显著增加计算负担。本文提出一种具有紧致约束的机组聚合模型，通过对最大聚合出力轨迹施加严格限制，有效消除对称性，在保持最优性的同时显著降低计算时间。数值实验验证了该方法在计算效率方面的有效性。
解读: 该紧致机组聚合模型对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。在多机组储能电站调度场景中，同型号ST储能变流器的对称性导致优化算法产生大量冗余搜索，该方法通过聚合建模可显著提升实时调度效率。具体可应用于：1）多MW级储能集群的经济调度优化，降低EM...
基于轻量级实现的约束分支搜索拓扑识别流计算方法
Constrained Branching Search for Topology Identification Stream Computing With Lightweight Implementation
Zhuoheng Wang · Jie Gao · Qiushi Cui · Yang Weng · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
准确的拓扑感知对低压配电网（LVDN）稳定性至关重要。传统基于阻抗的拓扑恢复方法常因阻抗数据不准确而难以保证精度。针对传感器数据质量不佳的问题，本文提出一种面向辐射型LVDN的流式计算框架下的约束分支搜索拓扑识别方法。该方法利用基于物理模型的节点连接约束恢复网络结构，并引入插件式光伏接入位置的数学模型。设计了轻量级流计算系统CommuniDispatch，并结合拉丁超立方采样递归边界搜索（LHS-RBS）算法显著提升计算效率。实验验证了该方法在拓扑识别精度、抗数据质量问题鲁棒性、光伏定位能力及计...
解读: 该拓扑识别技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台和ST储能系统具有重要应用价值。在低压配电网场景中，准确的拓扑感知是实现分布式光伏和储能系统协同控制的基础。该方法的轻量级流计算框架可集成至iSolarCloud平台，实时监测SG系列逆变器接入位置和网络拓扑变化，提升智能诊断精度。对于Pow...
对抗性约束学习在配电网分布式能源鲁棒调度中的应用
Adversarial Constraint Learning for Robust Dispatch of Distributed Energy Resources in Distribution Systems
Ge Chen · Hongcai Zhang · Yonghua Song · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
可再生能源与负荷的波动性给配电网中分布式能源（DERs）的调度带来显著挑战，常引发不确定性导致潮流约束越限。鲁棒优化（RO）虽能有效管理此类运行风险，但非凸的交流潮流约束使其难以通过强对偶理论构建确定性等价问题。为此，本文提出对抗性约束学习方法，以生成线性代理模型用于鲁棒调度。该方法首先设计基于梯度的对抗攻击机制，识别最恶劣情况下的约束越限；预先训练“教师”模型以加速攻击过程中的梯度计算，并指导两个“学生”模型学习从候选调度决策及额定运行条件预测最恶劣越限。学生模型被重构为等效的混合整数线性规划...
解读: 该对抗性约束学习技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的鲁棒调度具有重要应用价值。文章提出的梯度对抗攻击机制可识别最恶劣运行场景，结合MILP代理模型实现快速在线优化，可直接应用于iSolarCloud云平台的智能调度模块，提升多储能站点协同调度的鲁棒性。该方法解决了非凸交流...
求解光伏集成不平衡配电网动态模型的有效方法
Efficient Method for Solving Dynamic Model of PV-Integrated Unbalanced Distribution Systems
M AL Mamun · Sumit Paudyal · Sukumar Kamalasadan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
摘要：配电网（DS）中光伏（PV）逆变器数量的不断增加，使得配电网出现了显著的动态特性，需要加以考虑。使用现有的通用求解器来解决含光伏逆变器的配电网动态问题，计算成本较高。在此背景下，本文提出一种在相量域中求解含大量光伏逆变器的实际规模不平衡配电网动态问题的高效方法。首先，得到一组微分代数方程（DAE），用于在相量域中对光伏逆变器进行建模。采用向后欧拉法求解逆变器的微分代数方程，结果表明，该方法的求解速度比基于通用求解器的方法快九倍。然后，开发了一种解耦方法来求解含光伏的配电网动态问题，其中逆变...
解读: 该光伏集成不平衡配电网动态建模方法对阳光电源SG系列光伏逆变器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。时间尺度分解技术可优化逆变器控制器参数整定，提升三相不平衡工况下的动态响应性能；节点电压法结合动态模型求解能够改进iSolarCloud平台的仿真引擎，实现大规模光伏电站的快速暂态分析与故障...
基于矩阵自适应校正的动态降维方法用于高风电渗透率下大规模电力系统电压相关暂态安全约束最优潮流
Matrix Adaptive Correction-Based Dynamic Dimensionality Reduction Method for Voltage-Related TSCOPF in Bulk Power Systems With High Wind Power Penetration
Lin Xue · Tao Niu · Nan Feng · Sidun Fang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
暂态安全约束最优潮流（TSCOPF）是电力系统运行中的关键问题，但在大规模电网中面临模型阶数高、电压动态复杂等挑战。本文提出动态降维矩阵自适应校正（DDR-MAC）算法，通过在节点与设备层面进行降维处理，提取主导模式并建立降维误差评估模型，确保精度。将原问题分解为混合整数线性优化模型与系数校正模型，并引入割线/切线灵敏度自适应校正方法以加速计算。在多规模IEEE及Nordic测试系统上的验证表明，该方法较传统方法计算效率提升49.07%，且精度更高。
解读: 该动态降维算法对阳光电源的储能与风电产品线具有重要应用价值。特别适用于ST系列储能变流器和大型储能系统的电压稳定控制,可提升系统在高风电渗透率场景下的运行效率。通过矩阵自适应校正方法,能够优化PowerTitan储能系统的电压暂态响应特性,提高GFM/GFL控制的动态性能。该技术可集成到iSolar...
动态区间状态估计在电热综合系统中的应用
Dynamic Interval State Estimation for Integrated Electricity and Heating Systems
Yibao Jiang · Junyi Wang · Haoran Zhao · Vladimir Terzija · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
在电热综合系统（IEHSs）中，状态估计器的作用是基于量测数据推断未知状态，以实现监控与控制。然而，传统点估计方法难以有效刻画可再生能源与多能负荷带来的多重不确定性，且复杂的热动态特性及多时间尺度特征对估计精度与计算效率构成挑战。本文提出一种新型动态区间状态估计（DISE）框架，将量测输入与状态输出均建模为区间以表征不确定性影响。通过迭代区间运算实现估计，并结合模型重构缓解区间膨胀问题。进一步设计多速率协同估计（MRCE）方案，实现电力与热力系统在不同时间尺度下的并行协调估计，显著提升计算效率。...
解读: 该动态区间状态估计技术对阳光电源PowerTitan储能系统及ST系列储能变流器具有重要应用价值。在电热综合能源场景中，该方法可有效处理光伏出力波动、负荷不确定性等多重扰动，为iSolarCloud云平台提供更精准的状态监测能力。多速率协同估计方案契合储能系统电气快速响应与热管理慢动态的特性，可优化...
光伏逆变器接入下不平衡配电网的高效动态仿真
Computationally Efficient Dynamic Simulation of Unbalanced Distribution Systems with PV Inverters
M Al Mamun · Md Rifat Hossain · Adedoyin Inaolaji · Sumit Paudyal · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
为满足不断增长的负载需求，配电系统（DS）中光伏（PV）逆变器的集成度日益提高。光伏逆变器会在配电系统中产生显著的动态变化，由于配电系统本质上是不平衡的，因此确定所有三相的系统动态至关重要。目前解决含光伏逆变器配电系统动态问题的方法依赖于现成的求解器，这些求解器计算效率低下，不适合实时应用。在此背景下，本文提出一种数值方法，用于高效求解处于伏安（Volt - VAr）或伏瓦（Volt - Watt）模式下光伏逆变器接入的不平衡配电系统的动态特性。此类仿真的求解时间在很大程度上取决于底层的网络潮流...
解读: 该高效动态仿真方法对阳光电源SG系列光伏逆变器在不平衡配电网中的控制策略优化具有重要价值。通过模型降阶与解耦技术，可显著提升含高比例逆变器系统的仿真效率，直接应用于：1）SG系列逆变器的不平衡补偿控制算法开发与验证，优化三相独立MPPT策略；2）ST储能变流器的并网控制测试，加速GFM/GFL模式切...
基于等效热阻模型的热电制冷器高效仿真与设计
Efficient Simulation and Design of Thermoelectric Cooler for Thermal Management Using Equivalent Thermal Resistance Model
Longfei Li · Min Tang · Liang Chen · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年2月
本文提出了一种用于电子系统热管理中热电冷却器（TEC）模拟与设计的高效方法。首先，将整个电子系统划分为两个区域：热电装置区域（TDR）和非热电区域（NTR）。由于TDR包含大量具有非线性特性的热电装置，这对高效模拟和优化构成了严峻挑战。因此，我们提出了一种新颖的一维等效热阻模型（ETRM）来表征热电装置。另一方面，NTR主要包括陶瓷基板、热界面材料（TIM）、有源芯片和无源散热器，可将其视为线性系统。因此，采用宏建模技术将NTR对TDR的影响转化为界面处的多端口热阻网络（MTRN）。通过这种方式...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项热电制冷器高效仿真与设计技术具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能系统中，功率半导体器件（如IGBT、MOSFET）的热管理直接影响系统效率、可靠性和使用寿命。该论文提出的等效热阻模型（ETRM）和多端口热阻网络（MTRN）方法，能够在保证精度的前提下将计算效率提升29...
含不确定风电与负荷的电力系统稀有事件可扩展风险评估
Scalable Risk Assessment of Rare Events in Power Systems With Uncertain Wind Generation and Loads
Bendong Tan · Junbo Zhao · Yousu Chen · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
随着可再生能源的不断接入以及系统不确定性的存在，罕见事件的风险评估在电力系统规划和运行中变得愈发重要。然而，通过传统方法，即蒙特卡罗抽样（MCS）来量化罕见事件带来的风险，会因大量的潮流模拟而产生巨大的计算成本。为了加快评估速度，本文提出了一种深度神经网络（DNN）核化的向量值高斯过程（VVGP）方法，该方法在保持高精度的同时具有出色的计算效率。因此，作为潮流求解器的替代模型，与潮流求解器相比，DNN 核化的 VVGP 能够显著加快风险评估速度且保证评估的准确性。所开发的替代模型能够评估包含超过...
解读: 该稀有事件风险评估方法对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。在源网荷储一体化场景中，可用于优化ST系列储能变流器的容量配置与调度策略，通过量化极端工况下的风险概率（如风电骤降叠加负荷尖峰），提升储能系统应对黑启动、孤岛运行等稀有事件的能力。重要性采样技术...