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基于级联扩张状态观测器的主动抗扰控制在抽水风筝发电系统中的鲁棒直流链路电压控制
Active Disturbance Rejection Control With a Cascaded Extended State Observer for Pumping Kite Generator Systems Robust DC-Link Voltage Control
Mouaad Belguedri · Yassine Amirat · Abdeldjabar Benrabah · Farid Khoucha 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月
抽水风筝发电系统（PKGS）通过利用风筝捕获更强且更稳定的高空风，为风力发电提供了一种开创性的解决方案。在这类系统中，直流母线电压调节对于确保高效的能量生成和可靠的电网接入至关重要。然而，PKGS独特的运行特性，包括发电阶段的周期性扰动和过渡阶段的突发扰动，给传统控制策略带来了重大挑战。本文提出了一种专门为PKGS应用量身定制的增强型自抗扰控制（ADRC）方法。通过将级联扩张状态观测器（CESO）与已知扰动补偿相结合，所开发的控制方法克服了传统ADRC和积分 - 比例（IP）控制器在处理多方面扰...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对风筝发电系统的自抗扰控制技术虽然应用场景较为前沿，但其核心控制策略对我司现有产品线具有重要的技术借鉴价值。 该论文提出的级联扩张状态观测器（CESO）与已知扰动补偿相结合的控制方法，本质上解决了新能源系统中DC-link电压在面对周期性扰动和突发扰动时的鲁棒控制问...
电池电力机车在电力系统中作为电网支撑服务的应用
On the Use of Battery-Electric Locomotive as a Grid-Support Service in Electric Power Systems
Farid Kochakkashani · Payman Dehghanian · Miguel A. Lejeune · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月
摘要：风能的采集受其发电可用性和波动性的限制。储能系统（ESS）通过吸收发电的波动性和弃电现象，在一定程度上解决了这一局限。然而，传统的静态储能系统可能缺乏有效支撑大规模电力系统所需的覆盖范围和灵活性。本文提出了一种创新方法，建议将电池电力机车（BEL）用作移动储能工具。电池电力机车搭载可分离的电池轨道车，其储能容量得到提升，能够提供灵活且广泛的能源供应。我们提出了一种新的考虑不确定性的优化模型，该模型全面整合了电力系统和铁路系统的运行。所提出的模型被表述为一个混合整数非线性随机规划（SMINL...
解读: 该研究将移动式储能应用于电网调峰与频率调节，对阳光电源储能与充电业务具有重要启发。技术层面，可借鉴机车储能的双向功率调度策略优化PowerTitan储能系统的电网支撑能力，提升ST系列储能变流器在风光消纳场景下的快速响应性能。产品应用上，可拓展至充电桩业务，开发具备V2G功能的移动储能充电解决方案，...
海上及海港能源系统中氢基础设施扩展的双层协同规划框架
A Bilevel Collaborative Planning Framework for Hydrogen Infrastructure Expansion in Offshore and Seaport Energy Systems
Chengzhi Xie · Payman Dehghanian · Abouzar Estebsari · Farid Kochakkashani 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
在氢能技术扩展推动脱碳背景下，海上风电与绿氢贸易引发风电场业主与海港配电网运营商间的利益冲突。本文提出一种双层协同规划模型，构建领导者-跟随者间的Stackelberg博弈：风电场业主作为领导者优化氢能设施配置以提升收益与资源利用，海港业主作为跟随者部署氢能设施以满足需求、降低成本并保障电网稳定。通过Karush-Kuhn-Tucker条件将双层问题转化为单层形式，并针对下层二元投资决策导致的KKT条件违反问题，提出连续化重构方法。案例分析验证了该模型在协调多方目标、增强系统协同性及支持可持续发...
解读: 该双层协同规划框架对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。首先，文中提出的Stackelberg博弈模型可用于优化ST系列储能系统在海港配电网中的部署策略，提升储氢-储电协同效率。其次，该规划方法有助于完善PowerTitan大型储能系统的能量管理算法，实现与风电场的最优协调运行。对于iSol...
具有雪崩能力和10 A以上导通电流的1200 V全垂直硅基氮化镓p-i-n二极管
1200-V Fully Vertical GaN-on-Silicon p-i-n Diodes With Avalanche Capability and High On-State Current Above 10 A
Youssef Hamdaoui · Sondre Michler · Adrien Bidaud · Katir Ziouche 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年11月
我们报道了击穿电压（BV）超过 1200 V 的全垂直氮化镓（GaN）-硅（Si）p-i-n 二极管。温度依赖性测量表明其具有雪崩击穿能力，这反映了高质量的加工工艺和外延生长。所制备的垂直 p-i-n 二极管的导通态特性显示，阳极直径较小时导通电阻为 0.48 mΩ·cm²，阳极直径较大（即 1 mm）时导通电阻为 1.7 mΩ·cm²。导通电阻的增加归因于散热问题。尽管如此，由于采用了优化工艺，包括作为边缘终端的深台面刻蚀以及通过聚酰亚胺钝化实现的背面厚铜层散热片（增强了薄膜的机械鲁棒性），大...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项1200V全垂直GaN-on-Si p-i-n二极管技术具有重要的战略价值。该技术实现了超过1200V的软击穿电压和10A以上的大电流承载能力，这些参数恰好契合我们光伏逆变器和储能变流器的核心应用场景。 在技术价值方面，该器件展现的0.48-1.7 mΩ·cm²导通电...
电沉积电位对聚吡咯薄膜在超级电容器应用中的影响
The effect of electrodeposition potential on the polypyrrole films for supercapacitors application
Noureddine Boumaza · Abdelfetteh Sayah · Assia Tounsi · Leila Lamiri 等6人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
聚吡咯（PPy）在能量存储领域的应用已被广泛研究和利用，尤其是在电化学超级电容器中，因其易于合成且具有显著的赝电容特性。在本研究中，我们探讨了电沉积电位如何影响聚吡咯薄膜的电化学特性。采用多种施加电位（1 V、1.1 V 和 1.2 V vs. SCE），通过计时电流法在含有0.01 M吡咯单体的电解液（0.1 M LiClO₄/CH₃CN）中，在掺铟氧化锡（ITO）基底上电沉积聚吡咯薄膜，持续时间为180秒。所有制备的薄膜均通过多种技术进行表征，包括扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱...
解读: 该聚吡咯薄膜电化学沉积研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究揭示通过优化电沉积电位(1.1V最优)可使比电容提升至125.33 F/g,为ST系列PCS和PowerTitan储能系统中超级电容器模块的性能优化提供理论依据。该技术可应用于储能系统的功率缓冲单元,提升瞬态响应能力和循环寿命,同时为...
一种用于集成储能系统与需求侧灵活性的微电网集群可持续能源管理的双层策略
A two-layer strategy for sustainable energy management of microgrid clusters with embedded energy storage system and demand-side flexibility provision
Farid Moazzen · M.J.Hossain · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 可再生能源发电的间歇性以及负荷需求的波动性给微电网运行带来了持续挑战。为此，利益相关方和运营商已转向将地理位置相邻的微电网进行集群化管理作为解决方案。在此背景下，本文提出了一种新颖的微电网集群双层能源管理策略，利用需求侧灵活性和共享型电池储能系统（SBES）的能力，以最小化运行成本和排放，同时确保各微电网内部具备旋转备用容量，防止发生负荷削减。在底层，所提出的方法制定了最优的日前运行策略；在上层，则采用一种协同策略进一步优化整个集群的运行效率。该能源管理问题被精确建模为一个混合整数二次规划...
解读: 该双层微电网集群能量管理策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。研究中的共享储能系统(SBES)优化调度与阳光电源储能解决方案高度契合,可通过iSolarCloud平台实现多微电网协同控制。论文提出的需求侧灵活性管理和旋转备用策略,可集成到阳光电源GFM/GFL控...
量子密钥分发在智能电网网络安全系统中的适用性研究
Quantum Key Distribution Applicability to Smart Grid Cybersecurity Systems
Farid · Proshanta Kumer Das · Monirul Islam · Ebna Sina · IEEE Access · 2025年1月
为应对电力需求增长和提升电网韧性，电网现代化需部署先进通信设备。智能电网效率和可靠性与设备间信息交换密切相关，但信息流增加会扩大攻击面并引入新漏洞。目前智能电网主要通过密码学保护信息，但随着算力提升和复杂攻击增加，传统密码算法安全性受威胁。量子密钥分发提供对称密钥安全分发方案，安全性源于量子物理本质。本文研究QKD在智能电网各领域的适用性，识别18个用例和7个评估因子，分析各用例的保密性、完整性和可用性影响及QKD适用性。
解读: 该量子加密技术对阳光电源智慧能源平台的数据安全至关重要。阳光iSolarCloud云平台管理海量光伏储能设备，数据安全是核心关切。该研究为阳光未来布局量子加密通信提供理论基础。在电网侧储能和虚拟电厂场景下，QKD可保护调度指令和交易数据安全，防止恶意攻击和数据篡改，提升系统安全等级至金融级标准。...