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新型电力系统中混合储能系统的轻量级数据驱动规划方法
Lightweight Data-Driven Planning Method of Hybrid Energy Storage Systems in the New Power System
Yanda Huo · Jiahui Yang · Jiahui Qu · Chao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
随着储能系统（ESS）的发展，在新型电力系统中集成混合储能系统（HESS）有助于缓解可再生能源（RES）高渗透率带来的不确定性和灵活性不足问题。然而，混合储能系统的多时间尺度耦合特性给传统规划方法的建模过程带来了挑战。为提高规划模型的适用性，本文提出一种运行与规划阶段解耦的轻量级数据驱动规划方法。首先，基于生产模拟对混合储能系统在新型电力系统中的需求函数进行量化。其次，建立图形化模型来描述混合储能系统的多时间尺度特性。然后，考虑投资成本，提出一种轻量级数据驱动规划模型，对包括能量型储能系统和功率...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的轻量化数据驱动混合储能系统规划方法具有重要的战略价值。该方法通过解耦运行与规划阶段，有效解决了多时间尺度耦合特性带来的建模难题，这与我们在储能系统集成方面的技术痛点高度契合。 论文核心价值在于将能量型储能与功率型储能进行协同优化配置。对于阳光电源而言，这意味...
一种新颖的线性搜索-线性规划方法用于非凸多目标独立微电网容量优化
A novel linear search-linear programming method for non-convex multi-objective sizing of standalone microgrids
Zishan Yina · Jiashu Jina · Linghong Zenga · Xiyun Tanga 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年8月 · Vol.337
摘要 光伏（PV）利用率的提高以及随之而来的储能系统规模扩大导致成本上升，是微电网技术经济性发展中的关键因素。为应对这一权衡问题，多能微电网的最优容量配置设计至关重要。本文提出了一种新颖的线性搜索-线性规划方法，用于优化包含多种储能系统的微电网容量配置，其中包括电池储能系统（BESS）和氢储能系统（HESS）。该方法旨在同时最小化非线性且非凸的生命期成本和光伏弃电率。仿真结果表明，所提出的方法在计算效率方面具有可行性与优越性：对于PV/HESS微电网提速52倍，PV/BESS微电网提速124倍，...
解读: 该线性规划优化方法对阳光电源微网系统配置具有重要价值。研究验证了PV/BESS/HESS混合储能架构的优越性,可直接应用于PowerTitan储能系统与SG系列逆变器的容量优化配置。其非凸优化算法可集成至iSolarCloud平台,实现离网微网的全生命周期成本最优化和光伏弃电率最小化。特别是氢储能与...
基于动态虚拟阻抗网络的混合储能系统功率分配策略
A Power Allocation Strategy for Hybrid Energy Storage System Based on Dynamic Virtual Impedance Network
Yun Zhang · Shihong Jing · Yihang Wei · Zhen Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对电池-超级电容（SC）混合储能系统（HESS），提出了一种基于动态虚拟阻抗网络的功率分配策略。通过研究虚拟阻抗网络与滤波器之间的关系，该方法优化了虚拟阻抗网络，旨在实现更优的功率分配效果并满足多重控制目标。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统产品线。在电池与超级电容构成的混合储能系统中，通过动态虚拟阻抗优化功率分配，能有效平抑波动并延长电池寿命。该技术可深度集成至阳光电源的PCS控制算法中，提升系统在微电网、调峰调频等复杂工况下的动态响应能力和稳定性。建议研发团...
基于无线电能传输与混合储能系统的接触网充电轻轨车辆设计与控制
Design and Control for Catenary Charged Light Rail Vehicle Based on Wireless Power Transfer and Hybrid Energy Storage System
Yuyu Geng · Zhongping Yang · Fei Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
混合储能系统（HESS）有助于减轻轻轨车辆的供电设备负担，而静态无线电能传输（WPT）技术则弥补了有线充电的不足。本文重点研究了基于WPT的HESS充电策略，并探讨了WPT系统的效率与成本优化。文章结合HESS在轻轨交通中的应用特性，提出了相应的控制方案。
解读: 该文章探讨的无线电能传输（WPT）与混合储能技术，与阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack）及充电桩业务具有技术同源性。虽然目前阳光电源主营业务集中在电网侧、工商业及户用储能，但WPT技术在未来移动式储能或特定场景下的充电解决方案中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该文中的...
一种基于Sepic-Zeta变换器的混合储能系统双向集成均衡器
A Bidirectional Integrated Equalizer Based on the Sepic–Zeta Converter for Hybrid Energy Storage System
Bin Xu · Zhaotian Yan · Wei Zhou · Lu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
在混合储能系统（HESS）中，电池组与超级电容组之间的电压差异增加了均衡系统的电路与控制复杂度。本文提出了一种基于Sepic-Zeta变换器的双向集成均衡器，实现了能量交换过程中电池组与超级电容组的均衡，有效简化了系统架构。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。随着混合储能（电池+超级电容）在调频及平抑功率波动场景中的应用增加，该均衡拓扑能有效解决不同储能介质间的电压失配问题，提升系统能量利用率。建议研发团队评估该Sepic-Zeta拓扑在BMS均衡模块中的集成可行性，...
基于功率型与能量型储能的混合储能系统优化调度与性能评估
Optimized scheduling and performance evaluation of hybrid energy storage systems with power-based and energy-based storage
Jiacheng Guo · Jun Chen · Hao Wuab · Jimin Zengc 等5人 · Applied Energy · 2025年10月 · Vol.395
摘要 能源转型使得混合储能系统（HESS）在工业园区中日益重要。然而，目前仍缺乏系统性的研究来回答为何应在工业园区中实施混合储能系统这一问题。本研究开发了一种集成了超级电容器、锂离子电池、热储罐和冷冻水储冷装置的混合储能系统。提出了一种结合变分模态分解与混合整数线性规划的优化调度方法，该方法充分考虑了功率型储能与能量型储能方式之间的互补特性。从长期效益和不同场景下的短期调度两个角度，对混合储能系统的性能进行了系统性分析。结果表明，与仅采用锂离子电池储能的系统相比，该混合储能系统显著减少了碳排放（...
解读: 该混合储能优化调度技术对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。研究验证了超级电容与锂电池混合配置在工商业场景的经济性(降本5.5%)和减碳效果(减排15.5%),可指导我司PowerTitan方案中功率型与能量型储能的容量配比优化。其基于VMD分解的混合整数线性规划调...
联合多阶段规划可再生能源、氢储能与氨储能以深度脱碳高比例可再生能源电力系统
Joint Multi-Stage Planning of Renewable Generation, HESS, and AESS for Deeply Decarbonizing Power Systems With High-Penetration Renewables
Zhipeng Yu · Jin Lin · Feng Liu · Jiarong Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
针对高比例可再生能源电力系统深度脱碳中面临的跨日间歇性与源荷季节性失衡问题，传统调节能力受限。本文提出引入氢储能系统（HESS）与氨储能系统（AESS）逐步替代火电，构建含碳排放约束的多阶段容量扩展规划模型，采用年际 hourly 数据刻画可再生能源波动特性。结合Dantzig-Wolfe分解的改进列生成法高效求解大规模模型。基于中国实际系统研究表明：所提方法在不同可再生能源渗透率下均能保障高供电可靠性，避免典型场景法在高渗透（≥30%）下的可靠性下降问题；HESS与AESS显著降低脱碳成本，在...
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的长周期储能规划具有重要价值。文章提出的HESS（氢储能）与AESS（氨储能）协同规划方法，为阳光电源拓展季节性储能解决方案提供理论支撑。研究验证的年际hourly数据建模方法可直接应用于iSolarCloud平台的容量配置优化模块，提...
基于非对称双向Z源拓扑的电动汽车超级电容-电池混合储能系统
Ultracapacitor-Battery Hybrid Energy Storage System Based on the Asymmetric Bidirectional Z -Source Topology for EV
Sideng Hu · Zipeng Liang · Xiangning He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文提出了一种用于电动汽车的超级电容-电池混合储能系统（HESS），采用非对称双向Z源拓扑。该方案将HESS集成至牵引逆变器系统中，相较于传统两级设计，具有性能更优、成本更低的优势。通过Z源拓扑的升降压特性，可有效提升超级电容的能量利用率。
解读: 该研究提出的非对称双向Z源拓扑在提升功率密度和降低系统成本方面具有显著优势，对阳光电源的电动汽车充电桩及储能业务具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统或未来车网互动（V2G）场景中，该拓扑可优化双向DC-DC变换环节的效率。建议研发团队关注该拓扑在提升系统集成度方面的潜力，探索...
电动汽车混合储能系统的L2增益自适应鲁棒控制
L2-Gain Adaptive Robust Control for Hybrid Energy Storage System in Electric Vehicles
Xizheng Zhang · Zhangyu Lu · Xiaofang Yuan · Yaonan Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
针对电动汽车混合储能系统（HESS）的电压/电流跟踪控制难题，本文提出了一种基于无源性的L2增益自适应鲁棒控制（L2-ARC）方法。通过分析系统内部结构特性，建立了带耗散的端口受控哈密顿模型，实现了电池与超级电容的高效协同管理，提升了系统的鲁棒性与动态响应性能。
解读: 该研究提出的L2增益自适应鲁棒控制算法对阳光电源的储能业务具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统产品中，电池与超级电容（或混合储能介质）的协同控制是提升系统动态响应和延长电池寿命的关键。该算法通过端口受控哈密顿模型实现精确的功率分配，可优化PCS的控制策略，增强系统...
基于级联多电平变换器的混合储能系统有功功率控制
The Active Power Control of Cascaded Multilevel Converter Based Hybrid Energy Storage System
Wei Jiang · Chengwei Zhu · Chen Yang · Lei Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
级联多电平变换器（CMC）因其结构简单、电能质量高及输出电压等级高等优点，被广泛应用于储能系统。然而，由于非对称功率分配问题，CMC在混合储能系统（HESS）中的应用面临挑战。本文提出了一种用于CMC型HESS的新型拓扑结构，旨在解决功率分配与控制难题。
解读: 该研究针对级联多电平变换器（CMC）在混合储能系统中的功率分配难题，对阳光电源PowerTitan及ST系列大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，CMC拓扑能有效降低输出谐波并提升系统效率。建议研发团队关注该拓扑在处理异构电池（如锂电+超级电容）混合储能场景...
基于自适应模型预测控制的混合储能系统功率分配策略
A Power Distribution Strategy for Hybrid Energy Storage System Using Adaptive Model Predictive Control
Li Wang · Yujie Wang · Chang Liu · Duo Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文针对电动汽车混合储能系统（HESS）提出了一种自适应模型预测控制（AMPC）管理策略。通过改进的连续功率-能量方法进行系统配置，旨在提升电动驱动系统的安全性和运行效率，优化电池与超级电容间的功率分配。
解读: 该研究提出的自适应模型预测控制（AMPC）策略对阳光电源的储能业务具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等大容量储能系统中，引入自适应控制算法可更精准地平衡电池簇间的荷电状态（SOC）及功率输出，延长电池寿命。此外，该技术在电动汽车充电桩配套储能或移动储能应用中，能有效优化功...
混合储能系统的容量优化与能量管理策略研究
Sizing Optimization and Energy Management Strategy for Hybrid Energy Storage System Using Multiobjective Optimization and Random Forests
Mince Li · Li Wang · Yujie Wang · Zonghai Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文针对电动汽车混合储能系统（HESS），提出了容量优化与自适应实时能量管理策略。通过多目标灰狼优化算法平衡系统成本与电池寿命，并利用随机森林算法实现高效的能量管理，为储能系统的设计与运行提供了优化方案。
解读: 该研究关注混合储能系统的容量配置与能量管理，与阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统高度相关。文中提到的多目标优化与机器学习算法（如随机森林）可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，用于优化储能电站的充放电策略，提升电池全生命周期收益。此外，该技术路径可借鉴用于阳光...
基于广义带宽控制策略的混合实虚储能系统能量滤波
Energy Filtering Using a Generalized Bandwidth-Based Control Scheme for Hybrid Real and Virtual Energy Storage Systems
Derek Jackson · Yue Cao · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
混合储能系统（HESS）包含多物理场的真实储能与可能的虚拟储能，通过电力电子接口集成。现有研究中基于滤波的控制方法因实用性不足而受限。本文提出一种适用于直流系统的广义带宽控制方案，填补了文献空白，并兼容分层控制架构。该方案基于通用储能模型（UESM），统一了不同储能设备的控制目标，通过代数关系定义控制系数，适用于多种储能类型。在HESS支撑的直流微网中验证了该方法的有效性，可实现功率分配、SOC调节及前瞻充电、削峰填谷等高层能量管理目标。
解读: 该广义带宽控制方案对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。通过统一储能模型（UESM）可优化混合储能系统中超级电容与电池的功率分配策略，实现高频功率由超容承担、低频功率由电池响应的能量滤波效果，延长电池寿命。该方案与阳光电源现有分层控制架构兼容，可集成到iSo...
一种用于功率平滑和脉冲负载调节的并网光伏-混合储能微电网的新型弹性控制策略
A Novel Resilient Control of Grid-Integrated Solar PV-Hybrid Energy Storage Microgrid for Power Smoothing and Pulse Power Load Accommodation
Manoja Kumar Behera · Lalit Chandra Saikia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对光伏接入带来的电网波动及脉冲负载冲击问题，本文提出了一种包含氢/溴氧化还原液流电池（RFB）和超级电容器（SC）的混合储能系统（HESS）。该系统通过协同控制策略，有效平抑了光伏功率波动并提升了微电网在应对脉冲负载时的弹性与稳定性。
解读: 该研究涉及的混合储能技术（HESS）与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统高度契合。通过引入超级电容器与液流电池的组合，可进一步优化阳光电源在微电网及弱电网环境下的功率响应速度。对于PowerTitan系列，该控制策略可提升系统在面对工业脉冲负载时的瞬态支撑能力，减少电池组...
一种面向时空城市轨道交通的混合储能系统容量优化与能量管理多任务强化学习方法
A Multi-Task Reinforcement Learning Approach for Optimal Sizing and Energy Management of Hybrid Electric Storage Systems Under Spatio-Temporal Urban Rail Traffic
Guannan Li · Siu Wing Or · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
客流波动和延误导致的交通管制给城市轨道交通牵引网络中混合储能系统（HESS）的高效再生制动能量利用带来了巨大挑战。本文提出了一种基于多任务强化学习（MTRL）的协同HESS容量配置与能量管理优化框架，以提高动态时空城市轨道交通下HESS的经济运行水平。将不同时空牵引负荷分布下特定配置的HESS控制问题表述为多任务马尔可夫决策过程（MTMDP），并设计了一种考虑日常运营模式的迭代容量优化方法，以最小化HESS的生命周期成本（LCC）。然后，开发了一个由基于Copula的客流生成方法和结合牵引能耗 ...
解读: 该多任务强化学习框架对阳光电源轨道交通储能解决方案具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的容量配置优化和PowerTitan储能系统的实时能量管理策略，通过协同优化提升再生制动能量回收效率。该方法处理时空负荷波动的能力可启发iSolarCloud云平台增强预测性维护功能，将强化学习算法集成...
基于准Z源拓扑和增强型分频协调控制的电动汽车混合超级电容-电池储能系统
Hybrid Ultracapacitor–Battery Energy Storage System Based on Quasi-Z-source Topology and Enhanced Frequency Dividing Coordinated Control for EV
Sideng Hu · Zipeng Liang · Dongqi Fan · Xiangning He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文提出了一种基于双向准Z源逆变器（qZSI）的电动汽车混合储能系统（HESS）。利用qZSI的升降压特性，将HESS集成至牵引逆变器系统中，省去了独立的电池变换器，并降低了电池组和超级电容的额定电压要求，提升了系统整体效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能业务具有重要参考价值。qZSI拓扑通过减少变换级数简化了系统架构，这与阳光电源追求高功率密度和高效率的电力电子设计理念一致。在充电桩产品线中，该拓扑可优化直流侧电压匹配，提升充电效率；在储能业务中，其分频协调控制策略可借鉴用于PowerTitan等储能系统，以优...
电动汽车混合储能系统的尺寸设计与功率管理多目标优化
Dimensioning and Power Management of Hybrid Energy Storage Systems for Electric Vehicles With Multiple Optimization Criteria
Huilong Yu · Francesco Castelli-Dezza · Federico Cheli · Xiaolin Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文针对纯电池储能系统成本高、功率密度低及循环寿命短的问题，提出了一种结合锂离子电池与超级电容的混合储能系统（HESS）。文章重点研究了HESS的容量配置优化及实时功率管理策略，旨在提升电动汽车的整体性能与经济性。
解读: 该研究涉及的混合储能架构与功率分配策略，对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack）具有重要参考价值。随着储能应用场景向高功率密度和长寿命演进，将超级电容等高功率密度单元与锂电池结合的混合储能技术，可优化系统在瞬态冲击下的响应能力，延长电池寿命。建议研发团队关注该拓扑在充电桩...
计及风电场涉网功率平抑与AGC考核的混合储能容量优化配置
Optimal Sizing of Hybrid Energy Storage System for Wind Farm Considering Grid-Interactive Power Smoothing and AGC Performance Assessment
作者未知 · 电工技术学报 · 2026年1月 · Vol.2026
This paper proposes a bi-level optimization model for lithium-ion/supercapacitor hybrid energy storage system (HESS) in wind farms, integrating grid compliance (power smoothing, AGC assessment), lifecycle cost, and multiple revenue streams (arbitrage...
解读: 该研究高度契合阳光电源在风电侧储能系统（如ST系列PCS、PowerStack）及风光储协同解决方案的布局。其双层优化模型与改进HHT功率分配方法可直接赋能ST PCS在风电AGC响应、功率平抑等场景的智能控制策略升级；MPC框架亦可融入iSolarCloud平台实现风储联合调度。建议将该算法集成至...
深度强化学习与无静差混合控制方法在考虑非线性功率损耗和模型失配的混合储能系统中的应用
Deep Reinforcement Learning and Deadbeat Hybrid Control Method for Hybrid Energy Storage System Considering Nonlinear Power Loss and Model Mismatch
Yanyu Zhang · Pengpeng Li · Xibeng Zhang · Feixiang Jiao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月
摘要：微电网应用中的混合储能系统（HESS）需进行控制，以平衡发电侧与负载侧之间的功率。然而，转换过程中的功率损耗和模型参数不匹配会影响控制性能。为此，本文提出一种结合深度强化学习的混合储能系统无差拍控制算法。在该方法中，将非线性功率损耗和模型不匹配导致的混合储能系统最优电流参考值的变化视为集中扰动，可由深度确定性策略梯度智能体进行补偿，无差拍控制则基于精确的参考电流生成最优占空比，以消除系统稳态误差并提高动态响应速度。通过仿真和硬件实验验证了所提算法的有效性。结果表明，稳态误差可保持在 1%以...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项结合深度强化学习与无差拍控制的混合储能技术具有显著的工程应用价值。该技术直击当前储能系统面临的两大核心痛点：非线性功率损耗和模型参数失配，这些问题在我们的光储一体化项目中普遍存在，直接影响系统效率和电能质量。 技术层面，该方法通过深度确定性策略梯度（DDPG）算...
基于多智能体深度强化学习的氢储能系统参与式分散电压控制
Hydrogen Energy Storage System Participated Decentralized Voltage Control With Multi-Agent Deep Reinforcement Learning Method
Xian Zhang · Changlei Gu · Hong Wang · Guibin Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
随着电力电子技术的发展，智能逆变器和储能系统正逐步应用于有源配电网（ADN）的电压调节。本文将氢能储能系统（HESS）纳入配电网电压控制，并提出一种协同电压控制框架。首先，考虑不同电压调节设备的特性，构建了一个双时间尺度电压控制问题。对HESS进行精确建模并引入快速时间尺度。为了实现该问题的分散高效求解，将其重新表述为双时间尺度马尔可夫博弈问题，然后提出一种改进的多智能体软演员 - 评论家（MASAC）算法来求解。具体而言，将优先经验回放引入MASAC算法，即PER - MASAC，以增强训练过...
解读: 该多智能体深度强化学习的分散电压控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。氢储能系统的无功调节策略可直接迁移至电化学储能PCS控制，增强ST储能变流器在配电网中的自主电压支撑能力。多智能体协同框架可应用于PowerTitan多机并联场景，实现分布式协同控...
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