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基于超表面的单像素识别透过散射介质
Metasurface-based single-pixel recognition through scattering media
Xuan Zhang · Jiahao Xiong · Ai Fu · Guoxing Zheng · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
利用光电混合神经网络,提出一种基于超表面与单像素探测器的混合神经网络用于物体识别。该方法仅需八个由数字神经网络训练得到的照明模式,将二维图像信息通过卷积压缩为单像素探测器测量的八个强度值,在手写数字识别中实现了93.8%的准确率。本工作实现了无需成像的超表面物体识别新路径,兼具强信息压缩、高精度提取能力与紧凑结构设计优势。
解读: 该超表面单像素识别技术对阳光电源智能运维系统具有重要应用价值。其核心优势在于:1)强信息压缩能力可应用于PowerTitan大型储能系统的分布式传感器网络,通过单像素探测器实现设备状态监测,大幅降低数据传输带宽需求;2)无需成像的识别方式适合iSolarCloud云平台的边缘计算场景,在光伏电站和储...
CCF控制下基于LCL滤波器的并网变换器高频相位补偿策略设计与分析
Design and Analysis of High Frequency Phase Compensation Strategies for CCF-controlled LCL filter-based Grid-Connected Converter
Cong Li · Qi Zhang · Rongwu Zhu · Fujin Deng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
本文提出一种高频相位补偿算法(HFPC),以提升LCL滤波器并网变换器在变流器电流反馈控制(CCF)下的稳定性裕度。建立了考虑数字控制延时的离散状态空间模型,揭示了不同状态反馈对系统动态特性的影响,并确定了CCF控制的稳定范围。在此基础上,提出基于线性预测器(LP)的补偿方法,并研究其机理与局限性。进一步引入改进相位补偿(IPC)与电流重构(CR)构成HFPC,其中IPC可抑制传统方法引起的高频开环增益,拓展增益裕度;CR则推动临界穿越频率至更高频段,提升系统稳定性和电流质量。实验结果验证了所提...
解读: 该CCF控制高频相位补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的LCL滤波器控制优化具有直接应用价值。文中提出的改进相位补偿(IPC)与电流重构(CR)方法可有效解决数字控制延时导致的稳定性问题,提升PowerTitan大型储能系统在高开关频率下的控制带宽和电流质量。该技术可应用于阳光...
真空断路器重燃过电压对海上风电场并联电抗器绝缘累积效应的研究
Cumulative Effect of Reignition Overvoltage Caused by Vacuum Circuit Breaker on Shunt Reactor Insulation in Offshore Wind Farm
Zhi Zheng · Yunzheng Chen · Xiao Zhong · Qingchuan Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月
在海上风电场中,真空断路器频繁开断并联电抗器时会产生显著的重燃过电压累积效应。基于电磁暂态程序建立了包含分布参数电抗器模型和考虑电弧重燃的断路器模型,结合波导理论分析了绕组上的电压分布,并探讨了重燃次数对电压振荡的影响。基于绝缘击穿U-N曲线提出了过电压累积效应强度的评估方法,结果表明绝缘薄弱点通常位于绕组中部。对比了三种过电压抑制措施对累积效应的削弱效果,并提出了设备选型建议以防范过电压及其累积危害。
解读: 该研究对阳光电源海上风电储能系统和PowerTitan大型储能系统具有重要参考价值。在海上风电场储能配置中,真空断路器频繁开断并联电抗器产生的重燃过电压累积效应会威胁设备绝缘安全。研究提出的基于U-N曲线的累积效应评估方法和过电压抑制措施,可直接应用于ST系列储能变流器的电网接口设计,优化断路器选型...
多并网变流器系统中脆弱节点的识别及控制参数灵敏度分析
Identification of Vulnerable Nodes and Sensitivity Analysis of Control Parameters for Multiple Grid-Connected Converter Systems
Zhenxiang Liu · Yanbo Chen · Zhi Zhang · Jiahao Ma 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
高比例可再生能源接入电网引发的稳定性问题已成为制约其消纳并威胁电力系统安全运行的关键因素。针对系统静态工作点变化导致稳定裕度剧烈波动的场景,现有理论在判别与补偿方面仍显不足。本文基于小信号稳定性分析方法,提出一种考虑变流器动态响应特性与静态工作点偏移的多并网变流器系统脆弱节点定位方法。首先建立含无源母线的频域负反馈模型,进而推导主动节点控制参数的灵敏度函数及脆弱节点量化指标,最后提出面向主动节点与无源母线的综合补偿方案。算例分析表明,该方法对提升系统稳定性设计与运行规划具有显著价值。
解读: 该脆弱节点识别与参数灵敏度分析技术对阳光电源多机并联场景具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中,多台ST系列变流器并网时,可通过该方法识别系统薄弱环节,优化控制参数配置,提升静态工作点变化时的稳定裕度。对于集中式光伏电站的SG系列逆变器集群并网,该技术可指导构网型GFM与跟网型GFL...
一种用于单体电池系统的低压大电流双向DC-DC变换器及支路均流策略
A Low-voltage High-current Bidirectional DC-DC Converter and Branch Current-sharing Strategy for Single Cell Battery Systems
Yukun Chen · Bo Zhang · Yangbin Zeng · Dongyuan Qiu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
针对新能源汽车与储能系统中多电芯结构存在的能量分配不均、系统效率低及维护成本高等问题,本文提出一种基于单体电池的抽头交错并联隔离式双向高增益DC-DC变换器,并设计了动态均流控制策略。该拓扑通过抽头变压器与交错并联结构结合,集成磁元件并复用器件,显著降低低压侧大电流导通损耗。为优化支路电流分配,提出变占空比差与移相时序协同控制策略。实验搭建330W样机及单体驱动电机平台,结果表明在3.2V输入、48V输出条件下,系统平均效率达92.43%,峰值效率为94.11%。同时提出扩展方案,支持千瓦级系统...
解读: 该低压大电流双向DC-DC变换器技术对阳光电源储能与车载产品具有重要应用价值。抽头交错并联拓扑与动态均流策略可直接应用于ST系列储能变流器的电池管理系统,解决PowerTitan大型储能系统中单体电芯能量分配不均问题,提升系统效率。92.43%平均效率与94.11%峰值效率指标可优化车载OBC充电机...
基于谐波最大似然估计的分布式光伏接入电网承载能力评估新方法
A Novel Hosting Capacity Evaluation Method for Distributed PV Connected in Power System Based on Maximum Likelihood Estimation of Harmonic
Hongtao Shi · Jiahao Zhu · Yuchao Li · Zhenyang Yan 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月
全面表征分布式光伏并网谐波注入量,并将谐波约束与其他约束相结合以准确评估配电网光伏接纳能力的方法,对于确保配电网的安全稳定运行具有重要意义。因此,本研究提出了一种基于谐波最大似然估计(MLE)的电力系统分布式光伏(PV)接纳能力评估新方法。首先,利用MLE方法中的似然函数,对分布式光伏注入的谐波参数进行最优估计,从而能够准确评估光伏并网时的谐波输出。此外,设计了一种谐波分区方法,该方法表征了并网系统中节点之间的连接程度,并将配电网划分为不同区域,有效减少了接纳能力估计中的场景数量。最后,与传统接...
解读: 该谐波承载能力评估方法对阳光电源SG系列光伏逆变器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。通过最大似然估计精确量化多台逆变器并网时的谐波叠加效应,可优化SG逆变器的谐波抑制算法和滤波器设计参数,提升高渗透率场景下的电能质量。该方法可集成至iSolarCloud平台,实现分布式光伏接入前的承载...
用于交流最优潮流的高效计算数据合成:融合物理信息神经网络求解器与主动学习
Computationally efficient data synthesis for AC-OPF: Integrating Physics-Informed Neural Network solvers and active learning
Jiahao Zhang · Ruo Peng · Chenbei Lu · Chenye Wu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 本研究针对在发布保护隐私的交流最优潮流(AC Optimal Power Flow, AC-OPF)运行数据时面临的隐私性、实用性与效率性挑战展开研究。传统方法在差分隐私(Differential Privacy, DP)框架下向运行数据(即负荷需求数据和调度配置文件)中注入噪声,但此类操作常导致数据违反物理约束,产生不现实且不可行的结果,从而降低数据的实用性。尽管基于AC-OPF求解器的双层后处理优化能够强制实现物理可行性,但由于后处理目标与AC-OPF本身目标之间存在偏差,仍会导致结果...
解读: 该研究提出的物理信息神经网络(PINN)求解AC-OPF方法,对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)和光伏逆变器(SG系列)的智能调度具有重要价值。通过主动学习加速优化计算,可应用于iSolarCloud平台的实时能量管理系统,在保护用户隐私前提下实现多站点协同优化。该技术能显著...
含分布式光伏接入的配电网中交直流共传输系统的故障分析
Fault analysis for simultaneous AC-DC power transmission in distribution system integrated with distributed PV generation
Jiahao Zhang · Zitao Liaoa · Youzhuo Zheng · Xiao Zhong 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302
摘要 交直流同时传输技术不仅能够提高线路的输电容量,还能缓解现有配电网供电能力不足的问题。此外,通过取消能量转换设备,可实现对可再生能源的高效利用。因此,在含分布式光伏发电的配电网中应用交直流同时传输技术具有广阔的应用前景。然而,由于交直流共传系统具有特殊的结构,其故障特性十分复杂,可能导致传统的保护策略失效,而目前针对此类系统的故障分析研究仍较为有限。与现有研究主要聚焦于独立交流或直流系统、或基于电压源换流器(VSC)的混合交直流系统的故障分析不同,本文开展了针对交直流共传系统的综合性故障分析...
解读: 该交直流混合输电技术对阳光电源分布式光伏系统具有重要价值。研究揭示的故障特性分析可直接应用于SG系列逆变器的保护策略优化,特别是单相接地故障下的直流侧过电压抑制方法,可提升1500V高压系统安全性。交直流协同传输架构与ST系列储能变流器的双向功率控制技术高度契合,有助于开发新型配电网柔性互联方案。建...