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使用分数阶调节器的构网型电压源换流器主动阻尼
Active Damping of Grid-Forming Voltage-Source Converter Using Fractional-Order Regulators
Yun Yu · Yajuan Guan · Wenfa Kang · Jingxuan Wu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
为了在未来能源系统中可靠地整合基于电力电子技术的发电设备，电网形成（GFM）变流器已被广泛视为一种潜在的解决方案。然而，当作为通过有功功率调节实现同步的电压源运行时，GFM变流器的阻尼不足，特别是在引入虚拟惯量以提供频率支撑时。为解决这一问题，本文采用分数阶调节器开发了有源阻尼控制方案。与现有的可能显著改变用惯性常数量化的惯性响应的控制方法不同，所提出的控制方案旨在为功率设定点跟踪和外部干扰引入足够的阻尼，同时保持GFM变流器的惯性响应与惯性常数之间原有的明确关系。在此背景下，可同时实现由某些电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于分数阶调节器的构网型变流器主动阻尼技术具有重要的战略价值。随着新能源渗透率持续提升，构网型（GFM）控制已成为光伏逆变器和储能变流器技术演进的关键方向，这与我司在高比例新能源并网场景下的产品布局高度契合。 该技术的核心价值在于解决了构网型变流器在提供惯量支撑时阻尼...
一种通用的惯性响应保持型主动阻尼控制方法
A Generic Inertial-Response Preserved Active-Damping Control for Grid-Forming Inverters Emulating Synchronous Machines
Yun Yu · Yajuan Guan · Wenfa Kang · Juan C. Vasquez 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
摘要：主动维持系统频率和电压时，嵌入同步电机仿真的构网型（GFM）逆变器可能会与电网中的其他电压源产生相互作用，导致功率振荡阻尼不足。为增强振荡阻尼，人们已开展了大量研究。然而，现有的解决方案有时在本质上相互等效，或者主要集中于GFM控制的单一性能方面。本文首先提出了一种能够整合现有GFM控制方法的通用控制方案。随后，开发了两种设计方法，同时考虑了GFM控制的主要性能方面：参考跟踪、干扰抑制和惯性响应。采用所开发的带有设计方法的控制方案，可以依次对三个主要性能方面进行定量评估，同时保持与各自指标...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于构网型逆变器主动阻尼控制的研究具有重要的战略价值。随着我国"双碳"目标推进和新能源渗透率持续提升，电网正从传统同步发电机主导向高比例新能源系统转变，构网型（GFM）逆变器技术已成为解决弱电网支撑能力不足的关键突破口。 该论文提出的通用控制方案直接针对我司光伏和储能...
探究气候驱动下漂浮式光伏系统的性能：能源产出提升与蒸发减少
Exploring climate-driven performance of floating photovoltaic systems: Energy production enhancement and evaporation reduction
Rodrigo Cáceres González · Cristóbal Sarmiento-Laurel · Hernán Alcayaga · Andrés J.Díaz 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.386
本研究评估了四种漂浮式光伏（FPV）系统配置在4244个不同气候类型水体上的表现，涵盖半干旱、沙漠、海洋性西海岸、地中海和苔原气候，并考虑了夏季或冬季干燥、沿海影响及山地影响等变异因素。研究选用Penman–Monteith模型预测蒸发量，因其具有较低的平均绝对误差（MAE）和均方误差（MSE）。结果表明，最大的节水效果出现在冬季干燥的寒冷沙漠气候（BWk(w)），年蒸发减少量可达2066.15毫米。在A型和D型配置中观察到显著的水-能协同效应，其中支撑结构完全覆盖FPV下方水面，从而提升了能源...
解读: 该研究对阳光电源浮式光伏系统具有重要指导意义。研究表明FPV在BSk(w)等气候下可实现最高8187.65 Wh/m²/年的发电增益,组件温度降低7.60°C可提升效率1.45%。这为SG系列逆变器在FPV场景的MPPT优化算法提供数据支撑,可针对不同气候区开发自适应温度补偿策略。结合iSolarC...
考虑多重不确定性的海上风电驱动零碳港口微电网电-氢耦合储能双层优化
Electricity-hydrogen coupled energy storage bilevel optimization for offshore wind-powered zero‑carbon port microgrids considering multiple uncertainties
Mengshu Shia · Peilin Xieb · Lujin Yaoc · Hongye Guoa 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401
摘要 零碳港口微电网（ZCPMGs）是海运交通系统中的关键能源枢纽，可保障能源供应安全并推动低碳发展。ZCPMGs通常依赖海上风力发电，并辅以储能系统，实现离网孤岛模式运行。以往的ZCPMGs主要关注电力供应，而随着船载微电网（SMGs）对氢气需求的增长，电-氢协同已成为不可或缺的趋势，这对电-氢耦合储能系统（EHCESs）的配置提出了更高要求。此外，海上风电、船舶负荷以及电价的不确定性显著增加了EHCES配置优化的复杂性。为应对上述挑战，本文提出一种双层优化模型：上层聚焦于EHCES的容量配置...
解读: 该零碳港口微电网电氢耦合储能技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。研究中的双层优化模型可为我司海上风电储能配置提供决策支持,特别是在应对可再生能源波动性方面,可结合GFM控制技术增强离网海岛模式稳定性。电氢耦合架构与我司充电桩业务形成协同,为船舶微电网供能场景提...
清除市场与辅助服务市场中的权衡：农业园区运营商的战略双层多目标规划
Trade-off both in the clearing market and ancillary services markets for agriculture park operator: A strategic bilevel multi-objective programming
Junyan Shaoa · Houhe Chenb · ÖzgürÇelik · Baoze Weia 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.388
摘要 未来的农业正朝着更智能、更可持续的生产模式转变。这一创新体现为将温室与光伏储能系统（PESS）相结合。农业园区运营商（APOs）可高效利用太阳能，以促进作物生长并优化整体能源管理。因此，通过部署和管理PESS，APOs转变为产消者（prosumers）。除了普遍认知的益处外，这一转型也为APOs带来了权衡问题：1）使用储能装置储存更多太阳能，从而延长作物每日的生长供电时间；2）将储能容量租赁给电力公司以获取额外收入或抵扣部分电费支出。针对这一未来具有实际意义的挑战，本文构建了一个双层优化模...
解读: 该研究针对农业光伏储能系统的双层优化决策,与阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器深度契合。论文提出的储能在辅助服务市场与自用间的权衡策略,可为PowerTitan储能系统的能量管理算法提供优化思路。通过KKT方法求解的双层模型能指导iSolarCloud平台开发农业园区场景的智能调度功能,...