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输电网应对飓风极端天气条件的加固策略综合综述
Transmission Power Grid Hardening Strategies Against Hurricane-Induced Extreme Weather Conditions
Md Jahid Hasan Rifat · Mona Ghassemi · IEEE Access · 2025年1月
飓风等高影响低概率HILP自然事件近年成为严重关切。这些灾难性事件不仅对住宅和工业基础设施造成严重破坏，还因大规模停电导致经济巨大损失。此类级联长期电力中断通常由发电、输电和配电组件的单独或同时故障触发。在此背景下，高压HV输电线路、绝缘子和铁塔是输电系统最脆弱组件，频繁承受HILP事件施加的最严重破坏。本文从输电故障角度调查大规模停电的根本原因。基于文献综述，本文将电网加固概念具体化并强调采用输电电网加固策略的重要性。随后，简要概述这些组件暴露于强风荷载下的不同故障概率评估模型。除常用加固技术...
解读: 该电网加固技术对阳光电源光伏储能系统抗灾能力具有指导意义。阳光在沿海和台风多发地区部署大量光伏电站和储能站，需要应对极端天气挑战。该研究的输电系统加固策略可启发阳光优化光伏支架和储能设备的抗风设计。在大型地面电站中，阳光可采用加固型光伏支架和防护措施，提升组件抗台风能力。该研究强调的故障概率评估模型...
子导线与相位的最优布置以实现高自然功率和窄走廊宽度的输电线路
Optimally Located Subconductors and Phases to Achieve Transmission Lines With High Natural Power and Narrow Corridor Width
Mushfiqul Abedin Khan · Easir Arafat · Saikat Chowdhury · Mona Ghassemi · IEEE Access · 2025年1月
架空输电线路中子导线的数量与布置位置影响其电感和电容，从而改变线路的自然功率。传统超高压线路每相采用对称布置的分裂导线，而本文研究非传统对称排列的新型高自然功率线路结构。通过优化子导线空间位置，进一步提升自然功率并减小线路走廊宽度。计算并比较了新设计在线路的电晕损耗、可听噪声、无线电干扰、避雷线位置及电磁场等性能。结果表明，所设计的8分裂非常规线路自然功率达1414.70 MW，较传统线路提升43%，走廊宽度仅9.7 m，为传统的40%，自然功率密度达传统的3.38倍。
解读: 该输电线路优化技术对阳光电源大型储能及新能源并网系统具有重要参考价值。研究中的非常规导线布置优化方法可借鉴至PowerTitan储能系统的母排与电缆设计，通过优化导体空间位置降低寄生电感，提升功率密度。高自然功率密度设计理念（提升3.38倍）可启发ST系列储能变流器的功率模块布局优化，在紧凑空间内实...
缓解高功率密度
U）WBG功率模块封装中绝缘问题的应对策略：侧重于替代封装材料的综合评述
Pujan Adhikari · Mona Ghassemi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月
功率模块封装的未来取决于碳化硅（SiC）、氮化铝（AlN）和金刚石等（超）宽带隙[（U）WBG]材料的发展。然而，突破这些材料的应用界限在绝缘系统方面面临重大挑战，绝缘系统必须承受相关的严苛参数。这些挑战带来的后果包括高电场、空间电荷积累、电树枝化和局部放电（PD），所有这些都可能导致功率模块故障。本文深入探讨了（U）WBG功率模块绝缘材料面临的这些挑战，以及近期旨在缓解三相点（TPs）电场应力和解决局部放电问题的研究。文章首先探讨了三相点的高电场问题，接着研究了在高频、高温等实际运行条件下，封...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于超宽禁带功率模块封装绝缘技术的综述具有重要战略意义。随着公司在光伏逆变器和储能系统领域持续推进高功率密度、高效率产品开发，SiC等宽禁带半导体器件的应用已成为核心技术方向。然而，论文揭示的绝缘系统挑战——高电场应力、空间电荷积累、电树枝和局部放电问题——正是制约我们...