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包含PMU和太阳能电池在同一基板上的微能量采集系统，实现2.38 nW冷启动及高达10 μW输入功率范围的连续MPPT
Micro-Energy Harvesting System Including a PMU and a Solar Cell on the Same Substrate With Cold Startup From 2.38 nW and Input Power Range up to 10 $\mu$W Using Continuous MPPT
Esteban Ferro · Victor Manuel Brea · Paula Lopez · Diego Cabello · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种电源管理单元（PMU），与1 mm²太阳能电池集成在同一基板上，将采集电压提升至1.1 V以上。该系统采用0.18 μm CMOS工艺制造，总面积为1.575 mm²。PMU可在2.38 nW的极低输入功率下实现冷启动，并具备连续MPPT功能，无需外部启动辅助。
解读: 该文献探讨了极低功率（纳瓦级）下的能量采集与电源管理技术，主要应用于微型传感器或物联网节点。对于阳光电源现有的光伏逆变器（组串式、集中式）及储能系统（PowerTitan等）而言，其功率等级差异巨大，直接应用场景有限。然而，该技术中关于超低功耗冷启动和片上集成MPPT的电路设计思路，可为阳光电源iS...
用于毫米级计算系统的自适应动态负载功率跟踪低功耗电源管理单元
Low-Power Power Management Unit With Adaptive Dynamic Load Power Tracking for Millimeter-Scale Computing Systems
Minseob Shim · Ehab A. Hamed · Yuyang Li · Wonil Seok 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种用于毫米级多层堆叠计算系统的电源管理单元（PMU）。该系统旨在高效管理低功耗睡眠模式与高性能工作模式之间巨大的负载电流波动，确保不同芯片层间的可靠供电，并能根据工作模式请求快速提升输出驱动能力。
解读: 该文献聚焦于微型化、低功耗芯片级的电源管理技术，与阳光电源目前聚焦的兆瓦级光伏逆变器、大型储能系统（PowerTitan/PowerStack）及风电变流器等高功率密度产品线在应用场景上存在较大差异。然而，其“自适应动态负载功率跟踪”及“睡眠/工作模式快速切换”的控制策略，对于阳光电源iSolarC...
缓解三相电力系统PMU测量基础设施中的非线性系统误差
Mitigating the Effects of Nonlinear Systematic Errors Within PMU Measurement Infrastructure in Three-Phase Power Systems
Etki Acilan · Ali Abur · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
同步相量测量单元（PMU）的引入为电网监控与控制提供了高采样率的同步电压电流相量数据，但其测量链中的互感器及通信环节可能引入噪声与系统性误差。若不校正，将导致状态与参数估计偏差。本文提出一种嵌入状态估计算法的远程校准方法，可有效补偿线性与非线性系统误差。在三相118节点测试系统中验证了该方法对线性与二次型误差的校准能力，结果表明其可有效修正互感器及PMU设备层面的多种系统误差。
解读: 该PMU非线性误差校准技术对阳光电源储能与电网侧产品具有重要价值。在PowerTitan大型储能系统中，精准的相量测量是实现构网型GFM控制和电网支撑功能的基础，该远程校准方法可补偿电流互感器在大功率充放电时的非线性误差，提升状态估计精度。对于ST系列储能变流器的并网同步控制，校正后的相量数据可优化...
合格电网节点的特征化用于电力系统振荡识别
Characterization of Qualified Grid Nodes for the Identification of Power Network Oscillations
Akash Kumar Mandal · Swades De · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
可再生能源和电力电子元件在传统能源系统中的快速整合导致电网中的次同步振荡（SSO）增多。因此，对次同步振荡进行准确且全面的监测对于系统的可靠运行至关重要。确保电网无故障运行的重要性使得有必要重新定义电力系统的稳定性和控制概念。在这方面，本文针对电网扰动开展了一项基准研究，旨在有效识别最适合监测的母线，以捕捉电网中存在的扰动。我们的分析表明，与现有技术相比，所提出的方法在计算速度上快得多，并且在不降低电网扰动识别精度的前提下，用于扰动识别的母线数量显著减少。优化目标的理论公式通过使用相量测量单元（...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于电网次同步振荡（SSO）监测的研究具有重要的战略价值。随着我们大规模光伏逆变器和储能系统接入电网，电力电子设备与传统电网的交互正在引发日益复杂的振荡问题，这直接关系到我们设备的并网稳定性和客户侧的运行安全。 该论文提出的优化监测节点选择方法，为阳光电源提供了三个层...
利用D-PMU和负序阻抗相角分析的微电网孤岛检测
Microgrid Islanding Detection Using D-PMU and Phase Angle Analysis of Negative Sequence Impedance
Asim Chaulagain · Ramakrishna Gokaraju · Nurul Chowdhury · Krish Narendra · IEEE Access · 2025年1月
非计划孤岛检测是微电网运行的重大挑战。孤岛发生时分布式能源DER需在2秒内快速断开，使快速孤岛检测至关重要。本文描述利用配电相量测量单元D-PMU的新型微电网孤岛检测方法，通过检查负序阻抗角随时间的变化实现。与仅使用电压电流序分量相角的方法不同，阻抗相角捕获电阻和电抗的整体效应，更清楚理解扰动期间的电气行为。在六节点微电网和IEEE-34节点系统中验证，使用工业标准PhasorSmart软件评估在线性能。该检测技术可有效区分非孤岛事件，孤岛检测时间小于50ms，显著快于现有被动技术。
解读: 该快速孤岛检测技术对阳光电源微电网解决方案的保护功能提升有重要价值。阳光微电网系统需要毫秒级孤岛检测来保护设备和人员安全。D-PMU相量测量技术可集成到阳光微电网控制器中，提供比传统频率电压检测更快更准确的孤岛识别。负序阻抗相角分析算法可应用于阳光储能和光伏逆变器的并网保护功能。该技术结合阳光构网型...
一种考虑直流偏置的M类PMU迭代插值算法
An M-Class PMU Iterative Interpolated Algorithm Considering DC Offset
Xiaoyang Ma · Yongxin Wu · Xianyong Xiao · Ying Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
同步相量测量单元（PMU）是现代电力系统中同步相量估计的基本工具。电力电子装置的大规模接入导致交流侧出现直流偏置，且随着高压直流输电工程的发展，系统中直流偏置的衰减时间进一步延长，严重影响M类PMU的估计精度。当直流偏置与谐波间干扰等带外干扰共存时，时频域卷积及高阶矩阵求逆误差增大，导致PMU测量误差进一步放大。现有方法对此问题抑制效果有限。本文提出一种基于多项式拟合与三点插值的迭代算法，通过重构直流分量、线性Bessel插值初估及条件迭代优化，实现高精度同步相量估计。依据IEC/IEEE 60...
解读: 该M类PMU迭代插值算法对阳光电源储能与光伏并网系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器中，SiC器件高频开关产生的直流偏置会影响并网同步测量精度，该算法通过多项式拟合与Bessel插值可有效抑制直流分量干扰，提升相量估计准确性。对于构网型GFM控制的储能系统，精...
基于PMU数据的全系统互感器校准与线路参数估计
System-Wide Instrument Transformer Calibration and Line Parameter Estimation Using PMU Data
Antos Cheeramban Varghese · Anamitra Pal · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年11月 · Vol.41
未校准的互感器会降低依赖其电压电流测量的下游应用性能。本文提出一种基于同步相量数据的统计框架，实现线路参数估计与互感器校准联合求解（SLIC），兼顾参数时变性，并通过实测系统验证其高精度与鲁棒性。
解读: 该研究提升电网侧量测精度与模型可信度，对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan等储能系统在弱电网/复杂拓扑下的精准功率调度、黑启动支撑及iSolarCloud平台高级分析（如线损评估、故障定位）具有重要价值。建议在大型光储电站部署中融合PMU级同步测量能力，优化PCS并网控制参数自整定与LVR...
子/超同步振荡源定位的复耗散能量流法扩展
Extension of the Complex Dissipating Energy Flow Method for Sub/Super-Synchronous Oscillation Source Location
Pablo Gill Estevez · Slava Maslennikov · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文扩展复耗散能量流（CDEF）方法，提出SSO-CDEF，基于点波形（POW）测量精准定位由逆变器资源引发的子/超同步振荡源，适用于构网型与跟网型逆变器，在IEEE 14节点EMT模型中验证有效。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及组串式逆变器在高比例新能源弱电网下的振荡溯源与主动抑制能力。SSO-CDEF方法可集成至iSolarCloud平台，结合PMU/POW数据实现振荡源实时定位，提升构网型逆变器（如PowerTitan GFM版本）的电网支撑可信度。建议在下一...
复数耗散能量流法在次/超同步振荡源定位中的扩展
Extension of the Complex Dissipating Energy Flow Method for Sub/Super-Synchronous Oscillation Source Location
Pablo Gill Estevez · Slava Maslennikov · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
复数耗散能量流（CDEF）方法在同步发电机相关低频振荡的强迫振荡源定位中具有坚实的理论基础和良好表现，并已在新英格兰独立系统运营商中基于相量测量单元（PMU）数据成功应用。然而，传统PMU在基于逆变器资源引发的次同步振荡（SSO）频段内测量精度受限。本文提出一种适用于SSO源定位的CDEF扩展方法（SSO-CDEF），该方法基于逐点波形（POW）测量，显式考虑次同步与超同步振荡分量的贡献。通过含跟网型与构网型逆变器的IEEE 14节点系统及电磁暂态仿真生成的合成POW数据，验证了所提方法的有效性...
解读: 该SSO-CDEF次/超同步振荡源定位技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器，该方法可精准定位构网型GFM与跟网型GFL控制模式下的振荡源，解决传统PMU在次同步频段测量精度不足的问题。建议将POW逐点波形测量技术集成到iSolarCloud智能运维...
用于识别逆变器控制模式及估计逆变器资源与负荷参数的监督学习框架
Supervised Learning Framework for Identification of Inverter Control Mode and Estimation of Inverter-Based-Resource & Load Parameters
Syed Muhammad Hur Rizvi · Shaban Ghias Satti · Muhammad Ayaz · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
由于基于逆变器的资源（IBR）迅速普及，现代配电网的主动性日益增强。由于这些IBR能够在多种控制模式下运行，因此电力公司运营商准确识别控制模式并估计相关参数至关重要。本文提出了一种三管齐下的数据驱动方法，用于基于逆变器的资源（IBR）的实时控制模式识别以及IBR和聚合负荷的参数估计。该方法利用观测节点处微相量测量单元（PMU）报告速率下的电压和功率数据，进行IBR模式识别和参数估计。针对这种三管齐下的方法，开发了一个具有自适应窗口选择算法的实时实现框架，以实时跟踪控制模式和参数。自适应窗口选择算...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于监督学习的逆变器控制模式识别与参数估计框架具有重要的战略价值。随着我司光伏逆变器和储能系统在全球配电网中的大规模部署，如何实现对分布式逆变器资源（IBRs）的精准监测和智能管理已成为提升系统稳定性和优化运营效率的关键课题。 该研究提出的"三管齐下"数据驱...
基于发电机测量的强迫振荡源定位
Forced Oscillation Source Localization From Generator Measurements
Melvyn Tyloo · Marc Vuffray · Andrey Y. Lokhov · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月
设备故障、误操作或周期性负荷变化可能引发持续的周期性扰动，导致系统内能量异常传递，即强迫振荡。广域振荡可能损坏设备、触发误跳闸或控制动作，甚至导致设备失效。然而，其振源的位置、频率和幅值难以确定。近期提出了一种基于数据驱动的最大似然方法用于传输电网中的振源定位，但该方法依赖全PMU覆盖且假设所有母线具有惯性和阻尼。本文将其扩展至更真实场景，包含无惯性和阻尼的节点（如被动负荷和逆变型电源）。通过将克朗降阶直接融入最大似然估计器，可准确识别施加于传统发电机和负荷上的强迫源位置与频率。
解读: 该强迫振荡源定位技术对阳光电源储能和光伏并网系统具有重要应用价值。文章针对含逆变型电源（无惯性节点）的电网场景，通过克朗降阶扩展最大似然估计方法，可精准识别振荡源位置与频率。这直接适用于阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网控制优化：1）在PowerTitan大型储能系统中集成振荡源监...
基于变阶反正切仿射投影算法的高效动态相量与频率估计
Efficient Dynamic Phasor and Frequency Estimation Using Evolving Order Based Arctangent Affine Projection Algorithm
Kuber Saxena · Subhransu Ranjan Samantaray · Sarita Nanda · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月
同步相量测量单元（PMU）在现代电力系统中应用广泛，需满足严格的性能指标。在动态条件下，PMU算法需在短延迟和高报告率下保持高精度。现有方法通常需至少两个周波才能满足IEEE/IEC 60255-118-1a:2018标准中的P类要求。本文提出一种基于变阶仿射投影与反正切代价函数的同步相量估计算法，在单周波内实现高精度动态信号建模。针对关键相位变化，引入新的信号模型以准确估计频率及频率变化率（ROCOF）。通过将输出误差瞬时功率与E-ATAPA稳态均方误差阈值比较，自适应调整投影阶数，降低计算复...
解读: 该高精度动态相量测量技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，单周波内实现P类PMU精度可显著提升电网同步控制响应速度，优化构网型GFM控制的频率跟踪性能。对于ST系列储能变流器，该算法的低延迟特性（<20ms）可增强电网扰动下的快速支撑能力，提升ROCOF...
基于机器学习的高压输电线路电晕损耗预测
Forecasting Corona Losses on High Voltage Transmission Lines Using Machine Learning
Pradeep Kumar Gupta · Kaur Tuttelberg · Jako Kilter · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
本文研究了机器学习在高压架空输电线路电晕损耗预测中的应用。由于气象条件与电晕损耗之间关系高度复杂，准确预测具有挑战性。模型构建采用了沿线多个气象站两年的气象数据及线路两端的PMU测量数据，结合XGBoost和集成随机森林（ERF）回归算法，考虑多变量气象输入。研究设计了四种预测场景：不同时间步长预测、季节性预测、多线路联合预测以及特征缩减对预测精度的影响。最优模型在98%的数据点上误差控制在±0.5 kW/km以内，均方根误差为0.16 kW/km。精确预测有助于提升系统可靠性并降低运行成本。
解读: 该电晕损耗预测技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。在高压并网场景中，储能系统需精确评估输电线路损耗以优化充放电策略和能量管理。研究中的XGBoost多变量气象预测模型（RMSE 0.16 kW/km）可集成至ST系列储能变流器的EMS能...
基于自适应无迹滤波的解耦广域阻尼控制器
Adaptive Unscented Filtering Based Decoupled Wide-Area Damping Controller for Power Systems
Abhineet Prakash · Mohamed Shawky El Moursi · Sanjoy Kumar Parida · Ranjeet Kumar Tiwari · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文提出一种基于自适应无迹卡尔曼滤波（UKF）的解耦广域阻尼控制器（WADC），利用模态最优输出反馈提取单模态信号，并通过PMU数据实时估计；结合IMM算法应对新能源接入导致的低惯量、时延及工况不确定性，已在含风电场的IEEE多机系统中验证。
解读: 该研究对阳光电源构网型储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）在弱电网/高比例新能源场景下的宽频振荡抑制具有直接价值。其自适应UKF+IMM框架可嵌入iSolarCloud智能平台，提升PCS对次同步振荡（SSO）和低频振荡（LFO）的实时辨识与协同阻尼能力。建议在PowerTitan构网...
一种协调多台发电机组抑制电力系统自然振荡的自适应特殊保护方案
An Adaptive Special Protection Scheme Coordinating Multiple Generation Units for Damping Power System Natural Oscillations
Tor Inge Reigstad · Salvatore D'Arco · Santiago Sanchez-Acevedo · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年11月
本文提出一种特殊保护方案（SPS），通过在风电场或同步发电机中启用选定的自适应功率振荡阻尼（APOD）控制器来抑制电力系统的自然振荡。该方案由在线振荡检测算法触发，并集成了自适应时延补偿器（ATDC）以应对控制回路中的时延问题。通过新英格兰39节点系统的数值仿真和北欧44节点系统的硬件在环实验验证，结果表明所提SPS能显著增强低频振荡阻尼，避免振荡失稳，且可实时运行并有效处理来自PMU、通信与计算的时延，具备作为调度员阻尼功率振荡的自动化协调工具的可行性。
解读: 该自适应特殊保护方案对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。特别是其自适应功率振荡阻尼(APOD)控制技术可应用于ST系列储能变流器和大型储能系统PowerTitan的VSG控制中,提升系统稳定性。其在线振荡检测算法和时延补偿技术可优化储能/风电产品的并网性能,增强低频振荡抑制能力。这对完善阳...
基于PMU的含通信中断与多时滞可再生能源系统功率振荡阻尼控制
PMU-Based Power Oscillation Damping Control for Renewable Energy System With Communication Disruption and Multi-Time Delays
Zhenjie Cui · Weihao Hu · Guozhou Zhang · Zhenyuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文提出一种免模型功率振荡阻尼策略，针对通信中断与多回路时滞问题，采用多变量Ornstein-Uhlenbeck过程实现在线状态空间建模，并设计可分解式广域POD控制器；结合Razumikhin定理与LMI优化参数，提升系统在时滞、通信故障及工况变化下的鲁棒稳定性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源构网型（GFM）储能变流器（如ST系列PCS、PowerTitan）在弱电网/孤岛场景下的宽频振荡抑制能力。其多时滞鲁棒控制框架可嵌入iSolarCloud智能平台，增强光储一体化系统对PMU量测数据的实时响应与协同阻尼性能，建议在PowerStack风电-储能联合调频项目中试...
基于PMU的电力振荡阻尼控制方法在通信中断与多时滞可再生能源系统中的应用
PMU-based Power Oscillation Damping Control for Renewable Energy System With Communication Disruption and Multi-Time Delays
Zhenjie Cui · Weihao Hu · Guozhou Zhang · Zhenyuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
本文提出一种面向可再生能源系统的无模型电力振荡阻尼策略，考虑控制回路中通信中断与多时滞问题。首先，基于多元Ornstein-Uhlenbeck过程构建仅依赖量测数据的状态空间模型在线估计方法，适用于各广域控制回路具有不同时滞的系统。进而设计新型广域电力振荡阻尼器（POD），并采用分解结构实现子控制独立运行，提升通信中断下的鲁棒性。通过Razumikhin定理将时滞与估计误差建模为稳定性约束，利用线性矩阵不等式（LMI）优化POD参数，增强系统对运行工况、时滞及通信中断的多维鲁棒性。在改进的四机两...
解读: 该无模型POD控制技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器具有重要应用价值。针对新能源场站广域控制中通信时滞与中断问题，可直接应用于储能系统的功率振荡抑制功能：1）基于PMU实时量测的在线建模方法可集成至iSolarCloud云平台，提升多储能站点协调控制的鲁棒性；2）分解...
功率振荡定位：一种基于同步相量的自适应Vold-Kalman滤波能量法
Power Oscillation Localization: A Synchrophasor Based Adaptive Vold-Kalman Filtering Energy Flow
Qin Huang · Wei Qiu · Yao Zheng · Junfeng Duan 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年11月
随着相量测量单元（PMU）在电力系统中的广泛应用，利用同步相量数据实现功率振荡源定位成为可能。然而，传统的基于能量的定位方法易受噪声及无关频率成分干扰。为此，本文提出一种基于自适应Vold-Kalman滤波的能量法（A-VKF-Energy）。首先通过快速傅里叶变换识别有功功率中的振荡频率，进而采用自适应Vold-Kalman滤波提取各支路振荡分量，并计算其耗散能量。以能量变化斜率比作为能量流动方向判据，自动判定振荡源位置。仿真与实际事件验证表明，该方法能有效抑制频域耦合干扰，准确识别振荡源。
解读: 该功率振荡定位技术对阳光电源大型储能系统（PowerTitan）和构网型控制产品具有重要应用价值。在储能电站并网场景中，A-VKF-Energy方法可集成至iSolarCloud平台，实时监测ST系列储能变流器引发的次同步/超同步振荡，通过PMU数据精准定位振荡源支路，避免误判。该技术可优化GFM构...
基于逆变器电网的广域控制
Wide Area Control of Inverter Based Power Grids
Priyatosh Mahish · Pratim Kundu · Sukumar Mishra · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
逆变器型电源（IBR）的并网因惯性降低和快速频率响应恶化而影响电力系统频率稳定性，需协调控制跟网型（GFL）与构网型（GFM）逆变器。本文提出一种适用于并网逆变器的广域控制方法，定义了来自不同IBR及同步机组接入高压母线处PMU测量的广域跟网（WGFL）和广域构网（WGFM）信号。WGFL用于修正GFL逆变器锁相环的相角，WGFM调节GFM逆变器运行频率。PMU数据由节点相量数据集中器（PDC）分析，但存在通信延迟与丢包问题，故结合现有广域预测控制策略予以补偿。通过PSCAD/EMTDC对39节...
解读: 该广域控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的协调控制具有重要价值。针对PowerTitan大型储能系统，可通过PMU广域信号优化GFM/GFL混合运行模式，解决多站点频率响应协调难题。技术启示：1）在iSolarCloud平台集成PDC功能，实现分布式电站的广域相角同步；2）改进...
基于非正交小波变换的实测PMU数据中阶跃变化自动检测方法
Automated Step Change Detection in Real-World PMU Data Addressing Practical Implications
Mohammad MansourLakouraj · Chetan Mishra · Luigi Vanfretti · Jaime De La Ree 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月
本文提出一种完全自动化、无监督的同步相量测量数据阶跃变化检测方法，无需先验知识、训练数据或参数调优。该方法采用基于平滑梯度估计的非正交离散小波变换，并设计了一种多尺度小波系数点积非线性滤波器，利用阶跃信号在小波域的宽带特性抑制噪声与振荡干扰，降低误报率。通过多尺度乘积的统计特征构建自适应阈值，有效识别真实阶跃事件。实验验证了该方法在复杂工况下的高准确率、精确率和F1分数，显著优于现有基线检测方法。
解读: 该PMU数据阶跃变化自动检测技术对阳光电源储能与电网侧产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可实时监测电网频率、电压的阶跃突变，为构网型GFM控制策略提供快速故障识别能力，优化一次调频响应速度。其无监督、自适应阈值特性可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现分布式光伏电...