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基于帕累托的全电船舶混合储能系统设计优化
Pareto-Based Design Optimisation of Hybrid Energy Storage Systems for Full-Electric Vessels
Rene A. Barrera-Cardenas · Salvatore D'Arco · Luigi Piegari · Pietro Tricoli · IET Power Electronics · 2025年3月 · Vol.18
本文提出一种面向全电船舶混合储能系统的两阶段帕累托优化设计方法。第一阶段在大规模离散配置空间中，识别满足运行约束且以两种储能单元容量为变量的所有最优构型组成的帕累托前沿；第二阶段基于定义的成本函数，在帕累托前沿上确定最终最优配置。该方法将满足运行约束的可行性分析与经济性优化解耦，便于考察不同成本函数对最优设计的影响。以全电拖船为例的案例分析表明了混合储能系统的适用条件及优化设计的有效路径。
解读: 该帕累托优化方法对阳光电源船舶储能系统设计具有重要应用价值。文中提出的两阶段优化框架可直接应用于PowerTitan储能系统在船舶电力领域的配置设计，通过解耦可行性分析与经济性优化，为电池-超级电容混合储能方案提供系统化设计工具。该方法特别适用于阳光电源ST系列储能变流器在船舶应用中的容量配置优化，...
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...
一种模块化多电平变换器的接地故障定位与严重程度估计方法
A Ground Fault Location and Severity Estimation Method for Modular Multilevel Converters
José Manuel Guerrero · Aitor Blázquez-Campanón · Salvatore D'Arco · Miguel Jiménez Carrizosa 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
高效输电系统的需求、可再生能源发电的兴起以及电池储能系统的发展推动了模块化多电平换流器（MMC）的应用，与传统换流器相比，MMC具有更优的性能。然而，MMC电气故障的诊断更具挑战性，因为故障回路涉及更多的元件。特别是，接地故障（GF）是电力系统中最常见的故障类型，但对于交直流换流器而言，接地故障诊断尚未得到广泛研究，大多数工业继电器在这种情况下会失效。本文提出了一种基于在直流中点或交流中性点设置高值接地电阻的MMC接地故障定位方法。通过测量接地电阻两端的电压并进行频率分析，可以准确地确定故障位置...
解读: 该MMC接地故障定位与严重程度估计技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。MMC拓扑在大容量储能PCS中广泛应用，但接地故障易导致子模块电容过压、桥臂电流不平衡等问题。该方法通过桥臂电流与子模块电压暂态特征提取实现故障精确定位，可集成至阳光电源iSolar...
双端口构网型高压直流单元与E-STATCOM协调运行以提供阻尼与惯性支持
Coordinated Operation of Dual-Port Grid-Forming HVDC Unit and E-STATCOM for Damping and Inertia Provision
Arkaitz Rabanal · Salvatore D'Arco · Elisabetta Tedeschi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
双端口构网控制能够对连接高压直流输电线路与交流电网的模块化多电平换流器（MMC）实现同时的交流和直流电压调节。然而，由于换流器内部能量容量有限，其提供阻尼和惯性功率的能力受到内在限制。为解决这一限制，本文提出将带储能的静止同步补偿器（E - STATCOM）与双端口构网型高压直流连接的海上风电场进行协调运行，在保证风电场最优运行的同时，提高换流器的稳定性和性能。此外，在MMC的双端口构网控制中引入了一种新的稳定机制。这改善了动态性能，即使在没有额外支持的情况下也能确保稳定运行。在所考虑的数值算例...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的双端口构网型MMC与储能型静止同步补偿器（E-STATCOM）协调控制技术，对公司在海上风电并网、储能系统集成及高压直流输电领域具有重要参考价值。 该技术的核心创新在于通过E-STATCOM与构网型换流器的协同运行，突破了传统MMC内部储能容量有限的瓶颈，显著...