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可解释的物理深度学习模型用于架空输电线路覆冰厚度预测
Explainable Physical Deep-Learning Model for Overhead Transmission Line Icing-Thickness Prediction
Hui Hou · Yi Wan · Zhenguo Wang · Shaohua Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
全球变暖导致极端天气事件频发，其中频繁发生的冰灾对电力系统的稳定性构成了重大威胁。随着预测模型复杂度的增加，必须同时确保其准确性和可解释性。因此，我们提出了一种用于架空输电线路覆冰厚度预测的可解释物理深度学习模型。首先，通过白鲸优化（BWO）方法构建了一个优化模型，该模型可使预测误差最小化。其次，将深度学习预测模型与物理模型和长短期记忆网络（LSTM）模型相结合。物理模型考虑了诸如风偏角、风荷载和冰荷载等物理定律。此外，我们使用沙普利加性解释法来阐释输入特征对输出特征及模型预测结果的影响。最后，...
解读: 该覆冰预测技术对阳光电源户外电力设备具有重要防护价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的户外部署场景，可通过集成气象传感器与物理深度学习模型，实现设备覆冰风险的提前预警，触发主动加热或功率调节策略。对于SG系列光伏逆变器，该可解释AI方法可借鉴至iSolarCloud智能运维...
自适应抗饱和固定时间控制用于具有预定义性能的PS-HEV模式切换
Adaptive Antisaturation Fixed-Time Control for PS-HEV Mode Transition With Predefined Performance
Xiangwei Rong · Dehua Shi · Shaohua Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文针对功率分流式混合动力汽车模式转换过程（MTP）中严苛的瞬态性能要求和控制输入饱和挑战展开研究。提出了一种具有预设性能的固定时间控制器，该控制器可平衡动态响应和模式转换质量。所设计的控制器能确保模式转换过程系统的速度和角度跟踪误差在固定时间内收敛，同时被限制在预设性能函数范围内。引入非线性平滑饱和函数以满足更高的控制输入需求，并采用神经网络估计系统的未知部分。由此构建了一种具有预设性能和抗饱和能力的自适应固定时间控制器。李雅普诺夫稳定性分析证明了系统误差可实现实际固定时间稳定。最后，硬件在环...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的自适应抗饱和固定时间控制技术虽聚焦于混合动力汽车模式切换，但其核心控制理论对我司储能系统和新能源车载电源业务具有重要借鉴价值。 在储能系统应用层面，该技术的预定性能控制和抗饱和机制可直接迁移至我司储能变流器（PCS）的工况切换场景。当储能系统在充电、放电、并网...
考虑可再生能源发电商与共享储能合作的市场框架
A Market Framework Considering Cooperation Between Renewable Generators and Shared Energy Storage
Shaohua Zhang · Xian Wang · Ziyan Zhang · Jingjie Ma 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
风力和光伏等可再生能源生产商正越来越多地参与电力市场。然而，可再生能源的严重不确定性会导致显著的投标偏差，影响其在市场中的竞争力。在此背景下，与共享储能系统（SESS）合作对于可再生能源发电商解决这一问题具有巨大潜力。本研究提出了一种新颖的市场框架，其中包括一个由风力和光伏发电商与共享储能系统合作形成的合作式混合资源联盟（HRC），该联盟在日前市场中与火力发电商展开竞争。通过允许联盟内部进行电力共享，并使共享储能系统能够减轻投标偏差并利用市场套利，该市场框架显著提高了储能的利用率。基于此市场框架...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究提出的"可再生能源与共享储能协同市场框架"具有重要战略价值，与公司"光储融合"解决方案高度契合。 该框架的核心创新在于构建风光储混合资源联盟参与日前市场竞价，通过共享储能系统（SESS）平抑可再生能源出力波动，同时实现市场套利。这与阳光电源当前推广的"1+X"模块...
电力系统中的安全频率调节：针对FDI、DoS和延迟网络攻击的综合防御策略
Secure frequency regulation in power system: A comprehensive defense strategy against FDI, DoS, and latency cyber-attacks
Shaohua Yang · Keng-Weng Lao · Hongxun Hui · Jinshuo Su 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.379
摘要 维持频率稳定对电力系统的安全至关重要，而深度的信息物理交互使得频率调节易受网络攻击风险的影响。虚假数据注入（FDI）攻击、拒绝服务（DoS）攻击以及延迟攻击是电力系统中常见的典型网络攻击类型，它们各自通过不同的机制恶化系统频率，带来严重的安全威胁。然而，现有针对频率调节的研究在安全性方面缺乏能够全面应对所有这些攻击类型的综合解决方案。为填补这一空白，本文研究了一种保障电力系统频率调节安全的安全策略。首先，在考虑上述各类攻击的前提下，建立了系统频率调节模型，揭示了网络安全问题的严重性，特别是...
解读: 该网络安全防御策略对阳光电源储能系统具有重要价值。ST系列PCS和PowerTitan在参与电网调频服务时,面临FDI、DoS等网络攻击风险。论文提出的网络弹性控制(CRC)策略可集成到iSolarCloud平台,通过安全面和辅助轨迹控制双重机制,保障储能系统在网络攻击下的频率响应能力。特别是在虚拟...