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一种用于消除对称性的紧致机组聚合模型
A Tight Unit Aggregation for Unit Commitment to Eliminate Symmetry
Biyuan Zhang · Tao Ding · Yang Xiao · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月
机组组合(UC)通常被建模为混合整数线性规划问题,采用经典的分支定界与分支切割算法求解。然而,UC问题中的对称性导致大量无效搜索,显著增加计算负担。本文提出一种具有紧致约束的机组聚合模型,通过对最大聚合出力轨迹施加严格限制,有效消除对称性,在保持最优性的同时显著降低计算时间。数值实验验证了该方法在计算效率方面的有效性。
解读: 该紧致机组聚合模型对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。在多机组储能电站调度场景中,同型号ST储能变流器的对称性导致优化算法产生大量冗余搜索,该方法通过聚合建模可显著提升实时调度效率。具体可应用于:1)多MW级储能集群的经济调度优化,降低EM...
气囊式压缩超临界二氧化碳储能动态建模
Dynamic Modeling of Gasbag-Structured Compressed Supercritical Carbon Dioxide Energy Storage
Xiaoming Liu · Jun Liu · Yu Zhao · Kezheng Ren 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
为缓解高渗透率可再生能源带来的不利影响,大规模长时储能系统(LSLD-ESSs)受到广泛关注。现有技术如抽水蓄能和压缩空气储能受限于地理条件。为此,气囊式压缩超临界二氧化碳储能(G-CSCES)被提出,但当前研究多集中于㶲经济性优化,且传统洞穴式模型不适用于G-CSCES,限制了其在辅助服务中的应用。本文提出包含热力学与功率动态的G-CSCES综合动态模型,以提升其在电力系统频率调节中的适用性,并在实际系统上验证了模型有效性。
解读: 该G-CSCES动态建模技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要参考价值。研究提出的热力学与功率动态综合模型可为阳光电源储能系统的频率调节功能提供新思路,特别是在构网型GFM控制和虚拟同步机VSG技术中,可借鉴其动态响应建模方法优化控制算法。该技术突破传统地理限制的长时...
共享储能系统下风电场群最优调度的去中心化与隐私保护解决方案
Decentralized and Private Solution for the Optimal Dispatch of Integrated Wind Farms With Shared Energy Storage Systems
Chenggang Mu · Tao Ding · Yi Yuan · Biyuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
随着全球对可再生能源整合的日益重视,可变风力发电的整合面临着更多挑战。储能系统(ESS)有望提供解决方案,但为单个风电场(WF)实施储能系统被认为成本极高。本文提出了一种风电场与共享储能系统(SESS)的集成模型,该模型通过机会约束处理风电场功率的不确定性,并合理缓解功率偏差与波动。此外,共享储能系统由物理储能组件和虚拟储能组件构成,其中实际储能组件可自动避免同时充放电,而虚拟储能组件可为风电场集群提供资源对冲,以减少实际储能组件的损耗。本文提出了一种基于分布式同态加密的方法,以确保在功率分配过...
解读: 该去中心化共享储能调度技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。文章提出的基于ADMM的分布式优化算法可直接应用于多风电场共享储能场景,解决当前集中式调度中的数据隐私和通信负担问题。该方法可集成到iSolarCloud云平台的智能调度模块,实现多业主储能资产...
高渗透率可再生能源电力系统实时调度:一种专家知识与强化学习混合方法
Real-Time Scheduling of High-Penetrated Renewable Power Systems: An Expert Knowledge and Reinforcement Learning Hybrid Approach
Sijun Du · Tao Ding · Yang Xiao · Jingyu Wan 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
现代电力系统正向低碳可持续转型,可再生能源渗透率的提升及其不确定性给系统调度带来严峻挑战,灵活元件的引入进一步增加了调度复杂性。为此,本文提出一种融合专家知识与强化学习(RL)的混合实时调度方法。首先建立包含柔性负荷与储能的高渗透率可再生能源系统实时调度模型,并转化为马尔可夫决策过程。通过引入专家知识作为系统与RL智能体之间的中介,利用RL算法优化的机组控制序列进行调度决策。基于SG 126节点系统的算例验证了所提方法在保障系统安全稳定运行的同时,显著提升可再生能源消纳能力的有效性与潜力。
解读: 该混合调度方法对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。强化学习与专家知识融合的实时调度策略可直接应用于ST系列储能变流器的智能控制算法,优化充放电决策以应对高比例光伏接入的不确定性。该方法可集成至iSolarCloud云平台,实现多站点储能系统协同调度,提...
基于HPFC特征电压主动注入的线路三相自适应重合闸方案
A Three-Phase Adaptive Reclosing Scheme of the Line Based on Active Injection of the Characteristic Voltage by HPFC
Tao Zheng · Shuo Ding · Wenxuan Lv · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月
基于级联H桥的混合式潮流控制器(HPFC)在功率潮流控制中具有灵活性和经济性,适用于电网优化、可再生能源输送及区域柔性互联。然而,当含HPFC的线路发生永久性故障时,传统三相重合闸可能引发二次短路电流增大,威胁系统安全。同时,HPFC的运行特性削弱了被动式故障定位方法的准确性。为此,本文提出一种基于HPFC主动注入特征电压的三相自适应重合闸方案,利用HPFC生成并注入特征电压,结合电流互感器测量与过渡电阻影响,采用分阶段注入策略构建故障性质判据,提升重合闸成功率与故障恢复能力。通过PSCAD/E...
解读: 该HPFC特征电压主动注入技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在新能源并网场景中,储能系统常配置柔性潮流控制功能,该方案提出的主动注入式故障识别方法可直接应用于储能变流器的保护策略优化,通过变流器主动注入特征电压信号实现永久性故障快速判别,避免传统重合...
一种原理约束的风场图像生成框架用于短期风电功率预测
A Principle-Constrained Wind Field Image Generation Framework for Short-Term Wind Power Forecasting
Jingxuan Liu · Haixiang Zang · Tao Ding · Lilin Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月
随机且非平稳的风特性给风电带来了相当大的不确定性,这对电网管理和市场出清构成了挑战。研究风场的时空特性对于预测未来风电变化至关重要。然而,目前在更精确地描述风场演变特征方面仍有提升空间。在本研究中,通过多阶偏微分方程建模,可将风场演变过程分解为对流、扩散、环流以及其他未知过程。在先验知识和深度学习的共同驱动下,提出了一种新型的物理单元(Phycell),用于从连续的风场图像中学习时间依赖关系。由此,建立了一个递归风场预测框架,以获取未来多步的风场图像。此外,通过引导注意力机制处理风场预测结果,以...
解读: 该风场图像生成框架对阳光电源的风电变流器和智能运维系统具有重要应用价值。可集成至iSolarCloud平台的预测分析模块,提升风电场发电功率预测精度,优化储能调度策略。对ST系列储能变流器的功率调节控制和PowerTitan系统的容量配置提供更准确的数据支撑。通过提前预知风电出力变化,可实现储能系统...
基于深度强化学习的多模态对抗攻击下鲁棒光伏功率预测
Robust Photovoltaic Power Forecasting Against Multi-Modal Adversarial Attack via Deep Reinforcement Learning
Jingxuan Liu · Haixiang Zang · Lilin Cheng · Tao Ding 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
随着深度学习与多模态外部数据在光伏功率预测中的广泛应用,网络攻击尤其是虚假数据注入可能严重误导预测结果,威胁电网安全经济运行。现有研究尚未充分关注多模态协同攻击的影响,且难以应对隐蔽性攻击。为此,本文提出一种新型鲁棒预测框架,通过构建充分利用多模态相关性的对抗攻击模拟潜在虚假数据注入,并采用深度确定性策略梯度算法动态调整各模态权重,以抑制数据污染并保留有效信息。 actor与环境模块预训练以提升收敛性与泛化能力。实验表明,在输入扰动低于5%时,所提方法均绝对误差仅增加0.053 kW,显著优于无...
解读: 该多模态鲁棒预测技术对阳光电源iSolarCloud云平台和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。针对光伏电站面临的网络安全威胁,可将深度强化学习的动态权重调整机制集成到智能运维平台中,增强气象数据、历史功率等多源信息融合的抗攻击能力。对于ST系列储能变流器的功率预测模块,该方法可有效抵御虚...
CuW触头在C4F7N/CO2气体混合物中烧蚀性能的实验研究
Experimental study on the ablation performance of CuW contacts in a C4F7N/CO2 gas mixture (2024)
Xueying Gao · Xin Lin · Yi Ding · Xinyu Tao 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年10月
铜钨合金(CuW)是高压断路器中最常用的触头材料,其抗烧蚀性能直接影响断路器寿命与电网安全。本文研究了四种不同钨含量(70、75、80、85 wt%)的CuW触头在SF6及9%C4F7N/91%CO2混合气体中的烧蚀特性,进行23 kA开断电流下的20次电弧烧蚀实验。通过分析烧蚀率、接触电阻及表面宏观形貌与截面微观结构的变化,比较不同气体环境下W含量对CuW触头抗烧蚀性能的影响。结果表明,在C4F7N/CO2混合气体中,随W含量增加,触头烧蚀率、表面裂纹和接触电阻均上升,抗烧蚀能力下降;CuW7...
解读: 该CuW触头烧蚀特性研究对阳光电源储能系统的高压开关设备选型具有重要参考价值。PowerTitan大型储能系统中1500V高压直流断路器和交流接触器需承受频繁开断操作,研究表明CuW70触头在环保气体C4F7N/CO2中具有最优烧蚀性能和接触电阻稳定性,可替代SF6方案应用于ST系列储能变流器的输入...
可重构配电网中对等交易的分布式协同方法
Distributed Collaboration Method for Peer-to-Peer Transactions in Reconfigurable Distribution Network
Chenggang Mu · Tao Ding · Yuhan Huang · Shanying Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
对等(P2P)能源交易有助于在主动配电网中共享和利用分布式能源。然而,P2P交易的时变特性使其受限于固定网络拓扑,易导致线路拥塞或电压越限。为此,本文提出一种P2P交易与配电网重构(DNR)协同的双层框架。下层由产消者通过P2P电能交易挖掘需求侧灵活性;上层由配电系统运营商(DSO)通过多时段DNR最小化网损并提升电网安全。DSO构建含开关的交流潮流模型,并引入基于图论的启发式开关约束以优化运行。此外,设计了一种二进制变量缩减的双层迭代分布式算法,理论证明了其收敛性。算例验证了该模型在市场均衡、...
解读: 该分布式P2P交易与配电网重构协同技术对阳光电源ST系列储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究提出的双层优化框架可直接应用于PowerTitan储能系统的能量管理策略:下层P2P交易机制可集成到储能变流器控制算法中,实现用户侧储能的灵活交易和需求响应;上层DNR优化可增强iSol...
客座编辑特刊:面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标,电动交通(e-mobility)迅速发展。然而,其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源,因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展,收录43篇高质量论文,涵盖提高能效的多种技术路径,推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率;PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应;谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...