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功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

基于多通道结构的高电流密度GaN基P沟道FinFET演示

Demonstration of a GaN-based P-channel FinFET with high current density based on multi-channel structure

Xu Liu · Shengrui Xu · Tao Zhang · Hongchang Tao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种基于多通道结构的氮化镓(GaN)P沟道FinFET器件,实现了高漏极电流密度。通过精确设计鳍状沟道的几何结构与掺杂分布,有效提升了空穴载流子的输运特性与栅控能力。实验结果表明,该器件在常温下表现出良好的开关特性与饱和电流输出,最大漏极电流密度显著优于同类P型GaN器件。该结构为高性能GaN基互补逻辑电路的发展提供了可行的技术路径。

解读: 该GaN基P沟道FinFET技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。多通道结构实现的高电流密度特性,可显著提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。作为互补逻辑电路的关键器件,该P型GaN器件有助于开发更高效的三电平拓扑结构,特别适用于车载OBC等对体积敏感的应用场景。其优异的开关特性...

功率器件技术 SiC器件 GaN器件 ★ 4.0

具有AlN超晶格背势垒的SiC衬底双通道AlGaN/GaN肖特基势垒二极管

Double-channel AlGaN/GaN Schottky barrier diode with AlN super back barrier on SiC substrate

Tao Zhang · Junjie Yu · Heyuan Chen · Yachao Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种在SiC衬底上制备的具有AlN超晶格背势垒结构的双通道AlGaN/GaN肖特基势垒二极管。通过引入AlN超晶格作为背势垒,有效抑制了二维电子气向衬底方向的扩展,增强了载流子 confinement 效应,提升了器件的反向阻断能力与正向导通性能。该结构实现了高击穿电压与低泄漏电流的优异平衡。实验结果表明,器件具有较低的开启电压和高电流密度,同时反向击穿电压显著提高。该设计为高性能GaN基功率二极管的发展提供了可行方案。

解读: 该双通道AlGaN/GaN肖特基二极管技术对阳光电源的功率器件升级具有重要参考价值。AlN超晶格背势垒结构可显著提升GaN器件的击穿电压和导通特性,这对SG系列1500V光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频化设计至关重要。特别是在三电平拓扑中,该技术可用于优化快恢复二极管的性能,有助于提升系统效率和...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

具有高击穿电压和高温度灵敏度的614 MW/cm² AlGaN沟道肖特基势垒二极管

A 614 MW/cm2 AlGaN-channel Schottky barrier diode with high breakdown voltage and high temperature sensitivity

Heyuan Chen · Tao Zhang · Huake Su · Xiangdong Li 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种基于AlGaN沟道的高性能肖特基势垒二极管,其功率密度高达614 MW/cm²,兼具高击穿电压与优异的温度灵敏度。通过优化AlGaN材料结构与界面特性,器件在高温环境下表现出稳定的电学性能和良好的热响应特性,适用于高频、高功率及高温电子应用。实验结果表明,该二极管在反向击穿电压和正向导通特性之间实现了良好平衡,同时展现出显著的温度依赖性电流输运行为,为高温传感与高功率整流集成提供了新思路。

解读: 该AlGaN肖特基二极管技术对阳光电源功率器件升级具有重要参考价值。614 MW/cm²的高功率密度特性可应用于SG系列高功率密度光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率模块设计,有助于提升功率密度和转换效率。其优异的高温特性对车载OBC和充电桩等高温工作环境下的器件选型提供新思路。该技术的温度灵敏特性...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

通过应力工程增强柔性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管阵列的电学性能

Enhanced electrical properties of flexible AlGaN/GaN HEMT arrays via stress engineering

Xiu Zhang · Wei Ling · Junchen Liu · Hu Tao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

宽禁带半导体因其优异的电学与机械特性,在柔性电子器件中展现出巨大潜力。本文报道了通过深硅刻蚀和晶圆级衬底转移工艺制备的柔性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)阵列。器件在_VGS_=1 V时实现最高饱和漏极电流密度达166.5 mA/mm,在_VDS_=5 V时峰值跨导为42.6 mS/mm,并表现出良好的抗机械变形能力。此外,在面内拉伸应变下,器件性能进一步提升,归因于应变诱导的压电极化调控AlGaN/GaN异质界面二维电子气密度。该结果凸显HEMT在下一代柔性电子,尤其是生物电子...

解读: 该柔性GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有前瞻价值。研究中应力工程调控二维电子气密度提升器件性能的机制,可为ST系列储能变流器和SG逆变器中GaN器件的封装应力优化提供理论指导,通过合理设计功率模块封装结构实现应变调控以提升开关特性。柔性HEMT阵列的抗机械变形能力对新能源汽车OBC和电机...

储能系统技术 储能系统 调峰调频 ★ 5.0

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...

功率器件技术 GaN器件 可靠性分析 ★ 4.0

具有超薄势垒结构的6英寸高压GaN基增强型HEMT:界面质量及其可靠性

6-in. high-voltage GaN-based E-mode HEMTs with ultrathin barrier structures: Interface quality and its reliability

Nan Sun · Ronghua Wang · Runxin Microelectronics Corporation · Wuxi China Resources Huajing Microelectronics Corporation 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了基于6英寸硅衬底的高压增强型GaN高电子迁移率晶体管(E-HEMT),采用超薄势垒层结构。通过优化界面控制与材料生长工艺,显著提升了异质结界面质量,有效降低了界面态密度并改善了二维电子气特性。器件表现出优异的击穿电压与导通电阻平衡特性,并在高温反向偏压应力下展现出良好的长期可靠性,界面退化机制被系统分析。该研究为高性能、高可靠GaN功率器件的规模化制造提供了技术支撑。

解读: 该研究的超薄势垒GaN E-HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。6英寸晶圆规模化制造工艺可降低GaN器件成本,有利于在SG系列逆变器和ST系列储能变流器中推广应用。优化的界面质量和可靠性特性可提升产品在高温、高压工况下的稳定性,特别适合PowerTitan等大功率储能系统。器件优异...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

基于单晶GaN衬底的p型场效应晶体管的首次实验实现

First Experimental Realization of a p-FET Based on Single Crystal GaN Substrate

Xu Liu · Shengrui Xu · Huake Su · Hongchang Tao 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年8月

在本研究中,我们首次报道了在单晶氮化镓(GaN)衬底上制备的 p 型沟道场效应晶体管(p-FET)。GaN 衬底上的 p-GaN/u-GaN/AlN/AlGaN 结构展现出优异的晶体质量和界面特性。由于穿线位错(TDs)的减少,氮空位显著降低,空穴补偿减少。基于 GaN 衬底的 p-FET 结构具有更高的面空穴密度。此外,陡峭的界面降低了界面粗糙度散射,保证了迁移率不会下降。基于 GaN 衬底的 p-FET 因更低的薄层电阻率而具有更高的性能。具体而言,与蓝宝石衬底上的 p-FET 相比,GaN...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于单晶GaN衬底的p型场效应晶体管技术具有重要的战略价值。该技术通过在GaN衬底上构建p-FET结构,使饱和电流提升7倍,这对我们的核心产品——光伏逆变器和储能变流器的功率器件性能提升具有突破性意义。 在应用价值层面,GaN功率器件的双向导通能力一直受限于p型沟道性...

风电变流技术 储能系统 SiC器件 黑启动 ★ 5.0

一种具有自黑启动和故障穿越能力的新型经济型高压直流系统

A Novel Cost-Effective HVDC System With Self Black-Start and Fault Ride-Through Capability

Haihan Ye · Wu Chen · Tao Li · Xingyu Liu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月

本文提出了一种具备黑启动、主动建压、谐波抑制及交直流故障穿越能力的经济型高压直流输电系统。通过充分利用电流源换流器的直流电压反向特性,并将其引入海上整流站,设计了特殊的负反馈机制,可在无控制与保护介入时主动抑制直流故障短路电流。相比传统系统,该方案继承了二极管整流式HVDC的低成本优势,同时省去了启动电缆和无源滤波器,显著提升了系统在交直流故障下的运行性能。仿真结果验证了所提方案的可行性。

解读: 该研究提出的黑启动和故障穿越技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要参考价值。特别是其负反馈抑制直流故障的设计思路,可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的故障保护优化。文中提出的无需启动电缆和无源滤波器的方案,有助于降低SG系列光伏逆变器的系统成本。该技术可提升阳光电源产品在以下方面的...

电动汽车驱动 ★ 5.0

高性能聚合物超级电容器

High-performance polymer supercapacitors

Xu Liu · Yubin Wan · Chengye Zhu · Tao Cheng · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

超级电容器(SCs)因其优异的稳定性、高功率密度和长循环寿命,正成为现代电子器件发展中的关键组件,尤其在设备日益柔性化、便携化和高度集成化的趋势下备受关注。为满足新一代光电器件的需求,柔性、透明及微型超级电容器等多功能器件受到广泛关注。本文综述了构建高性能多功能超级电容器的三大关键策略:稳定电极材料的合成、柔性透明复合电极的开发以及喷墨打印SC器件的制备,并详细探讨了近年来的研究进展,最后展望了超级电容器未来的发展方向与应用前景。

解读: 该高性能聚合物超级电容器技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。在ST储能变流器中,可作为功率缓冲单元,配合电池系统实现高频功率波动的快速响应,提升系统动态性能和电池寿命。在新能源汽车电驱系统中,超级电容器可构建混合储能架构,承担制动能量回收和瞬时大功率输出,优化电池工作曲线。柔性透明特性为充...

储能系统技术 储能系统 PWM控制 ★ 5.0

一种用于ZVS四开关反激变换器的PWM加伏秒平衡控制

A PWM Plus Voltage-Second Balance Control for ZVS Four-Switch Flyback Converter

Kuang Wang · Xinbo Ruan · Tao Fu · Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月

四开关反激(FSF)变换器具有功率开关管电压应力低和零电压开关(ZVS)的特点。本文对钳位电容进行了合理设计,以避免漏感电流和励磁电流出现多个交汇点。然后,提出了一种脉冲宽度调制(PWM)加伏秒平衡(VSB)控制方法,用于关断钳位开关,以确保励磁电流为负,从而实现零电压开关,且不再需要二次侧整流器电流传感器。分析了FSF变换器的工作原理,给出了设计考虑因素,并阐述了所提出的PWM加VSB控制方法的实现方式。最后,在实验室搭建并测试了一台采用氮化镓(GaN)器件、工作频率为500 kHz、功率为6...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的四开关反激(FSF)变换器改进控制技术具有重要的应用价值。反激拓扑在我司光伏逆变器的辅助电源、储能系统的DC-DC变换以及小功率电源模块中广泛应用,该技术的创新点与我司产品优化方向高度契合。 该技术的核心价值体现在三个方面:首先,通过PWM加伏秒平衡(VSB)...

电动汽车驱动 ★ 5.0

多并网变流器系统中脆弱节点的识别及控制参数灵敏度分析

Identification of Vulnerable Nodes and Sensitivity Analysis of Control Parameters for Multiple Grid-Connected Converter Systems

Zhenxiang Liu · Yanbo Chen · Zhi Zhang · Jiahao Ma 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月

高比例可再生能源接入电网引发的稳定性问题已成为制约其消纳并威胁电力系统安全运行的关键因素。针对系统静态工作点变化导致稳定裕度剧烈波动的场景,现有理论在判别与补偿方面仍显不足。本文基于小信号稳定性分析方法,提出一种考虑变流器动态响应特性与静态工作点偏移的多并网变流器系统脆弱节点定位方法。首先建立含无源母线的频域负反馈模型,进而推导主动节点控制参数的灵敏度函数及脆弱节点量化指标,最后提出面向主动节点与无源母线的综合补偿方案。算例分析表明,该方法对提升系统稳定性设计与运行规划具有显著价值。

解读: 该脆弱节点识别与参数灵敏度分析技术对阳光电源多机并联场景具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中,多台ST系列变流器并网时,可通过该方法识别系统薄弱环节,优化控制参数配置,提升静态工作点变化时的稳定裕度。对于集中式光伏电站的SG系列逆变器集群并网,该技术可指导构网型GFM与跟网型GFL...

系统并网技术 DC-DC变换器 ★ 5.0

集成热管屏蔽的隔离型DC-DC变换器高频变压器设计:电磁-热协同优化

Heat-Pipe-Integrated Shielding for High-Frequency Transformers in Isolated DC-DC Converters: An Electromagnetic-Thermal Holistic Design

Gaojia Zhu · Hongxue Lu · Tao Liu · Baoshan Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

高频变压器(HFT)是隔离式直流 - 直流转换器中的关键组件。在高频变压器的构建过程中,最小化漏磁通以减轻电磁干扰(EMI)至关重要。然而,为此目的常用的外部磁屏蔽可能会阻碍冷却气流。因此,找到具有最佳热性能的有效屏蔽解决方案至关重要。本研究提出了一种屏蔽设置:采用热管作为电磁屏蔽条的笼式结构,其外表面涂覆硅钢片,利用磁电感效应提高屏蔽效能。在运行过程中,外部气流可以自由穿过热管之间的空间。此外,热管卓越的传热能力确保了热量从蒸发器高效传递到冷凝器。安装在冷凝器上的散热片有助于有效散热。为了平衡...

解读: 该热管集成屏蔽技术对阳光电源的高频隔离型DC-DC产品具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的DC/DC级、SG系列组串逆变器的高频变压器模块以及车载OBC充电机等产品线。通过热管与屏蔽的一体化设计,既解决了高频变压器的EMI问题,又提升了散热性能,有助于提高产品功率密度。这种电磁-热协同...

储能系统技术 储能系统 下垂控制 ★ 5.0

基于分散式能量管理策略的涡轮电推进混合动力系统稳定性增强

Stability Enhancement of Turboelectric Hybrid Power System With Decentralized Energy Management Strategy

Jinxin Liu · Jiacheng Sun · Pengfei Gao · Yuji Zeng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

涡轮电推进混合架构结合燃气轮机驱动发电机与储能系统,是满足分布式电推进功率需求的重要拓扑之一。为实现涡轮发电机与储能系统混合供电的自主分散功率分配及直流母线电压稳定,本文提出一种融合虚拟阻抗下垂与负载侧串联虚拟惯量的新型控制策略。该策略使燃气轮机承担低频功率波动,储能系统缓冲高频分量,并通过重塑负载侧机械输入阻抗抑制燃气轮机自激振荡,提升系统稳定性。实验平台验证了所提方法的有效性。

解读: 该涡轮电混合动力系统的分散式能量管理策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要借鉴价值。文中提出的虚拟阻抗下垂控制与负载侧串联虚拟惯量技术,可直接应用于光储混合系统的功率分配优化:使光伏逆变器承担低频功率波动,储能系统缓冲高频分量,提升直流母线电压稳定性。该方法对阳光...

储能系统技术 储能系统 强化学习 ★ 5.0

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...

风电变流技术 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

确定寒冷气候下电动汽车最佳电池预热截止温度的系统性方法

A systematic approach for determining the optimal battery preheating cut-off temperature for electric vehicles operating in cold climates

Zhenyi Tao · Cheng Lin · Yu Tian · Peng Xi 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

摘要 在寒冷气候下,由于电池在低温条件下性能下降而引发的续航焦虑,严重阻碍了电动汽车(EV)的广泛普及。电池预热被视为解决这一问题的有效手段。然而,由于需要在不同环境条件、电池状态和车辆功率需求之间权衡预热能耗与电池性能恢复效果,确定合理的预热截止温度仍具挑战性。本研究探讨了预热截止温度对电池可用能量的影响,并提出了一种用于确定最佳电池预热截止温度的系统性方法。同时,本文还设计了一种加热策略,旨在最大化电池可利用能量并满足电动汽车冷启动时的功率需求。结果表明,无论采用何种加热系统,所提出的策略均...

解读: 该研究对阳光电源储能系统及充电桩产品具有重要价值。电池预热优化策略可直接应用于ST系列PCS的热管理算法,通过精确控制预热截止温度,在PowerTitan等大型储能系统中平衡加热能耗与性能恢复,提升低温环境下的能量利用率。对充电站业务,可开发智能预热功能,结合iSolarCloud平台实现环境自适应...

光伏发电技术 储能系统 ★ 5.0

太阳能道路集成:多重不确定性下耦合电-交通系统的两阶段鲁棒调度

Solar roads integration: A two-stage robust scheduling in coupled power-transportation systems amidst multiple uncertainties

Wei Dai · Yiwei Tao · Hui Liu · Tonni Agustiono Kurniawan 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 太阳能道路(SRs)在推动交通领域的城市能源转型以及缓解城市光伏用地稀缺方面具有潜力,但其并入电力系统会使交通网与电网紧密耦合,在SR出力存在不确定性的情况下带来安全挑战。本文提出了一种针对含太阳能道路的耦合电-交通系统(CPTS)的鲁棒调度方法,以应对多种不确定性。该方法构建了改进的交通分配模型(ETAM),用于协同优化SR的发电效益和用户出行成本,从而形成CPTS的联合最优潮流模型。所提两阶段鲁棒调度模型考虑了太阳辐射、交通需求和电力负荷的不确定性:第一阶段确定储能(ES)单元的运行方...

解读: 该光伏道路双层鲁棒调度技术对阳光电源储能与充电业务具有重要价值。论文中交通-电力耦合系统的不确定性优化方法,可直接应用于ST系列储能变流器与PowerTitan系统的多场景调度策略。其两阶段鲁棒模型能增强iSolarCloud平台的预测性维护能力,优化光储充一体化场站在辐照度、负荷、交通流量多重不确...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

基于同步相量测量的大规模电力系统发电控制装置强迫振荡检测与定位

Forced Oscillation Detection and Location in Generator Control Devices of Bulk Power Systems Using Synchrophasor Measurements

Tao Jiang · Bohan Liu · Bin Wang · Xue Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

电力系统中的强迫振荡由持续周期性扰动引起,威胁系统稳定性。本文提出一种基于同步相量测量的大规模电力系统强迫振荡检测与定位新方法。首先,利用短时傅里叶变换结合时频域能量比函数实现振荡检测;进而证明耗散能量流与耗散能量谱的等价性,定义调速器与励磁系统的互功率谱密度,推导其在振荡频率处的幅值与相位谱,提出控制装置协同定位判据,并基于频带能量构建扰动装置振荡贡献度指标以识别主导扰动源。最后通过WECC 179节点系统、2021 IEEE-NASPI振荡定位竞赛及ISO-New England现场数据验证...

解读: 该强迫振荡检测与定位技术对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统,可将同步相量测量与短时傅里叶变换集成至iSolarCloud平台,实时监测储能变流器控制环节(功率控制器、虚拟同步机VSG模块)引发的强迫振荡,通过互功率谱密度分析定位ST系列变流器中调速器与励磁...

光伏发电技术 储能系统 深度学习 强化学习 ★ 5.0

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...

风电变流技术 储能系统 多电平 故障诊断 ★ 5.0

基于内部能量分布控制的海上风电场故障穿越及恢复策略

Internal Energy Distribution Control Based Fault Ride-Through and Postfault Recovery Strategy for Offshore Wind Farms Connected to DR-MMC HVDC Under Onshore AC Grid Faults

Yuchen Zhu · Yongli Li · Botong Li · Tao Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月

针对基于二极管整流器和模块化多电平换流器(DR-MMC)高压直流输电的海上风电场在陆上交流故障下功率过剩的问题,提出一种内部能量分布控制(IEDC)策略。该策略利用风电机组转子动能和MMC子模块电容能量实现故障穿越与故障后恢复。通过本地量测实现故障检测,设计两阶段故障穿越控制,结合预设功率削减与能量吸收曲线,灵活分配多余能量至动能与MMC储能;当内部能量达限后启用附加桨距角控制以减少捕获风能。故障清除后,采用两阶段恢复策略实现有功功率快速恢复及储能能量释放。在两端与四端测试系统上的仿真验证了所提...

解读: 该研究提出的内部能量分布控制策略对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。其中能量缓冲与分配技术可应用于ST系列储能变流器的故障穿越控制,特别是在大规模储能电站中协调电池与变流器的能量平衡。文中的两阶段故障恢复方法也可借鉴应用于PowerTitan储能系统的电网故障处理。此外,该技术对改进阳光电...

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