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受脑启发的深度强化学习在复合干扰下电力系统负荷频率控制中的应用
Brain-Inspired Deep Reinforcement Learning for Load Frequency Control of Power Systems With Composite Interference
Xiaoming Sun · Chen Peng · Xinchun Jia · Yajian Zhang · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月
本文针对存在内部噪声和外部负荷波动复合干扰的电力系统，提出了一种受大脑启发的基于深度强化学习（DRL）的负荷频率控制框架。具体而言，受人类大脑决策过程的启发，系统状态的一些历史、当前和未来特征被充分提取到经验池中，以便深度强化学习智能体进行高效训练。同时，设计了一种渐进式训练机制，通过逐步增加训练目标将训练过程划分为多个阶段，以减少训练过程中的盲目性。此外，针对复合干扰，预先学习一些模拟干扰，以提高深度强化学习智能体的适应性。在单发电机组电力系统上的实验结果表明，所提出的方法能够在复合干扰下有效...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于脑启发式深度强化学习的负荷频率控制技术具有重要的战略价值。随着公司光伏逆变器和储能系统在全球电网中的装机规模持续扩大，如何应对新能源接入带来的频率波动问题已成为核心技术挑战。 该技术的创新点与阳光电源的实际需求高度契合。首先，其针对"内部噪声与外部负荷波动复合干扰...
构网型变换器在电网电压跌落下提升暂态稳定性和限流能力的功率支撑控制
Power Supporting Control of Grid-Forming Converters Under Grid Voltage Sags for Transient Stability Enhancement and Overcurrent Limitation
Pengfei Sun · Zhen Tian · Meng Huang · Xiaoming Zha 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
构网型电压源变换器（GFM-VSC）的应用日益广泛，但在电网电压跌落时，其暂态稳定性提升与过电流限制之间存在矛盾。本文提出一种功率支撑控制方法，通过调节有功功率和电压幅值参考值来解决该问题。引入有功功率参考作为额外调控变量，可同时调节故障期间的功角与电压幅值，提高控制自由度。首先，在暂态稳定与电流失衡约束下确定功角与电压幅值的可行域；在此基础上设计三种最优控制模式：最大有功、最大无功及最优暂态控制模式。实验结果验证了所提方法的有效性，相比现有低电压穿越策略，可在保持电压源特性的前提下显著提升功率...
解读: 该功率支撑控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的构网型GFM控制具有重要应用价值。文章提出的功角-电压幅值协同调控方法可直接应用于PowerTitan大型储能系统，在电网故障时通过引入有功功率参考作为额外自由度，实现暂态稳定性提升与过电流保护的解耦控制。三种最优控制模式（最大有功...
基于混合功率同步的对称电网故障下跟网型逆变器暂态稳定性增强控制
Hybrid Power Synchronization Based Transient Stability Enhanced Control for Grid-Forming Inverters Under Symmetrical Grid Fault
Pengfei Sun · Zhen Tian · Xiaoming Zha · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
电流限幅器可有效抑制跟网型（GFM）逆变器的过电流，但可能导致系统失去稳定平衡点（SEP），从而引发动态失稳。本文提出一种基于混合功率同步机制的暂态稳定性增强控制策略，通过动态调节有功与无功功率同步环路，提升故障期间系统的暂态稳定性。该方法在保持电流约束的同时，增强系统在对称电网故障下的恢复能力，确保快速重返稳定平衡点。仿真结果验证了所提策略的有效性。
解读: 该混合功率同步暂态稳定增强技术对阳光电源构网型产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，该技术可解决电流限幅器导致的动态失稳问题，通过动态调节有功/无功功率同步环路，在对称故障下保持稳定平衡点，提升系统故障穿越能力。这为阳光电源GFM控制策略提供优化方向：可在现...
全功率变流器变速抽水蓄能系统的惯量传递控制
Inertia Transmission Control of Full-Power Converter Variable-Speed Pumped Storage System for Grid Frequency Support
Kaihsun Chuang · Xiongfei Tao · Yihang Luan · Minxuan Peng 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
全功率变流器变速抽水蓄能（FPC-VSPS）系统在小型分布式水电站中具有灵活调节能力。然而，传统矢量控制限制了其同步电机对电网的惯量支撑。为此，本文提出基于直流电压同步的惯量传递控制方法。通过将直流电容功率方程引入网侧变流器控制，并将电容动态反馈至机侧变流器的转速与转矩控制，实现惯量传递。建立扭簧-刚体等效模型，分析物理参数、控制系数及传输延迟对惯量传递性能的影响。理论与仿真表明，固有物理差异与延迟会削弱传递效果，故提出基于惯量匹配的直流电容设计方法，兼顾物理匹配、稳定性和运行安全。仿真与实验验...
解读: 该惯量传递控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要借鉴价值。研究提出的基于直流电压同步的惯量传递方法，可直接应用于全功率变流器架构的储能系统，通过直流电容功率方程与机网侧协调控制实现虚拟惯量支撑。所提惯量匹配的直流电容设计方法为阳光电源优化储能变流器直流侧参数提供理...