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offshore可再生能源时空互补性的综合技术经济评估:中国海域案例研究
An integrated spatiotemporal techno-economic assessment of offshore renewable energy complementarity: A case study in China's maritime zones
Wenjie Du · Guotian Cai · Jixiang Zhang · Yaodong Li 等7人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文开展中国近海区域海上风电与光伏(含漂浮式/近海光伏)的时空出力互补性分析,结合资源评估、设备选型、储能配置及并网经济性建模,提出多能协同优化配置方法。
解读: 该研究支撑阳光电源在海上‘风光储’一体化系统集成能力提升,尤其利好PowerTitan大型构网型储能系统与ST系列PCS在离岸能源基地的应用;建议结合iSolarCloud平台拓展海上项目智能功率预测与协同调度模块,并适配组串式逆变器(如SG320HX)用于近海光伏阵列。需加强海上环境适应性设计(防...
基于增量模型与扩张状态观测器的永磁同步电机磁链鲁棒预测电流控制
Flux Immunity Robust Predictive Current Control With Incremental Model and Extended State Observer for PMSM Drive
Ming Yang · Xiaoyu Lang · Jiang Long · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
本文提出了一种用于永磁同步电机(PMSM)驱动的鲁棒预测电流控制算法。该控制器采用增量系统模型,无需预知转子磁链这一传统无差拍控制中的关键参数。相较于现有的磁链辨识算法或观测器,该增量模型更易于实现,且具备更强的鲁棒性。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制,与阳光电源的电动汽车充电桩(电机驱动相关模块)及风电变流器业务具有技术关联性。其提出的增量模型预测控制(MPC)方案,通过消除对磁链参数的依赖,提升了控制系统的鲁棒性。建议研发团队关注该算法在风电变流器电机侧控制中的应用,以降低参数摄动对变流器动态性能的影响。此外,该算法...
基于特征提取与状态分类的IGBT键合线老化识别
Identification of IGBT Bonding Wire Degradation Based on Feature Extraction and State Classification
Xiaoyu Shen · Xiangyu Zhang · Hong Shen · Zhonghao Dongye 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对IGBT键合线这一薄弱环节,提出了一种结合特征提取与状态分类的监测方法。通过利用多周期低频运行数据构建高维矩阵,实现对键合线老化故障的早期检测,从而有效预防系统失效,提升电力电子设备的运行安全性。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。键合线老化是导致功率模块失效的主要原因之一。该研究提出的基于特征提取的故障诊断方法,可直接应用于iSolarCloud智能运维平台,通过分析逆变器运行数据,实现对核心功率模块的...
电动汽车电池热失控及在线内短路检测案例研究
Case Study of an Electric Vehicle Battery Thermal Runaway and Online Internal Short-Circuit Detection
Wei Gao · Xiaoyu Li · Mina Ma · Yuhong Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文分析了一起电动汽车行驶过程中的电池热失控事故,通过记录的电池运行数据,识别了电压、温度等关键故障信号的时间节点,揭示了热失控的触发与蔓延过程,为电池安全监测提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有重要参考价值。在充电桩业务中,通过集成更先进的BMS数据分析算法,可实现对车辆电池状态的实时预警,提升充电安全性;在储能业务(如PowerTitan、PowerStack)中,热失控检测技术是保障大规模电池系统安全的核心。建议将文中识别的故障特征信号...
一种用于移动应急储能车的新型三端口电力驱动重构变换器
A New Three-Port Electric Drive Reconfiguration Converter for Mobile Emergency Energy Storage Vehicle
Shuo Liu · Yukun Wan · Yi Zhong · Xiaoyu Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对自然灾害下电力系统脆弱性及应急供电需求,本文提出一种新型三端口电力驱动重构变换器,用于移动应急储能车(MEESV)。该拓扑解决了传统单端口储能车在应急供电灵活性上的局限,实现了多端口能量交互与快速负载恢复,提升了应急电源系统的响应效率与可靠性。
解读: 该研究提出的三端口变换器拓扑与阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统高度契合。在移动应急储能场景下,多端口重构技术能显著提升系统在黑启动、微电网孤岛运行及多负载供电时的灵活性。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能单元中的应用,通过集成化设计优化PCS功率密度,并结合iSola...
基于新型磁隔离驱动电路的高压脉冲发生器
High Voltage Pulse Generator Based on a Novel Magnetic Isolated Drive Circuit
Xiaoyu Zhou · Zhiwen Zhang · Shoulong Dong · Liang Yu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
为满足液体食品杀菌领域对高压、大功率及紧凑型脉冲发生器的需求,本文提出了一种基于新型磁隔离驱动的全固态Marx发生器。该驱动电路利用磁芯传输控制信号,采用磁芯堆叠和反向并联次级绕组技术,仅需单路驱动即可实现高压脉冲的精确控制。
解读: 该研究提出的磁隔离驱动技术及高压脉冲控制方案,虽然主要应用于食品杀菌领域,但其核心的磁隔离驱动电路设计思路对阳光电源的电力电子产品具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或高压光伏逆变器中,功率模块的驱动电路可靠性与紧凑性至关重要。该文提到的磁芯堆叠与信号传输技术,可为未来开发更高功率密度...
一种三相SPWM逆变器IGBT开路故障与电流传感器故障的同步诊断方法
A Novel Simultaneous Diagnosis Method for IGBT Open-Circuit Faults and Current Sensor Faults of Three-Phase SPWM Inverter
Falong Lu · Qiang Guo · Zhifeng Dou · Yafei Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种针对三相SPWM逆变器中IGBT开路故障与电流传感器故障的同步诊断新方法。该方法结合Park变换与快速傅里叶变换(FFT),能够有效提取故障特征,实现对多种IGBT及传感器故障的同步识别与定位,提升了逆变器系统的运行可靠性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品(组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS)的运行可靠性。在光伏与储能电站中,逆变器故障诊断是保障系统高可用性的关键。该方法通过Park变换与FFT实现故障同步诊断,无需额外硬件成本,极具工程应用价值。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台,通过在...
硫属量子点杂化柔性聚乙烯醋酸乙烯酯薄膜的光伏输出增强
Enhanced photovoltaic output of flexible polyethylene vinylacetate film heterogenized by chalcogenide quantum dots
Le Caia · Kuihu Zhang · Aiying Chena · Huiqiang Zhang 等10人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 开发了一种含硫属量子点(PQDs)的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)柔性复合薄膜,旨在通过PQDs的下转换效应和太阳能电池板冷却双重机制提升光伏效率。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和光致发光光谱(PL)对微观结构和光学性能进行表征,结果表明PQDs/EVA薄膜具有透明、柔韧、耐用且稳定的荧光性能。所制备的PQDs/EVA薄膜表现出高效的紫外光到绿光的转换能力,同时可见光透过率超过90%。与纯EVA相比,在一个太阳光照强度下,含4% PQD含量的PQDs/EVA薄膜使...
解读: 该PQDs/EVA柔性薄膜技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要协同价值。通过紫外光下转换提升4%光电流输出,可直接增强MPPT优化效率;降温3°C特性可减缓组件功率温度系数衰减,延长系统寿命。建议结合iSolarCloud平台监测该薄膜在不同辐照条件下的增益数据,评估其在大型地面电站及分布式屋顶...
储能系统多阶段鲁棒调度的解析可行性条件及其在安全约束机组组合中的应用
An Analytical Feasibility Condition for the Multi-Stage Robust Scheduling of Energy Storage Systems with Application on SCUC
Jiexing Zhao · Qiaozhu Zhai · Yuzhou Zhou · Xiaoyu Cao · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月
为缓解可再生能源渗透率不断提高所带来的日益增长的不确定性,电力系统中越来越多地安装了储能系统(ESS)以提供所需的灵活性。储能系统的时间耦合和非线性约束给调度问题带来了新的困难。鉴于这些挑战,本文针对存在不确定性和储能系统的调度问题提出了一种多阶段鲁棒优化(MSRO)方法。与多阶段鲁棒优化中最广泛采用的仿射决策规则(ADR)不同,仿射决策规则假设决策是关于不确定性实现的线性函数,本文以递归方式提出了鲁棒可行区间(RFI),以确保多阶段运行的可行性(鲁棒性)。当观测到不确定性时,可以在滚动时域内相...
解读: 该储能多阶段鲁棒调度解析可行性条件对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器的能量管理策略具有重要应用价值。研究提出的解析可行性条件可直接集成到阳光电源ESS集成方案的EMS能量管理系统中,在光伏出力波动场景下实现储能充放电策略的鲁棒优化,确保SOC约束与功率约束在全时段可行。该...
基于4H-SiC的低噪声前端电荷耦合晶体管,用于0.9%辐射能量分辨率
4H-SiC-Based Low-Noise Front-End Charge Coupling Transistor for 0.9% Radiation Energy Resolution
Jiuzhou Zhao · Weizong Xu · Hao Qu · Dong Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
本简报提出了一种基于宽带隙碳化硅(SiC)的方法,用于前端电子应用中的低噪声电荷耦合晶体管,可对α粒子进行精确检测并实现良好的能量分辨率。通过采用双栅外延结构设计的联合构建技术,减轻了沟道与底栅之间的电容耦合和电荷泄漏,同时结合蚀刻损伤修复以及干 - 湿 - 干氧化钝化制造工艺,制备出了 4H - SiC 结型场效应晶体管(JFET)。该晶体管室温泄漏电流约为 0.1 pA,输入电容密度低至 0.285 fF/μm²,输出电导低至 10⁻⁶ S,在 1 kHz 时实现了 1.1×10⁻¹⁹ A²...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于4H-SiC的低噪声前端电荷耦合晶体管技术虽然聚焦于辐射探测领域,但其底层技术突破对我们的核心业务具有重要的延伸价值。 **技术关联性分析**:该研究在SiC JFET器件上实现的突破——极低漏电流(~0.1 pA)、超低输入电容密度(0.285 fF/μm²)和...
一种用于三相SPWM逆变器IGBT开路故障与电流传感器故障的同步诊断新方法
A Novel Simultaneous Diagnosis Method for IGBT Open-Circuit Faults and Current Sensor Faults of Three-Phase SPWM Inverter
Falong Lu · Qiang Guo · Zhifeng Dou · Yafei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种用于三相正弦脉宽调制逆变器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开路故障和电流传感器故障的新型故障诊断方法。该方法有助于同时诊断多个IGBT和电流传感器故障。采用帕克变换(Park transform)和快速傅里叶变换(FFT)相结合的方式提取故障特征。帕克变换将三相电流转换为两相电流,从而降低数据维度。快速傅里叶变换将时域分析和频域分析相结合,以增强故障特征的表达。此外,从经过快速傅里叶变换后的样本中提取故障特征,以减少模型输入的单个样本的数据量。在故障诊断方面,开发了一种包含堆叠残差...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对三相SPWM逆变器IGBT开路故障与电流传感器故障的同步诊断技术具有重要的应用价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心功率器件,IGBT的可靠性直接影响系统的稳定运行和全生命周期成本。该技术通过Park变换降维与FFT频域分析的组合,实现了32毫秒内的快速故障定位,准...
基于有效栅长的改进型T型栅HEMT紧凑模型
An Improved Compact Model of T-Gate HEMT Based on Effective Gate Length
Kaiyuan Zhao · Hao Lu · Xiaoyu Cheng · Meng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月
高电子迁移率晶体管的先进 SPICE 模型(ASM - HEMT)是基于氮化镓(GaN)的高电子迁移率晶体管(HEMT)的行业标准模型之一,该模型中仍缺乏对器件内部物理特性分布的解析模型,特别是缺乏可与漏极电流($I_{DS}$)和栅极电荷($Q_{G}$)相关联的横向电场($E_{X}$)和载流子浓度($n_{S}$)分布模型。此外,ASM - HEMT 中饱和区工作状态的建模依赖于无物理意义的经验参数。在本研究中:1)计算作为饱和区建模核心参数的有效栅长($L_{G,eff}$),以描述 H...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于T栅GaN HEMT改进紧凑模型的研究具有重要的战略价值。GaN功率器件是新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术,直接影响系统的功率密度、转换效率和可靠性。 该研究针对ASM-HEMT工业标准模型的不足,提出了基于有效栅长的改进方案,这对阳光电源的产品开发具有三方...
适应光伏波动的动态网络剪枝在低压配电网边缘计算中的应用
Photovoltaic fluctuation-adapted dynamic network pruning for low-voltage distribution network edge computing
Jian Zhaoa · Kai Denga · Xianjun Shaob · Zhibin Zhoub 等7人 · Applied Energy · 2025年11月 · Vol.397
摘要 光伏(PV)出力的固有波动性 necessitates 使用高复杂度的深度学习(DL)模型以实现准确预测。然而,此类模型即使在光伏出力稳定期间也以满容量运行,消耗了冗余的计算资源,并加重了低压配电网(LVDN)中资源受限的边缘设备的负担。为解决上述问题,本文提出了一种动态网络剪枝框架,能够根据光伏出力的波动情况自适应地调整深度学习模型的复杂度。首先,提出一种对光伏波动敏感的通道重要性评估方法,用于识别深度学习模型中的冗余结构。随后,构建了一个包含光伏运行约束的轻量化优化框架,根据光伏出力的...
解读: 该动态网络剪枝技术对阳光电源边缘计算场景具有重要应用价值。针对iSolarCloud平台的边缘侧设备,可将该方法集成至SG系列逆变器和ST储能变流器的本地控制器中,根据光伏波动自适应调整深度学习模型复杂度,在平稳期压缩72%计算量,显著降低边缘设备算力需求。该技术可优化PowerTitan储能系统的...
一种融合多模态扩散生成与轻量化分割的光伏缺陷智能诊断框架
A PV defect intelligent diagnosis framework integrating multimodal diffusion generation and lightweight segmentation
Lei Xu · Jiale Xiao · Xiaoyu Ji · Yibo Zhang 等6人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 确保光伏(PV)系统长期可靠性和效率需要精确且智能化的缺陷监测策略。为解决这一问题,本研究提出了一种创新的缺陷图像生成方法——CAM-Diffuse,该方法结合二值掩码约束与基于文本-视觉的多模态特征融合技术,能够生成高保真且可控的缺陷图像,有效扩充训练数据集,并提升模型的泛化能力。此外,本研究还提出了一种轻量级实例分割网络LightSegDETR。该网络集成了DGBlock模块,通过深度可分离卷积(DWConv)与幽灵卷积(GhostConv)相结合的方式优化计算效率;在网络的颈部结构中...
解读: 该轻量化光伏缺陷诊断框架对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台及SG系列逆变器具有重要应用价值。CAM-Diffuse多模态数据增强技术可优化我司MPPT算法的故障识别准确率,LightSegDETR网络在Jetson Nano边缘设备上实现28FPS实时检测,参数量降低50%,非常适合集成到...
一种新型液态空气与抽热式组合储能系统的能量、㶲及经济性分析
Energy, exergy, and economic analyses of a novel liquid air and pumped thermal combined energy storage system
Junxian Li · Zhikang Wang · Yihong Li · Guqiang Wei 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年4月 · Vol.330
摘要 液态空气储能(LAES)和抽热式储能(PTES)不受地理条件限制且环境友好,具有大规模储能的巨大潜力。LAES与PTES之间的一个关键共性在于两者均需要冷能储存单元,这些单元通常采用易燃易爆的液相烷烃介质或效率较低的固相岩石介质,从而在安全性、环境保护以及能源效率方面带来挑战。本研究提出了一种将LAES与PTES集成的新型储能系统(PT-LAES),有效消除了各自独立冷能储存单元的需求。在储能阶段,PTES中气体膨胀产生的冷能用于LAES的空气液化过程;而在释能阶段,LAES中液态空气所携...
解读: 该PT-LAES混合储能技术对阳光电源PowerTitan液冷储能系统具有重要启示。其通过冷能互补消除独立冷储单元的创新思路,可借鉴于ST系列PCS的热管理优化,将充放电过程产生的冷热能梯级利用,提升系统能量密度至167.53kWh/m³。56.57%的往返效率和7年回收期验证了技术经济性,为阳光电...
以单位里程成本最小化为目标的燃料电池混合动力重型牵引车最优容量配置
Optimal sizing of fuel cell hybrid electric Heavy-Duty tractor with minimum of unit mileage cost
Xiaoyu Wang · Shouwen Yao · Pengyu Li · Yuyang Chen 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年4月 · Vol.330
摘要 本文提出了一种针对由燃料电池系统(FCS)、电池(B)和超级电容器(SC)组成的混合储能系统(HESS)的燃料电池混合动力重型牵引车(FCHHT)的最优混合能源容量配置方法。为此,提出了一种以单位里程(10^4 km)成本(UMC)为目标函数的评价指标,用于综合评估系统的初始成本、退化成本以及氢气消耗成本。此外,提出了一种基于平均功率与荷电状态(APS)的能量管理系统(EMS),其中给出了FCS与HESS之间的功率分配策略,并通过驱动循环功率需求的平均功率、FCS最高效率点功率、FCS最大...
解读: 该燃料电池混合动力重卡优化技术对阳光电源储能及充电业务具有重要借鉴价值。论文提出的电池+超级电容混合储能系统(HESS)架构与阳光电源ST系列PCS的多源协调控制理念高度契合,其基于平均功率和SOC的能量管理策略可应用于PowerTitan储能系统的功率分配优化。单位里程成本(UMC)优化方法为储能...
基于数据驱动与机理模型的锂离子电池健康状态估计与拐点识别
State-of-health estimation and knee point identification of lithium-ion battery based on data-driven and mechanism model
Yulong Ni · Kai Song · Lei Pei · Xiaoyu Li 等8人 · Applied Energy · 2025年5月 · Vol.385
准确的健康状态(SOH)估计与拐点识别对于优化电池性能及生命周期管理至关重要。本文提出了一种结合改进的基于牛顿-拉夫逊优化算法优化支持向量回归与自适应提升算法(INRBO-SVR-AdaBoost)的SOH估计方法,以及一种基于最大垂直距离法并考虑失效阈值的拐点识别方法。首先,引入三项改进以增强标准NRBO算法的全局搜索能力与收敛速度,从而使SVR方法能够获得最优参数;随后,采用AdaBoost算法对INRBO-SVR方法进行集成,进一步提高SOH估计精度。实验结果表明,INRBO-SVR-Ad...
解读: 该锂电池SOH估计与拐点识别技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要价值。INRBO-SVR-AdaBoost算法可集成至iSolarCloud平台,实现储能系统电池健康状态精准预测(误差<0.89%),优化BMS管理策略。拐点识别方法可指导ESS全生命周期管理,精确判定电...
通过超高温热泵集成提升液态空气储能系统效率
Efficiency enhancement of liquid air energy storage systems through ultra-high-temperature heat pump integration
Jiamin Du · Xindong Wang · Jiyun Liu · Junxian Li 等11人 · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332
摘要 液态空气储能作为一种有前景的大规模储能技术正在兴起。该技术具有高能量密度和地理适应性强的优点,是电网削峰填谷的有效解决方案。然而,独立运行系统的往返效率通常仅为50%至60%,其中压缩热未能充分回收利用是导致效率偏低的关键因素。提高压缩热的利用率并提升膨胀过程中的再热温度,是改善系统性能的有效途径。本研究提出了一种创新系统,将超高温热泵单元与有机朗肯循环相结合,以应对上述挑战。该系统利用超高温热泵对压缩热进行品位提升,从而在能量释放阶段提高再热温度,解决了传统设计中普遍存在的再热温度偏低问...
解读: 该液态空气储能技术通过超高温热泵与有机朗肯循环集成,将往返效率提升至63.14%,为阳光电源PowerTitan等大规模储能系统提供重要参考。压缩热高效利用理念可应用于ST系列PCS的热管理优化,结合iSolarCloud平台实现余热回收监控。超高温热泵技术与阳光电源三电平拓扑、SiC功率器件的高效...
一种新颖的数据驱动多步风功率点-区间预测框架,集成基于滑动窗口的双层自适应分解与多目标优化以平衡预测精度与稳定性
A novel data-driven multi-step wind power point-interval prediction framework integrating sliding window-based two-layer adaptive decomposition and multi-objective optimization for balancing prediction accuracy and stability
Xiwen Cui · Xiaoyu Yuab · Haowei Niu · Dongxiao Niu 等5人 · Applied Energy · 2025年11月 · Vol.397
摘要 风能对大规模并网和实现碳中和至关重要,因此需要准确且稳定的预测方法来应对风电数据固有的随机性和复杂耦合特性。本研究提出了一种创新的数据驱动型点-区间预测框架,旨在克服现有模型仅关注预测精度而忽略预测所需稳定性的局限性,从而减少由此带来的不确定性。该框架首先引入异常值处理机制,并采用一种新的基于滑动窗口的双层自适应分解策略,在避免信息泄露的同时将风电数据分解为规律性子序列。随后通过Lempel-Ziv复杂度分析对这些子序列进行分类,以最小化计算冗余。进一步地,有针对性地部署先进模型——包括倒...
解读: 该多目标优化风电预测框架对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)具有重要应用价值。其点-区间预测方法可显著提升储能系统充放电策略的准确性与稳定性,MAE降低27-58%为iSolarCloud平台的预测性维护提供可靠的不确定性量化能力。多层自适应分解策略可集成至GFM/GFL控制算...
由光热+光伏驱动的零碳综合能源系统:一个孤立电网的实际案例
A zero-carbon integrated energy system energized by CSP + PV: A real case of isolated grid
Xiaoyu Zeng · Haipeng Xi · Xuri Chen · Qi Cao 等5人 · Solar Energy · 2025年5月 · Vol.292
摘要 浓缩太阳能发电(CSP)系统与光伏发电(PV)的集成能够扩展太阳能的可调度性,同时有助于实现碳中和目标。本文研究了一个完全由太阳能驱动的零碳综合能源系统的实际案例,该系统整合了CSP、PV、储热(TES)和电池储能。系统采用具有灵活热电比的抽汽冷凝式汽轮机作为CSP发电单元,并辅以独立的蒸汽发生系统(S-SGS),使TES能够直接进行热能生产,从而降低电输出与热输出之间的耦合度。基于该案例,通过全年逐小时生产模拟所开展的综合技术经济性分析表明,该混合系统可实现连续24小时运行,年发电生产率...
解读: 该CSP+PV零碳综合能源系统对阳光电源储能及逆变产品具有重要启示。系统通过热储能(TES)与电池储能协同实现24小时连续供电,LCOE达0.121美元/kWh,验证了多时间尺度储能配置的经济性。阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能系统可深度参与此类场景:通过GFM控制技术支撑孤岛电网稳...