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基于改进平方和规划的构网型-跟网型并联系统暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Grid Forming-Grid Following Paralleled System Using Improved Sum-of-Squares Programming
Zhongrui Qiu · Yang Wang · Xianyong Xiao · Xiaorong Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月
本文基于Lyapunov直接法研究构网型与跟网型变流器并联系统(GFM-GFL)的暂态稳定性。提出一种改进的平方和(SOS)规划方法,用于构建低保守性的Lyapunov函数。该方法简化了传统SOS约束,并可根据吸引域(DOA)的保守性自适应调节SOS参数,相较现有数值Lyapunov方法具有更快的计算速度和更低的保守性,从而实现更精确的暂态稳定性评估。进一步利用DOA体积量化分析系统参数对稳定性的影响。最后通过对比研究验证了所提方法的有效性。
解读: 该改进SOS规划方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。当前储能系统普遍采用GFM-GFL混合并联架构,该研究提供的低保守性暂态稳定性评估工具可直接用于:1)优化ST储能变流器的GFM/GFL控制参数整定,提升大扰动下的稳定裕度;2)通过DOA体积量化分析...
重离子辐照下SiC MOSFET中单粒子泄漏电流II的微观结构损伤
Microstructure Damage for Single-Event Leakage Current II in SiC MOSFETs Induced by Heavy Ion
Leshan Qiu · Yun Bai · Jieqin Ding · Zewei Dong 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
本文研究了181Ta重离子辐照下硅碳化物(SiC)MOSFET中单粒子泄漏电流II(SELC II)退化相关的电学特性及微观结构损伤。在1200 V器件中,当漏极偏压介于450至600 V时观察到SELC II退化现象。辐照后施加漏极偏压,发现两条独立的漏电流路径,其中漏源漏电路径在超过特定电压阈值后出现,且与栅氧损伤无关。辐照前后SiC MOSFET与p-i-n二极管表现出相似电学行为,表明p-n结在SELC II退化中起关键作用。高分辨率透射电镜首次揭示SELC II引起的微结构损伤(包括空...
解读: 该研究揭示SiC MOSFET单粒子泄漏电流的微观损伤机理,对阳光电源功率器件可靠性设计具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中,SiC MOSFET工作于高压大功率场景,研究发现的450-600V电压窗口SELC II退化现象及P阱/N外延层界面损伤机制,可指导器件选型时的耐压裕量设计和失...
一种面向微电网的两阶段自适应供需管理框架:考虑设备老化的资产规划与点对点负瓦特交易
A Two-Stage Adaptive Supply-Demand Management Framework for Microgrids: Aging-Aware Asset Planning and Peer-to-Peer Negawatt Trading
Chenxi Zhang · Jing Qiu · Yi Yang · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
本文提出一种新颖的两阶段自适应微电网供需管理框架,兼顾设备老化特性与动态供需交互,提升系统运行效率与经济性。第一阶段引入老化感知的资产规划方法,优化分布式能源选址定容,并量化其性能衰退及运维成本增长,避免传统规划中成本低估与容量过剩问题;第二阶段采用点对点负瓦特交易机制,激励用户调节可控负荷,降低购电成本并增强供需响应能力。基于改进IEEE 33节点系统的仿真验证了该框架在成本效益与运行可靠性方面的显著优势,为未来微电网中老化感知资源集成与用户参与电力市场提供了有效路径。
解读: 该两阶段供需管理框架对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。老化感知资产规划方法可优化储能变流器和电池系统的选址定容策略,通过量化功率器件和电池的性能衰退曲线,改进iSolarCloud平台的预测性维护算法,避免容量配置过剩。点对点负瓦特交易机制可集成到微电网E...
基于SiC功率器件的低电压应力、快速响应高精度软开关变换器
High-Precision Soft-Switching Converter With Low Voltage Stress and Fast Response Characteristics Based on SiC Power Devices
Jian Wei · Guangjuan Qiu · Baoquan Kou · Xiaobao Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
由于无死区时间的特性,双降压拓扑结构在高精度应用中颇具吸引力,并且通过注入偏置电流来消除过零失真。然而,随着母线电压的升高,由于偏置电流运行的限制以及开关器件寄生参数的影响,很难保证电流响应速度和精度。因此,本文提出一种结合碳化硅(SiC)功率器件的低电压应力谐振双降压软开关拓扑结构,以实现快速响应和高精度。首先,介绍了偏置电流和软开关拓扑的原理。然后,结合偏置电流解耦以及零电流开关和零电压开关的实现,对控制策略进行了分析。此外,基于考虑寄生参数的谐振电路,阐述了影响电压和电流应力的因素。最后,...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于SiC器件的高精度软开关技术具有重要的应用价值。该技术采用谐振双Buck拓扑结合碳化硅功率器件,在500V母线电压下实现100kHz开关频率,有效解决了传统拓扑在高压应用中的响应速度和精度瓶颈问题。 对于光伏逆变器业务,该技术的无死区时间特性和偏置电流注入方案能够...
基于多模态数据融合与模糊化的超短期太阳辐照度预测
Ultra Short-Term Solar Irradiance Forecast Based on Multimodal Data Fusion and Fuzzification
Xiangsen Wei · Dong Yue · Gerhard P. Hancke · Chunxia Dou 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月
太阳辐照度的间歇性是导致光伏(PV)系统功率输出快速波动的主要原因。这些波动阻碍了太阳能发电设备大规模并入电网,进而阻碍了利用太阳能资源减少碳排放的进程。解决这一困境的主要途径是实现太阳辐照度的高精度预测。尽管存在各种预测太阳辐照度变化的方法,但很少有方法专注于充分利用多模态数据信息和模糊方法来提高预测性能。因此,本文提出了一种结合多模态数据融合和模糊化的方法来预测超短期全球水平辐照度(GHI)。首先,设计了一种模态转换方法,将时间模态数据转换为空间模态数据。然后,将转换后的数据与正常和欠曝光全...
解读: 从阳光电源的业务实践来看,这项基于多模态数据融合与模糊化的超短期太阳辐照度预测技术具有显著的应用价值。当前光伏发电的间歇性波动是制约大规模并网的核心痛点,直接影响我们逆变器的功率控制策略和储能系统的调度效率。该技术通过将时序数据转换为空间模态,并融合全天空图像与模糊化处理,为解决这一难题提供了创新路...
基于安全运行机制的主动配电网人机协同强化学习电压/无功控制方法
Human-in-the-loop Reinforcement Learning Method for Volt/Var Control in Active Distribution Network with Safe Operation Mechanism
Yuechuan Tao · Zhao Yang Dong · Jing Qiu · Shuying Lai 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
针对分布式能源接入带来的主动配电网运行复杂性,传统调压方法难以应对。本文提出一种融合人类经验的人机协同深度强化学习(HITL-DRL)框架,并引入安全约束裁剪的近端策略优化(SC-PPO)算法以保障学习过程的安全性。通过人类示范、反馈与对抗设置三种干预策略,提升学习效率与可解释性。仿真表明,该方法在IEEE 33节点系统中相较传统DRL算法具有更快的收敛速度与更强的鲁棒性,电压越限率降低73.4%,决策时间小于1毫秒,接近最优解性能,具备实时应用潜力。
解读: 该人机协同强化学习电压/无功控制技术对阳光电源配电网侧储能系统具有重要应用价值。SC-PPO算法的安全约束机制可直接应用于PowerTitan储能系统的电压调节策略,保障分布式光伏并网场景下的安全运行。毫秒级决策响应能力契合ST系列储能变流器的实时控制需求,73.4%的电压越限率降低可显著提升含高比...
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...