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功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中诱导的陷阱浓度深度分布

Depth profile of trap concentration induced by heavy ion irradiation in 4H-SiC Schottky barrier diode

Xueqiang Yu · Xiaodong Xu · Hao Jiang · Lei Wu · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文研究了重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中引入的缺陷陷阱浓度随深度的分布特性。通过变能量重离子辐照结合深能级瞬态谱技术,获得了不同深度处的陷阱浓度分布,并分析了主要缺陷能级(如Z1/Z2和HK中心)的形成机制与空间演化规律。结果表明,陷阱浓度分布与离子射程及电子/核能损密切相关,缺陷峰值区域位于近表面至几个微米深度范围内。该研究为理解SiC器件在高能粒子环境下的退化机理提供了实验依据。

解读: 该研究对阳光电源SiC功率器件的可靠性设计具有重要指导意义。研究揭示的重离子辐照导致的缺陷分布特性,直接关系到我司ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC器件的辐照耐受性。特别是在航天级和核电站配套的高可靠性产品中,需要充分考虑这种缺陷效应对器件性能的影响。基于该研究成果,我们可以优化SiC器...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

氧等离子体与后退火辅助表面氧化实现高阈值电压E型p-GaN HEMTs

Oxygen plasma and post-annealing assisted surface oxidation for high- _V_ th E-mode _p_-GaN HEMTs

Mao Jia · Bin Hou · Ling Yang · Zhiqiang Xue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文提出了一种结合氧等离子体处理与后退火工艺的表面氧化方法,用于制备高阈值电压(_V_th)的增强型p-GaN栅高电子迁移率晶体管(E-mode _p_-GaN HEMTs)。通过氧等离子体在p-GaN表面形成可控的氧化层,再经氮气氛围下高温退火优化界面质量,有效提升了栅介质与p-GaN间的界面特性,增强了Mg受主激活。该方法实现了稳定的增强型工作特性,阈值电压高达2.9 V,并显著降低了栅泄漏电流。研究为高性能E-mode HEMT器件的可控制备提供了可行方案。

解读: 该高阈值电压E型p-GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过氧等离子体和退火工艺提升的2.9V阈值电压,可显著改善GaN器件的开关特性和可靠性,特别适合应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计。降低的栅极漏电流有助于提升系统效率,对车载OBC等对功率密度要求...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于自适应SFBEMF观测器的IPMSM驱动器直流误差抑制位置估计方法

Adaptive SFBEMF Observer-Based Position Estimation Method With DC Error Rejection for IPMSM Drives

Dan Yang · Xuan Wu · Sheng Huang · Wu Liao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

提出基于同步频率反电动势(SFBEMF)观测器和高阶锁相环的IPMSM无位置传感器控制方法。针对逆变器非线性、磁链谐波和电流测量偏差导致的反电动势直流误差和奇次谐波(特别是5/7次)问题,设计具有自适应带通特性的SFBEMF观测器,实现零相位延迟和单位增益的基波提取。采用高阶锁相环克服二阶结构缺陷。1.5kW IPMSM平台实验验证了该方法的有效性。

解读: 该IPMSM无感控制技术对阳光电源电机驱动系统有重要参考价值。自适应观测器设计思路可应用于ST系列储能变流器的电机控制算法优化,提高系统在逆变器非线性条件下的位置估计精度。高阶锁相环技术可增强新能源汽车OBC和电机驱动系统的动态性能,减少传感器成本。直流误差抑制方法对提升阳光电源电机控制产品的可靠性...

电动汽车驱动 ★ 4.0

高温O2退火对Al2O3/Ga2O3界面质量的影响

The effect of O2 high-temperature annealing on the quality of Al2O3/Ga2O3 interface

Chunyan Chen · Yutong Wu · Bing Jiang · Zhixiang Zhong 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

深圳大学材料科学与工程学院、电子与信息工程学院、射频异质集成国家重点实验室、功率器件与人工智能能源监测技术研究所研究了高温O2退火对Al2O3/Ga2O3界面特性的影响。通过不同温度退火处理,系统分析了界面态密度、固定电荷及界面缺陷的演变规律,发现适当高温退火可有效降低界面态密度,提升界面质量。结果表明,退火有助于改善介质/半导体界面的化学稳定性和电学性能,为高性能β-Ga2O3功率器件的优化提供理论依据和技术支持。

解读: 该Al2O3/Ga2O3界面优化技术对阳光电源功率器件研发具有重要价值。β-Ga2O3作为超宽禁带半导体(Eg~4.8eV),其击穿场强是SiC的3倍,适用于高压大功率应用场景。研究揭示的高温O2退火工艺可降低介质/半导体界面态密度,直接提升MOS栅结构的可靠性和开关特性,可应用于:1)ST系列储能...

电动汽车驱动 ★ 5.0

基于数据驱动特征提取的并网电压源换流器阻抗特性预测

Impedance Profile Prediction for Grid-Connected VSCs With Data-Driven Feature Extraction

Yang Wu · Heng Wu · Li Cheng · Jianyu Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

数据驱动方法在预测并网电压源变流器(VSC)在广泛运行点(OP)下的阻抗特性方面具有良好前景。然而,传统方法依赖于运行点与阻抗特性之间的一一映射,正如本文所指出的,这种方法在多变流器系统中可能失效。为应对这一挑战,本文提出了一种基于堆叠自编码器的机器学习框架用于预测并网VSC的阻抗特性,并给出了详细的设计指南。所提出的方法使用特征而非运行点来表征阻抗特性,因此可扩展应用于多变流器系统。该方法的另一个优点是能够预测电网 - VSC系统在不稳定运行点处的VSC阻抗特性。仅基于稳定运行期间收集的数据即...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于数据驱动的阻抗特性预测技术对我们在光伏并网逆变器和储能系统领域具有重要战略价值。 该技术的核心突破在于解决了多变流器系统中阻抗预测的可扩展性难题。传统方法采用工作点与阻抗曲线的一对一映射,在我们日益复杂的光储一体化项目中存在明显局限。论文提出的堆叠自编码器框架通过...

储能系统技术 储能系统 宽禁带半导体 SiC器件 ★ 5.0

高功率中高压WBG功率模块协同设计框架:3.3kV/200A线键合低电感SiC半桥模块案例研究

Co-design Framework for High Power, Medium/High Voltage WBG Power Modules: Case Study with 3.3 kV/200 A Wire-Bonded Low-Inductance SiC Half-Bridge Module

Yang Li · Shiyue Deng · Yuxuan Wu · Mustafeez-ul-Hassan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

提出一种高功率高压宽禁带WBG功率模块封装协同设计框架,可泛化以反映器件技术、封装配置和电压等级的多样化设计需求。除常见的热、电、机械多学科协同优化外,所提框架特别强调中高压MV/HV设计考虑,引入封装与装配工艺开发工具包PA-PDK概念,并在功率模块封装开发过程中集成可靠性设计DfR。通过3.3kV/200A线键合低电感碳化硅SiC半桥模块案例研究验证协同设计框架有效性,为此类协同设计框架实施提供参考。

解读: 该WBG功率模块协同设计框架研究对阳光电源SiC功率模块开发有全面指导价值。中高压设计考虑、PA-PDK概念和DfR集成的系统化方法与阳光电源在1500V及以上光伏系统和中压储能系统中应用SiC器件的技术路线高度契合。3.3kV/200A低电感SiC半桥模块案例为阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏...

电动汽车驱动 ★ 5.0

基于基频动态的电压源换流器阻抗建模中的参考系选择

Reference-Frame Selection on Impedance Modeling of VSCs With Fundamental Frequency Dynamics

Yang Wu · Heng Wu · Fangzhou Zhao · Zichao Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

基于交流电力电子技术的电力系统的基波频率可能会偏离其标称值,并且该频率会受到变流器控制动态特性的显著影响。针对系统参考坐标系的选择,本文提出了两种电压源型变流器(VSC)的阻抗建模方法,用以捕捉基波频率的动态特性。第一种方法是在标称频率的参考坐标系下对VSC进行建模,而第二种方法是在基波频率可变的参考坐标系下对VSC进行建模,因此,基波频率在阻抗模型中被表示为一个额外的端口变量。本文从数学上证明,若在第二种方法中对VSC的控制延时和功率级建模时考虑频率动态特性,则这两种阻抗模型在本质上是等效的。...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于电压源变流器(VSC)阻抗建模的研究具有重要的工程应用价值。随着公司光伏逆变器和储能系统在新型电力系统中的渗透率不断提升,基频动态特性对系统稳定性的影响日益凸显,特别是在弱电网接入和多机并联场景中。 该论文提出的两种阻抗建模方法——固定标称频率参考系和变频率参考系...

风电变流技术 储能系统 ★ 5.0

考虑隐变量相互辅助的电力系统高斯混合模型不确定性建模

Gaussian Mixture Model Uncertainty Modeling for Power Systems Considering Mutual Assistance of Latent Variables

Xiao Yang · Yuanzheng Li · Yong Zhao · Yang Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年1月

高斯混合模型(GMM)与狄利克雷过程混合模型(DPMM)常用于刻画电力系统中的不确定性,通常采用期望最大化(EM)算法求解。然而,在处理大规模不确定变量数据时,传统方法难以在较低时间消耗下准确获取模型参数。为此,本文提出一种考虑隐变量相互辅助的GMM不确定性建模方法。首先构建不确定变量的GMM,利用条件概率描述隐变量间的相互辅助关系;进而改进EM算法,在E步和M步中引入条件概率,并重新推导GMM参数的闭式解。基于澳大利亚实际风电与负荷数据的实验结果表明,所提方法在建模效率与精度方面均优于传统GM...

解读: 该研究提出的GMM不确定性建模方法对阳光电源储能和风电产品具有重要应用价值。该方法可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的功率预测与调度优化,提升系统对风电、负荷等不确定性的建模精度。特别是在大规模储能电站中,该方法可提高计算效率,为iSolarCloud平台提供更准确的发电/用电预测...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

输出功率为5 W且在60 ℃老化下寿命超过20000小时的GaN基蓝色激光二极管

GaN-based blue laser diodes with output power of 5 W and lifetime over 20 000 h aged at 60 ℃

Lei Hu1Siyi Huang1Zhi Liu1Tengfeng Duan1Si Wu1Dan Wang1Hui Yang2Jun Wang3Jianping Liu4 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

1995年和1996年,在实现p型掺杂、材料质量提升及高亮度GaN基LED突破后,GaN基激光二极管(LDs)的受激辐射与激射现象相继被报道。然而,其实现高输出功率、高电光转换效率及长寿命经历了较长时间。直至2019年,日亚公司报道了具备上述性能的蓝光LDs,推动了GaN基蓝色激光二极管在多个领域的广泛应用。

解读: 该高功率长寿命GaN基蓝色激光二极管技术对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。虽然研究聚焦激光二极管,但其GaN材料高温可靠性验证(60℃老化20000小时)和高功率密度设计理念可借鉴至功率电子领域。对于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率器件应用,该研究揭示的材料稳定性机制和热管理方...

光伏发电技术 储能系统 ★ 5.0

基于LPV建模与鲁棒控制的CPT系统输出电压波动抑制方法

Output Voltage Fluctuation Mitigation of CPT based on LPV Modeling and Robust Control

Gang Yang · Zhifan Li · Pan Sun · Xusheng Wu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

本文研究了一种基于线性参数变化(LPV)模型的电容式无线功率传输(CPT)系统输出电压波动抑制方法,该系统采用串联Buck变换器并在互电容变化条件下运行。利用LPV模型描述输入电压波动下Buck变换器的动态特性,并结合归一化既约因子(NCF)方法设计鲁棒控制器,以保证系统稳定性和动态性能。实验结果表明,所提方法在不同扰动频率和负载条件下均能实现快速电压调节并维持输出电压稳定,验证了控制策略的鲁棒性与适应性,为提升CPT系统性能提供了可靠解决方案。

解读: 该LPV鲁棒控制技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。文中针对输入电压波动的Buck变换器控制策略可直接应用于ST系列储能变流器的DC/DC环节,提升电网波动下的母线电压稳定性;LPV建模方法能有效处理储能系统SOC变化、温度漂移等参数时变特性,增强PowerTitan系统的全工况适应性。对...

电动汽车驱动 PWM控制 多电平 ★ 5.0

七电平树型有源中点钳位变换器的拓扑与控制

Topology and Control of Seven-Level Tree-Type Active Neutral-Point-Clamped Converters

Mingzhe Wu · Kui Wang · Josep Pou · Kehu Yang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

为降低中点钳位(NPC)多电平变换器的器件数量以提高功率密度,本文提出两种七电平树型有源NPC(7L-TANPC)变换器拓扑。相比现有七电平NPC拓扑,所提结构器件数量更少且总器件耐压更低,有助于降低成本并提升功率密度。为实现直流母线电容电压平衡,本文还提出了载波交叠脉宽调制方法,并结合零序电压注入与占空比调节实现电容电压主动平衡控制。仿真与实验结果验证了所提拓扑及调制控制策略的有效性。

解读: 该七电平树型ANPC拓扑对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG大功率光伏逆变器中,所提拓扑通过减少器件数量和降低总器件耐压,可显著提升功率密度并降低成本,契合1500V高压系统需求。载波交叠PWM与电容电压主动平衡控制策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统的多电平...

储能系统技术 储能系统 可靠性分析 ★ 5.0

基于储能振荡的大功率变压器剩磁消除方法

Residual Magnetism Elimination Method for Large Power Transformers Based on Energy Storage Oscillation

Xiaozhen Zhao · Haodong Wu · Dingqian Yang · Junyi Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

电力变压器是保障电网稳定与可靠运行的关键设备。由于铁芯材料的磁滞效应,变压器断电后可能残留剩磁,导致重合闸时产生励磁涌流,威胁变压器安全及电网稳定性。为此,亟需一种通用、可靠且快速的剩磁消除方法。本文提出一种基于储能振荡的大型电力变压器剩磁消除技术,并通过仿真与实验对比多种去磁方法,验证了该方法的有效性与快速性。结果表明,该方法在实际应用中兼具高效性与实用性。

解读: 该储能振荡消磁技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器具有重要应用价值。储能系统中的隔离变压器和升压变压器在频繁启停时同样面临剩磁导致的励磁涌流问题,威胁PCS功率器件安全。该方法可集成至储能变流器的启动控制策略中,利用现有储能单元作为能量源,通过振荡电路快速消除变压器剩磁...

光伏发电技术 ★ 5.0

钙钛矿材料与太阳能电池的数字化制造

Digital manufacturing of perovskite materials and solar cells

Zixuan Wangabc1 · Zijian Chenbcd1 · Boyuan Wangbc1 · Chuang Wu 等12人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 与已发展了半个世纪的晶硅电池相比,钙钛矿太阳能电池(PSCs)的光伏转换效率在短短15年内已超过26%,成为当前备受关注的研究热点。然而,传统研究方法在应对钙钛矿材料(PVKs)成分多样、合成复杂以及需精确调控性能等方面面临诸多挑战。本综述系统阐述了钙钛矿材料在数字化制造方面的最新研究进展,重点涵盖实验室自动化、数据驱动的理性设计、高通量实验以及机器学习(ML)算法等方向。首先,论述了实验室自动化在显著提升实验效率与可重复性方面的重要作用;其次,强调了数据驱动方法在指导钙钛矿材料及器件理性...

解读: 钙钛矿电池数字化制造技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。该技术通过机器学习和高通量实验加速新型光伏材料开发,其26%转换效率已接近晶硅电池。阳光电源SG系列逆变器可提前布局钙钛矿电池适配性研究,针对其独特的IV特性优化MPPT算法;iSolarCloud平台可集成数据驱动方法,实现钙钛矿组件...

储能系统技术 储能系统 跟网型GFL 弱电网并网 ★ 5.0

基于交变电压控制的跟网型VSC在极弱电网中的增强运行

Enhanced Operation of Grid-Following VSCs With Alternating-Voltage Control in Ultraweak Grids

Wei Wu · Zhiqing Yang · Shan He · Helong Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

在弱电网中,交变电压控制(AVC)可提升带锁相环(PLL)的跟网型电压源换流器(VSC)的电压刚度和有功功率传输能力。然而,AVC会因无功电流加剧控制回路的d-q轴不对称耦合,引发不利交互,威胁系统稳定性。为此,本文首先提出一种基于系统额定参数的AVC参数整定方法,并系统分析AVC对d-q耦合、稳定域及电压动态的影响。进一步提出稳定性增强控制(SEC),用以补偿PLL与AVC引入的负耦合效应。所提方案实现了VSC在极弱电网下的额定功率稳定运行,实验验证了其有效性。

解读: 该AVC增强控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要应用价值。针对西北、澳洲等高阻抗电网(SCR<1.5),所提SEC稳定性增强控制可有效补偿PLL与AVC的负耦合效应,突破现有GFL控制在极弱电网下的功率传输瓶颈。建议将该参数整定方法集成至PowerTita...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

基于Al0.7Sc0.3N薄膜的电可调GHz声学波导

Electrically tunable GHz acoustic waveguide using Al0.7Sc0.3N thin film

Jiawei Li · Xuankai Xu · Yang Li · Tao Wu · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种基于氮化铝钪薄膜的新型电可调悬浮声学波导,可通过施加垂直电场动态调控传播声波的相位。结合仿真与实验,研究了波导宽度及固有色散特性对相位调制的影响。结果表明,在1.05 GHz下,200 μm长波导在±40 V直流偏压时,宽度为10、20和30 μm的器件相移分别为37.2°、40.8°和44.7°,且更宽波导表现出更大的相位滞后。器件Vπ·L低至6.44 V·cm,显示其高效低功耗的相位调控能力,有望用于高性能声学信号处理系统。

解读: 该电可调声学波导技术虽属微纳声学器件领域,但其核心的压电薄膜调控机制对阳光电源功率电子产品具有启发意义。Al0.7Sc0.3N薄膜的高压电系数和低电压调控特性(Vπ·L=6.44 V·cm),可借鉴应用于ST储能变流器和SG逆变器的高频滤波器设计,通过压电材料优化EMI抑制性能。GHz频段的相位调制...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

不同两相流关联式下高温热泵系统换热器设计与性能评估:4E分析

Heat exchanger design and performance evaluation for a high-temperature heat pump system under different two-phase correlations: 4E analysis

Ding Wu · Bo Ma · Xiaohui Huang · Xian Wu 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384

摘要 为区域供热并促进可再生能源电力的消纳,高温热泵技术预计将在由可再生能源驱动的热能储存系统中发挥关键作用。然而,目前关于高温热泵性能预测的研究通常基于特定的换热器传热关联式,难以指导在高温热泵系统的换热器设计和系统性能评估中对两相流关联式的选择与组合。本研究聚焦于不同两相流关联式的影响,针对用于部件设计和系统性能预测的8种关联式(4种流动冷凝关联式和4种流动沸腾关联式)开展了对比研究。结果表明,对于设计工况下的冷凝器或蒸发器,其尺寸、成本及碳排放均显著受到不同两相流关联式的影响。在16组两相...

解读: 该高温热泵4E分析技术对阳光电源储能系统热管理具有重要参考价值。PowerTitan等大型储能系统面临显著热管理挑战,研究揭示的两相流换热关联式选择对换热器设计、成本及碳排放的影响,可直接应用于ST系列PCS和集装箱式ESS的冷却系统优化。特别是非设计工况下9.88%的制热量波动和6.76%的火用效...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

低温预应力下p-GaN HEMT中陷阱解冻引起的阈值电压不稳定性

Trap Thawing-Induced Threshold Voltage Instability in p-GaN HEMTs at Cryogenic Temperatures During Pre-Stress

Chuan Song · Wen Yang · Weijian Wang · Jianlang Liao 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年6月

本文研究了低温下 p - 氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)中的预应力,揭示了陷阱解冻效应:被冻结的空穴陷阱从高能电子处获取能量,导致其解冻并引起阈值电压(VTH)正向漂移。预应力激活了额外的空穴陷阱,这导致了由普尔 - 弗兰克尔(PF)发射引起的栅极泄漏电流(IGSS)。通过对栅极泄漏电流、电容深能级瞬态谱(C - DLTS)进行分析以及开展 TCAD 仿真,以确定其潜在机制。我们的研究结果完善了低温下陷阱的整体行为,为 p - GaN HEMT 在超导系统和空间电子学等广泛低温应...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于p-GaN HEMTs在极低温环境下阈值电压不稳定性的研究具有重要的前瞻性意义。GaN基功率器件凭借其高频、高效、高功率密度的特性,已成为我司新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向。该研究揭示的"陷阱解冻效应"及其导致的阈值电压漂移机制,为我们在极端工况下的产品...

储能系统技术 储能系统 PFC整流 多物理场耦合 ★ 5.0

集成功率解耦端口的单相AC-DC功率变换器用于低频脉冲负载

Single-Phase AC-DC Power Converter With Integrated Power Decoupling Port

Fan Yang · Yihang Jia · Yan Xing · Hongjuan Ge 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

针对低频脉冲负载应用,提出由双输出功率因数校正器(DO-PFC)和Buck变换器组成的单相AC-DC变换器。DO-PFC低压输出端口连接脉冲负载,脉冲负载稳定谷值功率直接由DO-PFC提供。DO-PFC高压输出端口用作功率解耦端口和Buck变换器输入。通过允许宽电压波动范围,降低脉动功率缓冲所需电解电容容量。负载功率脉冲分量由Buck变换器提供。实现从AC输入到脉冲负载的准单级功率变换,有利于整体电源系统效率提升。详细分析运行原理、参数设计方法、控制和调制策略。构建并测试2kW峰值功率实验样机验...

解读: 该集成功率解耦AC-DC变换器技术对阳光电源特殊负载电源和储能应用有创新启发。双输出PFC功率解耦设计可应用于脉冲负载充电桩和激光加工电源等场景,提高效率并降低电解电容需求。准单级拓扑对阳光电源高效率变换器产品线有借鉴价值。该技术对储能系统应对脉冲功率需求和电网侧功率平滑有应用潜力,可提升系统动态性...

控制与算法 ★ 4.0

大规模电力系统暂态稳定域估计 第Ⅰ部分:Koopman算子与降阶模型

Estimating Transient Stability Regions of Large-scale Power Systems Part Ⅰ: Koopman Operator and Reduced-order Model

Yuqing LinTianhao WenLei ChenQ.H.WuYang Liu · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年1月 · Vol.45

本文提出一种基于Koopman算子的模型降阶方法,用于大规模电力系统暂态稳定域的估计。该方法无需线性化,通过在无限维可观测空间中定义的Koopman算子捕捉原非线性系统的主导模态,并结合Galerkin投影构建低阶非线性动态模型。为高精度逼近Koopman算子,引入多项式多轨迹核动态模态分解算法,其性能优于传统DMD方法。在IEEE 39节点和68节点系统上的仿真验证表明,所提方法在定性和定量分析方面均显著优于模态分析法。

解读: 该Koopman算子降阶建模技术对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统并网场景中,传统暂态稳定分析面临高维非线性建模难题,该方法通过多项式核DMD算法可精确捕捉储能变流器与电网交互的主导动态模态,无需线性化即可构建低阶模型快速评估暂态稳定域边界。可直接应用于ST...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

一种用于三相电力系统的新型快速宽带阻抗测量方法

A Novel Rapid Wideband Impedance Measurement Method for Three-Phase Power System

Haitao Hu · Xiangyang Yang · Haidong Tao · Changlong Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

精确的宽频带电网阻抗测量对并网变流器系统的小信号稳定性分析至关重要。传统方法因阻抗耦合及逐相注入导致频率重叠和测量耗时,易受运行点变化影响。本文提出一种基于交替谐波扰动注入的三相电力系统快速宽频阻抗测量新方法。通过设计三组互补或交错的宽带扰动信号,交替注入三相系统,有效抑制响应重叠效应,提升测量精度与速度。同时,设计了基于级联H桥的多频谐波扰动装置(MHPD)以生成目标扰动信号。硬件在环实验结果验证了所提方法及装置的有效性。

解读: 该快速宽带阻抗测量技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网稳定性分析具有重要价值。传统逐相注入方法耗时长且易受运行点漂移影响,而该方法通过交替谐波扰动注入可快速获取三相系统宽频阻抗特性,直接支撑PowerTitan大型储能系统的小信号稳定性评估。基于级联H桥的多频谐波扰动装置设计思...

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