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功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

高击穿电压的710 GHz氮化镓梯度掺杂肖特基势垒二极管

710 GHz GaN gradient doped Schottky barrier diode with high breakdown voltage

Xiufeng Song · Shenglei Zhao · Kui Dang · Longyang Yu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种基于氮化镓(GaN)材料的梯度掺杂肖特基势垒二极管,实现了高达710 GHz的截止频率和优异的击穿特性。通过优化梯度掺杂结构,有效调控了电场分布,显著提升了器件的击穿电压,同时保持了低势垒高度与低寄生电阻,从而实现高频与高功率兼容性能。该器件在太赫兹应用中展现出巨大潜力,为下一代高频电子器件提供了可行的技术路径。

解读: 该710GHz GaN梯度掺杂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。其梯度掺杂结构优化思路可启发我们在SG系列逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的设计,特别是在高频DC-DC变换环节。高击穿电压特性有助于提升1500V系统的可靠性,而优异的高频特性可支持逆变器向更高开关频率发展...

光伏发电技术 深度学习 ★ 4.0

基于卷积图神经网络与参数迁移的区域光伏功率短期概率预测

Short-Term Probabilistic Forecasting for Regional PV Power Based on Convolutional Graph Neural Network and Parameter Transferring

Fan Lin · Yao Zhang · Hanting Zhao · Wei Huo 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

本文提出一种用于区域光伏功率短期概率预测的新型端到端深度学习模型,该模型具有局部-全局两层结构。在局部层,构建基于有向图的动态空间卷积图神经网络,以学习光伏电站的高维特征表示;在全局层,提出动态图池化方法,将局部特征聚合为全局表示,并映射为区域光伏功率的概率预测结果。为防止过拟合,引入基于参数迁移的训练策略。在公开真实数据上的实验表明,该模型可提供高质量且可靠的短期概率预测。

解读: 该区域光伏功率概率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。其卷积图神经网络可建模区域内多个光伏电站的空间关联性,为SG系列逆变器集群提供更精准的短期功率预测。概率预测结果可优化PowerTitan储能系统的充放电策略制定,通过预测区间合理配置储能容量,提升系统经济性。参...

储能系统技术 储能系统 多电平 深度学习 ★ 4.0

一种结合局部-全局特征提取的混合深度学习框架用于智能电力系统稳定性评估

A Hybrid Deep Learning Framework With Local-Global Feature Extraction for Intelligent Power System Stability Assessment

Wei Yao · Runfeng Zhang · Yurun Zhang · Shanyang Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

暂态仿真对保障电力系统安全稳定运行至关重要。大扰动后,系统可能出现暂态功角失稳和短期电压失稳,二者电气特性相似但需不同控制策略,因此准确识别主导失稳模式(DIM)尤为关键。本文提出一种新型混合深度学习框架,通过充分提取电力数据中的局部-全局特征实现高精度DIM识别。该框架采用经随机采样与聚合优化的图神经网络以增强局部特征捕捉与模型泛化能力,并引入基于自注意力机制的Transformer网络挖掘关键全局特征。同时嵌入重要离散故障特征以提升性能。所提方法有效融合多层级特征,克服了现有模型局限于单一失...

解读: 该混合深度学习框架对阳光电源储能系统和电网侧产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中,可实时识别电网暂态功角失稳与短期电压失稳的主导模式,为ST系列储能变流器提供差异化控制策略:功角失稳时优先调节有功功率支撑,电压失稳时侧重无功补偿。该框架的图神经网络与Transformer架构可...

储能系统技术 储能系统 储能变流器PCS ★ 5.0

探索同步升压变换器快速启动的最优切换模式

Exploring Optimal Switching Patterns for Rapid Start-Up in Synchronous Boost Converters

Ziheng Xiao · Yu Jiang · Lei Zhang · Zhigang Yao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

实现同步升压变换器平滑、高效且快速的启动对降低元件应力与功率损耗、抑制浪涌电流及防止系统损坏至关重要。传统方法无法逐周期优化启动过程中的开关模式,导致电感电流控制不佳和启动时间延长。由于问题复杂性,启动阶段开关模式优化属于NP完全问题。为此,本文提出一种基于加权伪随机决策的ε-贪心算法,结合“超越最优”策略的启发式蒙特卡洛仿真,以寻找最快启动路径。实验结果表明,相较于传统逐周期与非逐周期启动方法,该方法显著提升了启动速度与平稳性。

解读: 该同步升压变换器快速启动优化技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,快速平滑启动可降低DC/DC变换模块的电感电流冲击,减少IGBT/SiC器件应力,提升PowerTitan系统并网响应速度。对于SG系列光伏逆变器的Boost升压电路,该ε-贪心算法可优化MPPT启动过...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 可靠性分析 ★ 5.0

基于最优分解的并网互联变流器系统谐波稳定性分析

Optimal Decomposition Based Harmonic Stability Analysis of Grid-Connected Interlinking Converter Systems Considering the Coupling Interaction

Haitao Zhang · Yao Qin · Qianwen Zhang · Fengting Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

作为典型的交直流混合拓扑,并网互联变流器系统受交流侧与直流侧耦合作用影响,其稳定性分析常采用交直流导纳模型。然而,交流-直流耦合项中可能出现右半平面极点,导致传统方法在特定条件下失效。为此,本文提出确保耦合项不含右半平面极点的充要条件,并在此基础上构建基于最优分解的谐波稳定性分析方法,提供两种可避免子环路增益中出现右半平面极点的分解方式,从而实现对系统谐波稳定性的更普适且可靠评估。进一步探讨了耦合交互引发振荡的机理,并通过Matlab/Simulink三个算例验证所提方法的有效性。结果表明,当交...

解读: 该交直流耦合谐波稳定性分析方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究揭示的耦合动态可使等效电阻从-2.6降至-20.4的失稳机理,为储能系统交直流侧协同控制设计提供理论依据。所提最优分解方法可应用于:1)ST系列PCS的交直流导纳建模与稳定性预判,避免弱...

电动汽车驱动 深度学习 ★ 4.0

基于卷积神经网络的功率器件结温监测

Junction Temperature Monitoring of Power Devices Using Convolutional Neural Networks

Zhiliang Xu · Huimin Wang · Xinglai Ge · Yichi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

基于温度敏感电参数(TSEP)的方法能够实现功率器件结温的精确监测(JTM)。然而,大多数温度敏感电参数易受负载电流和器件老化的影响而产生误差,从而降低了结温监测的准确性。为解决这一问题,本文提出了一种基于卷积神经网络(CNN)模型的结温监测方法,以应对这两个因素带来的不利影响。在该方法中,选择开通集电极电流($I_{C}$)作为温度敏感电参数,并通过数学模型深入分析了开通集电极电流的温度特性。此外,通过大量双脉冲测试全面研究了开通集电极电流的参数相关性。考虑到实际中负载电流影响显著且频繁变化的...

解读: 该CNN结温监测技术对阳光电源功率器件热管理具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC/GaN功率模块,通过实时监测IGBT/MOSFET结温实现预测性维护。相比传统TSEP方法,CNN自动特征提取克服了非线性补偿难题,无需额外传感电路即可从开关波形获取温度信息,适...

电动汽车驱动 ★ 4.0

漂移区长度对LDMOSFET总电离剂量效应的影响

The impact of drift region length on total ionizing dose effects on LDMOSFET

Shun Li · Hongliang Lu · Jing Qiao · Ruxue Yao 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.227

摘要 漂移区长度的调整增强了横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(LDMOSFET)在击穿电压和导通电阻等特性设计上的灵活性。然而,其对器件总电离剂量(TID)效应的影响不可忽视。本文研究了两种不同漂移区长度的N沟道LDMOSFET(NLDMOSFET)在经历TID辐照后,阈值电压(Vth)、跨导(gm)、漏极电流(Id)和导通电阻(Ron)的变化情况。研究发现,两种器件在辐照后的Vth和gm偏移几乎相同,而Id和Ron的偏移则表现出明显差异。通过技术计算机辅助设计(TCAD)方法,讨论了栅氧化...

解读: 该LDMOSFET漂移区抗辐照研究对阳光电源车载OBC和电机驱动产品具有重要参考价值。研究揭示长漂移区虽提升耐压和导通特性,但加剧总剂量辐照效应导致阈值电压漂移和导通电阻退化。这为SG系列逆变器和EV驱动系统中的功率MOSFET选型提供设计依据:在高海拔光伏电站、航天储能等辐射环境应用中,需在击穿电...

电动汽车驱动 ★ 4.0

基于损耗模型的轴向磁场磁通切换永磁电机效率优化控制

Efficiency Optimization Control of the Axial Field Flux-Switching Permanent Magnet Motor Based on a Loss Model

Wei Zhang · Kailong Yao · Xin Yin · Jishuang Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月

轴向磁场磁通切换永磁电机(AFFSPMM)因低速大转矩和空间利用率高而适用于新能源汽车。然而,其显著的谐波含量在提升输出转矩的同时增加了损耗,因此需研究效率优化控制方法以满足节能需求。本文建立了基于解析与实验方法的铜耗、铁耗及永磁体涡流损耗模型,并采用带遗忘因子的递推最小二乘法在线辨识电感、电阻和磁链参数,提高损耗模型精度。在此基础上,通过重新分配d轴和q轴电流实现损耗最小化,从而提升电机运行效率。实验结果表明,所提方法相比id=0、最大转矩每安培(MTPA)和损耗最小化控制(LMC)具有更优的...

解读: 该AFFSPMM效率优化控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文中提出的多损耗模型(铜耗、铁耗、永磁体涡流损耗)建模方法及递推最小二乘在线参数辨识策略,可应用于阳光电源电机驱动控制器和OBC充电机的效率优化。相比传统id=0和MTPA控制,该损耗最小化控制(LMC)通过动态重分配d-q...

功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

面向不平衡AC-DC混合配电系统的动态区域化方法及其对分布式电源不确定性的分布鲁棒保障

Dynamic Regionalization for Unbalanced AC-DC Hybrid Distribution Systems With a Distributionally Robust Guarantee Against DG Uncertainty

Qianhao Sun · Yao Zhang · Yidan Zhou · Jiale Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月

如今,在现代电力电子与信息通信技术的推动下,去中心化组织已成为交直流混合配电系统(DS)的新兴特征。这促使配电系统摒弃集中供电模式,转而将其划分为若干个自足的子网进行运行。本文提出了一种两阶段Wasserstein分布鲁棒优化(WDRO)框架,旨在为不平衡交直流混合配电系统提供动态分区策略。首先,提出了一种基于半定规划的三相动态分区策略,以确定子网的动态内部边界。并且,该分区策略通过利用软开关和相开关装置这两种新兴技术得以实现。然后,考虑到分布式电源的不确定性,建立了WDRO模型,以确保每个子网...

解读: 该研究提出的分布鲁棒动态区域化方法对阳光电源的AC-DC混合系统产品具有重要参考价值。特别适用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的多机并联控制,可提升系统在DG不确定性下的运行稳定性。通过Wasserstein距离建模的分布鲁棒优化方法,可优化SG系列光伏逆变器的MPPT控制策略...

电动汽车驱动 SiC器件 ★ 4.0

集成高K栅介质与分裂栅的4H-SiC超级结MOSFET

4H-SiC superjunction MOSFET with integrated high-K gate dielectric and split gate

Jiafei Yao1Zhengfei Yang1Yuxuan Dai1Ziwei Hu1Man Li2Kemeng Yang2Jing Chen2Maolin Zhang2Jun Zhang2Yufeng Guo2 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

本文提出一种集成高K(HK)栅介质与分裂栅(SG)的4H-SiC超级结MOSFET(HKSG-SJMOS)。该器件采用高K介质作为包围源极连接分裂栅与金属栅的栅介质,优化漂移区电场分布,形成低阻导电通道,提升击穿电压(BV)并降低比导通电阻(Ron,sp)。分裂栅结构结合高K介质有效减小栅-漏电容(Cgd)与栅-漏电荷(Qgd),改善开关特性。仿真结果表明,相较于传统器件,HKSG-SJMOS的优值(FOM=BV²/Ron,sp)提升110.5%,高频优值(Ron,sp·Cgd)降低93.6%,...

解读: 该HKSG-SJMOS技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。其110.5%的FOM提升和93.6%的Ron,sp·Cgd降低,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC功率模块设计,显著降低导通损耗和开关损耗(开通/关断损耗分别减少38.3%/31.6%)。高K介质与分裂栅结构有效...

系统并网技术 PWM控制 ★ 5.0

考虑数字控制和PWM效应的三相并网变换器多频小信号建模

Multifrequency Small-Signal Modeling for Three-Phase Grid-Tied Converter Considering Digital Control and PWM Effect

Hang Li · Yao Sun · Jianheng Lin · Guanguan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

由于忽略了数字控制和脉宽调制(PWM)效应引入的宽带频率耦合效应,传统应用于数字控制功率变换器的平均建模方法在s域的精度不足。本文建立了数字控制三相并网电压源变换器的s域多频小信号模型,该模型全面考虑了数字控制和PWM的影响。因此,数字控制框架中的关键系统动态特性能够有效融入系统模型,确保了模型在奈奎斯特频率以上的准确性。基于所建立的模型,可以准确预测高频稳定性,而传统平均模型和其他改进模型存在局限性。此外,本文揭示了不同离散化方法(双线性变换、后向欧拉法)导致的模型和稳定性差异。仿真和实验结果...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项多频小信号建模技术对我们的三相并网逆变器产品具有重要的工程价值。传统的平均建模方法在数字控制系统中存在明显的精度缺陷,特别是在奈奎斯特频率以上无法准确预测系统动态特性,这直接影响到我们光伏逆变器和储能变流器在复杂电网环境下的稳定性评估。 该技术的核心价值在于全面考虑了...

系统并网技术 ★ 5.0

一种增强多电飞机高压直流电源系统稳定性的主动阻尼控制策略

An Active Damping Control Strategy to Enhance the Stability of High Voltage DC Power Supply System for More Electric Aircraft

Yiming Yao · Zhuoran Zhang · Yankun Wang · Yiwei Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

随着电动机和电力电子变流器在多电飞机(MEA)的电力系统(EPS)中集成度的不断提高,恒功率负载(CPL)的占比持续上升。这给机载电力系统的稳定性带来了重大挑战。本文针对采用绕线转子同步发电机的高压直流供电系统提出了一种有源阻尼控制策略。首先,利用小信号建模推导了系统的输出阻抗。基于阻抗准则,分析了恒功率负载功率和控制参数对系统稳定性的影响。随后,对各种有源阻尼位置和配置的效果进行了分析和比较,最终选择虚拟电阻 - 电容串联作为最优有源阻尼方案。最后,推导并完善了有源阻尼控制策略的实现方法。实验...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的主动阻尼控制策略具有重要的技术参考价值。虽然研究聚焦于航空领域的高压直流供电系统,但其核心问题——恒功率负载(CPL)导致的系统稳定性挑战,与我们在光伏储能系统中面临的技术难题高度相似。 在我们的储能变流器和微电网解决方案中,大量功率电子设备呈现恒功率特性,...

光伏发电技术 光伏逆变器 并网逆变器 可靠性分析 ★ 5.0

评估LCL滤波器光伏逆变器中谐振电流引起的可靠性退化

Evaluating the Reliability Degradation Caused by Resonant Current in Photovoltaic Inverters With LCL Filters

Xinyue Zhang · Jiacheng Sun · Zhongzheng Zhou · Zhen Kang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

随着光伏(PV)系统部署数量的不断增加,LCL 型并网逆变器因其卓越的谐波衰减能力而变得十分普遍。然而,传统的可靠性评估往往忽略了由控制回路不稳定或参数漂移引起的谐振电流的影响,而这种谐振电流会显著加速关键组件的老化。本文提出了一个全面的 LCL 型光伏逆变器可靠性评估框架,该框架能更好地反映实际运行条件。开发了一个电热模型,该模型考虑了与温度相关的功率损耗、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)热耦合以及电容器老化。采用蒙特卡罗模拟和威布尔分布来推导逆变器在年度任务剖面下的使用寿命。实验验证证实,谐振...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的可靠性设计具有重要价值。LCL滤波器谐振电流导致的IGBT热应力问题直接关联功率模块寿命,研究提出的电热耦合模型与雨流计数疲劳分析方法可应用于:1)SG系列逆变器功率模块热设计优化,通过主动阻尼控制抑制谐振电流,降低结温波动;2)ST储能变流器在频...

电动汽车驱动 ★ 5.0

无功功率的最优分配与两级控制:实现可再生能源电站电压与功率因数平衡

Optimal Allocation and Two-Level Control of Reactive Power for Balancing Voltage and Power Factor of Renewable Energy Stations

Xinhao Zhang · Hongyu Zhou · Wei Yao · Yongxin Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月

可再生能源电站需满足电压安全与功率因数要求以确保安全高效运行,但二者常存在冲突。本文首先分析约束条件,界定功率因数约束下电站的电压调节能力边界,并提出一种无功功率最优分配与两级控制方法,兼顾电压调节与功率因数平衡。在配置层面,提出无功补偿装置优化方法,最大化不同有功出力下的可行电压范围;在控制层面,设计包含站级与单元级的两级控制架构,实现无功资源协调控制。基于新疆巴州实际项目的仿真验证表明,该方法有效提升系统电压安全性与经济性。

解读: 该无功功率两级控制技术对阳光电源大型光伏/储能电站系统具有重要应用价值。研究提出的站级-单元级协调控制架构可直接应用于SG系列光伏逆变器与ST储能变流器的协同无功管理,解决PowerTitan等大型储能系统并网时电压调节与功率因数要求的矛盾。其无功补偿装置优化配置方法可指导SVG等无功设备与逆变器的...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

应用互感辨识实现双接收无线电能传输系统交叉耦合补偿

Applying Mutual Inductance Identification to Achieve Cross-Coupling Compensation for Two-Receiver Wireless Power Transfer Systems

Zepeng Zhang · Yanjie Guo · Ming Xue · Fei Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

提出基于互感辨识的双接收无线电能传输(WPT)系统交叉耦合补偿方法,提高两接收器在较大空间范围移动时的系统输出功率,同时避免额外传感器减少体积、重量和复杂度。基于系统等效电路提出两步辨识过程,从一个测量的原边电压和系统负载参数获得双接收WPT系统的三个互感。对比无交叉耦合和交叉耦合系统计算补偿电容值,采用开关控制电容(SCC)根据辨识互感和计算补偿电容值补偿交叉耦合。双接收WPT实验样机验证最大互感辨识误差4%,考虑负载变化时参考空间范围内平均系统输出功率从10.490W提高到28.600W,最...

解读: 该互感辨识交叉耦合补偿技术对阳光电源多接收无线充电系统有重要优化价值。该方法可应用于新能源汽车多车位无线充电场景,提高空间容忍度和功率传输效率。无传感器互感辨识技术对ST储能系统的多端口无线电能传输有参考意义,可降低系统复杂度和成本。该技术对阳光电源户用光伏和储能系统的多设备无线供电方案有启发,可提...

储能系统技术 储能系统 LLC谐振 ★ 5.0

一种简化混合双桥LLC谐振变换器以减少无源器件及损耗用于应急电源

Simplified Hybrid Dual-Bridge LLC Resonant Converter With Reduced Passive Components and Loss for Emergency Power Supply

Bo Hu · Jun Wang · Zipeng Ke · Jiatao Yao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

在电感-电感-电容(LLC)谐振变换器的总损耗中,无源器件损耗占比已达关键程度。为此,本文提出一种简化的混合双桥LLC谐振变换器,通过并联主LLC谐振变换器与有源钳位辅助桥变换器,降低无源器件损耗。借助辅助变换器的钳位作用,显著减小LLC变换器在整个范围内的关断电流。相比传统双桥结构,该拓扑仅需一个谐振腔,减少了无源元件数量,实现谐振元件成本降低26.5%,电感总体积减少13.8%。实验基于1.2 kW混合双全桥三支路原型验证,结果表明,在保持软开关性能的同时,无源器件损耗降低27%。

解读: 该简化混合双桥LLC谐振变换器技术对阳光电源储能及充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC-DC隔离级,该拓扑可降低27%无源器件损耗,减少13.8%电感体积,直接提升PowerTitan大型储能系统的功率密度和效率。对车载OBC充电机和充电桩产品,单谐振腔设计可降低26.5%谐振元件...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

集成超薄均热板的锂离子电池热管理

Thermal management of lithium-ion battery integrated with ultra-thin vapor chamber

Shiwei Zhang · Xingyu Zheng · Daitian Chena · Yao Huang 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要 电动汽车的快速发展对锂离子电池的热管理系统提出了更高要求,以应对高倍率充放电带来的挑战。本研究开发了一种创新的电池热管理系统(BTMS),该系统集成了具有复合吸液芯结构的超薄均热板(UTVC),以增强散热能力并提高温度均匀性。本工作的独特贡献在于设计、制造和应用一种结合铜网与烧结铜粉的复合吸液芯结构,从而实现优异的毛细性能。本文系统研究了UTVC的热性能、复合吸液芯的毛细上升行为,以及BTMS在不同工况下的冷却效率。实验结果表明,在3C放电倍率下,集成UTVC的BTMS可使电池表面最高温度...

解读: 该超薄均温板电池热管理技术对阳光电源储能系统及充电桩产品具有重要应用价值。PowerTitan储能系统在大倍率充放电工况下,采用复合毛细结构均温板可降低电芯表面温度21.9%,显著提升温度均匀性,有效抑制热点形成,延长电池寿命。该技术可优化ST系列PCS的电池热管理方案,提升3C以上倍率工况的安全性...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 工商业光伏 ★ 5.0

多目标集成电路物理布局优化的分层深度强化学习及拥塞感知奖励塑造

Hierarchical Deep Reinforcement Learning for Multi-Objective Integrated Circuit Physical Layout Optimization With Congestion-Aware Reward Shaping

Haijian Zhang · Yao Ge · Xiuyuan Zhao · Jiyuan Wang · IEEE Access · 2025年1月

随着半导体技术向先进节点演进,集成电路物理布局优化面临关键挑战,传统EDA工具难以同时优化布线拥塞、功耗和时序等多个冲突目标。本文提出一种新型分层深度强化学习框架,采用拥塞感知奖励塑造机制动态平衡探索与利用。

解读: 该深度强化学习优化技术可直接应用于阳光电源SiC功率模块的芯片布局设计。通过多目标优化框架同时优化功率密度、热分布和可靠性,为ST系列储能变流器的新一代高功率密度芯片设计提供AI辅助工具。...

储能系统技术 储能系统 构网型GFM 虚拟同步机VSG ★ 5.0

基于RLS算法的构网型虚拟同步机逆变器无模型预测控制

Model-Free Predictive Control Based on RLS Algorithm for Grid-Forming Inverters With Virtual Synchronous Generator

Min Huang · Huiying Zhang · Kangan Wang · Zhilei Yao 等5人 · IEEE Access · 2025年1月

作为连接可再生能源的关键元件,构网型逆变器GFI多采用下垂控制作为外环,但扰动时可导致系统频率快速变化。传统模型预测控制MPC广泛用于变流器内环控制,但严重依赖模型参数。为克服上述缺陷,本研究提出虚拟同步机无模型预测控制VSG-MFPC。该方案使用基于自回归外生输入ARX模型的自回归MFPC作为内环控制结构进行电压预测,结合简化虚拟同步机VSG作为外环控制结构实现功率分配和惯量支撑控制系统。MFPC实施提升系统参数鲁棒性。在此基础上,进一步研究算法参数初始化、延迟补偿和限流能力的改进方案。此外,...

解读: 该无模型预测控制技术与阳光电源构网型储能系统高度相关。阳光ST储能变流器采用GFM控制技术支持弱电网和微电网场景。该VSG-MFPC方案的参数自适应能力可显著提升阳光储能系统对电网参数变化的鲁棒性。传统MPC依赖精确模型,在电网阻抗变化或非线性负载场景下性能下降。该研究的无模型方法可集成到阳光GFM...

功率器件技术 SiC器件 ★ 5.0

训练集再应用:基于相似样本的电力系统主导失稳模式识别物理可靠框架

Reapplication of Training Set: A Physically Reliable Framework for Power Systems Dominant Instability Mode Identification Using Similar Samples

Yutian Lan · Shanyang Wei · Wei Yao · Yurun Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

准确且在物理上可靠地识别主导不稳定模式(DIM)对于确保电力系统的安全稳定运行至关重要。数据驱动模型,尤其是深度学习(DL),在应对这一挑战方面取得了显著进展。然而,深度学习的“黑箱”特性限制了其可解释性,导致结果不可靠,这与电力系统严格的可靠性要求相冲突。为解决这一问题,本文提出了一种新颖的 DIM 识别框架,通过重新应用训练集样本提高识别的准确性和可靠性。首先,提出了一种训练方法,以增强 DIM 模型的抗噪声能力和对相似样本的聚类能力,实现高精度的 DIM 识别。此外,还开发了一种两阶段可解...

解读: 该失稳模式识别技术可应用于阳光电源智慧能源管理系统的稳定性监控。通过数据驱动的失稳模式识别,及时发现光伏并网系统和储能系统的潜在失稳风险,优化控制策略,提升大规模新能源并网的稳定性,为电网安全运行提供预警支持。...

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