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基于负序功率的去中心化主动功率孤岛保护方案
Decentralized Negative Sequence Power Based Protection Scheme for Active Power Islands
Deepika Chhetija · Imran Khan · Zakir Hussain Rather · Suryanarayana Doolla · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
摘要：分布式网络中逆变器接口分布式电源（IIDG）渗透率的不断提高可能导致电力孤岛的形成。由于IIDG的短路电流较低且短路行为不一致，这些电力孤岛面临着保护方面的问题。为解决这些问题，本文提出了一种基于负序功率、无需通信的电力孤岛保护方案，该方案利用在继电器端子处测量的本地电压和电流。详细阐述了利用该方案进行故障检测、方向识别和协调的原理。考虑了各种故障类型、故障初始角度和故障电阻，在国际大电网会议（CIGRE）低压基准网络和改进的IEEE 33节点网络上对该方案进行了验证。使该方案经历电机启动...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于负序功率的分散式保护方案直接契合我们在分布式光伏和储能系统领域面临的核心技术挑战。随着公司逆变器产品在配电网中的大规模部署，由逆变器接入的分布式电源（IIDGs）形成的孤岛运行模式已成为常态，而传统保护方案在低短路电流和非均匀故障特性下的失效问题，正是制约我们系统可...
一种低惯量电力系统中快速频率响应储备定容的在线方法
An Online Approach for Dimensioning Fast Frequency Response Reserve in a Low Inertia Power System
Akhilesh Panwar · Zakir Hussain Rather · Ariel Liebman · Roger Dargaville 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
随着同步发电容量逐步退出及非同步电源比例上升，系统惯量下降导致频率失稳问题日益突出，传统慢速备用难以有效抑制频率跌落，亟需配置快速频率响应储备（FFR）。本文提出一种在线框架，用于量化现有光伏电站可提供的FFR容量。该框架采用基于机器学习的回归模型，预测不同运行条件下系统的频率变化率（RoCoF）和频率最低点，评估频率安全性，并分析网络阻抗与备用接入位置对频率改善的影响。结合系统安全与电气距离信息，提出聚类方法以避免过度采购FFR。算例表明，所提方法可在保障频率安全的前提下显著降低所需FFR容量...
解读: 该FFR在线定容技术对阳光电源ST系列储能系统和SG光伏逆变器产品线具有重要应用价值。研究提出的基于机器学习的RoCoF和频率最低点预测模型，可集成至iSolarCloud平台实现智能FFR容量规划，避免储能系统过度配置。其聚类方法结合电气距离优化备用布局，可指导PowerTitan储能系统在电网中...
一种确定含分布式光伏的不平衡配电网可行运行区域的新方法
A New Approach to Determine Feasible Operating Region of Unbalanced Distribution Networks With Distributed Photovoltaics
Manorath Prasad · Zakir Hussain Rather · Reza Razzaghi · Suryanarayana Doolla · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年3月
随着分布式发电在电网管理中作用的提升，本文提出一种更贴近实际的新方法，用于确定不平衡主动配电网的运行空间及其灵活性潜力。主动配电网的可行运行区域由其与主网间有功-无功功率交换范围构成，且不违反网络约束。研究探讨了高渗透率单相和三相分布式光伏及电压敏感负荷在不同运行点下对可行区域的影响。基于Volt-Var控制的光伏与电压敏感负荷的综合响应决定了主网-配电网接口处的功率流动，确保满足电压幅值与不平衡度约束。此外，可行区域与变电站变压器分接头位置的关联实现了对整个运行区域的遍历，支持主网与配电网间的...
解读: 该不平衡配电网可行运行区域确定方法对阳光电源SG系列光伏逆变器的Volt-Var控制策略优化具有重要价值。研究提出的基于节点灵敏度的可调Volt-Var控制可直接应用于SG逆变器的无功调节算法，通过动态调整Q(V)曲线参数扩展系统运行边界。对于PowerTitan储能系统，该方法可用于计算主网-配电...
确定和维持可再生能源主导电力系统中区域最小惯性的新方法
A Novel Approach to Determine and Maintain Area-Wise Minimum Inertia in Renewable Energy Dominated Power Systems
Pijush Kanti Dhara · Zakir Hussain Rather · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
随着逆变器型资源在可再生能源富集区域的渗透率上升，同步发电机被快速替代，导致同步惯性空间分布不均。即使系统整体最小惯性得以维持，局部区域仍可能出现频率变化率越限的稳定性问题。为此，本文提出一种确定各区域最小惯性的方法，并通过缩短电气距离实现惯性从高惯性区域向低惯性区域的再分配，利用用于输送冗余可再生能源的绿色走廊作为惯性传输路径。此外，提出一种基于机器学习的同步惯性补偿装置布点方法，以弥补区域惯性不足，并量化所需新增惯性容量。该方法可指导系统运营商确定同步或虚拟惯性的配置位置与规模，确保含高比例...
解读: 该区域惯性配置方法对阳光电源PowerTitan储能系统和VSG控制技术具有重要应用价值。研究提出的惯性空间分布优化策略可指导ST系列储能变流器在电网中的选址与容量配置，通过构网型GFM控制提供虚拟惯性支撑，解决高比例光伏接入导致的局部低惯性问题。基于机器学习的布点方法可集成至iSolarCloud...