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通过改进的线性凸包络收紧交流最优潮流的二次约束松弛
Tightening QC Relaxations of AC Optimal Power Flow Through Improved Linear Convex Envelopes
Mohammad Rasoul Narimani · Daniel K. Molzahn · Katherine R. Davis · Mariesa L. Crow · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月
交流最优潮流（AC OPF）是电力系统运行中的一个基本问题。通过交流潮流方程对网络物理特性进行精确建模，使得交流最优潮流成为一个具有挑战性的非凸问题。为了寻找全局最优解，近期的研究开发了各种凸松弛方法，用于界定交流最优潮流问题的最优目标值。二次约束（QC）松弛通过将非凸项包含在凸包络内，使交流最优潮流问题凸化。QC 松弛的精度在很大程度上取决于这些包络的紧密度。本文提出了两种用于收紧最优潮流问题 QC 松弛的改进方法。首先，我们考虑一个特定的非线性函数，其投影是潮流方程极坐标表示中出现的非线性表...
解读: 该研究提出的改进线性凸包络方法对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。具体而言：1) 可应用于ST系列储能变流器的功率优化调度，提升PowerTitan大型储能系统的运行效率；2) 有助于优化SG系列光伏逆变器的并网控制策略，特别是在多机并联场景下的功率分配；3) 对基于SiC器件的三电平拓扑...
一种基于凸优化的实用型内置式永磁同步电机无传感器控制方案研究
Investigation of a Practical Convex-Optimization-Based Sensorless Scheme for IPMSM Drives
Le Sun · Shamsuddeen Nalakath · Alan Dorneles Callegaro · Ali Emadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种用于内置式永磁同步电机（IPMSM）驱动的实用型凸优化无传感器控制方案。该方案通过将优化变量从两个简化为一个，显著降低了计算负担，提高了控制算法在实际驱动系统中的工程应用可行性。
解读: 该技术主要涉及电机驱动控制算法，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有一定相关性。在风电变流器中，高性能的电机控制算法有助于提升风机侧的动态响应和效率；在充电桩领域，若涉及车载电机驱动测试或相关驱动技术，该算法能有效降低控制器的算力需求，提升系统响应速度。建议研发团队关注该算法在低算力嵌入式...
考虑交流潮流与气体动态的非凸集成电-气系统分布式调度
Distributed dispatch of non-convex integrated electricity and gas systems considering AC power flow and gas dynamics
Qingju Luo · Jizhong Zhu · Di Zhang · Haohao Zhu 等5人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.392
摘要 集成电-气系统（IEGS）的协调运行可带来显著的经济与环境效益。本文采用非凸的交流（AC）电力潮流模型和动态气体模型，以精确刻画IEGS的物理特性，并提出一种改进的分解-协调内点法（IDIPM），用于高效求解非凸IEGS调度问题的分布式优化。不同于传统的分布式算法，分解-协调内点法（DIPM）在数学上等价于集中式内点法（CIPM），从而保证了非凸分布式优化问题的局部收敛性。本文通过修正牛顿矩阵，并引入舒尔补（Schur complement）与矩阵分解技术对DIPM进行改进，使所提IDIP...
解读: 该电-气综合能源系统分布式优化技术对阳光电源多能互补解决方案具有重要价值。其非凸AC潮流建模与改进内点法可应用于ST系列储能变流器与SG逆变器的协同调度,特别是在工业园区多能源场景中,通过分布式优化算法实现光伏-储能-燃气发电的经济调度。该方法较传统集中式算法效率提升4倍,可集成至iSolarClo...
氢能数据中心的柔性负荷调度：一种效率优先的非凸不确定优化方法
Flexible Load Scheduling of Hydrogen Energy Data Centers: An Efficiency-Preferred Non-Convex Uncertain Optimization Approach
Xinxin Long · Yuanzheng Li · Yang Li · Yun Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
氢能数据中心（HEDC）作为新兴清洁能源基础设施，具备负荷灵活性，可参与电力需求响应（DR）。本文提出基于DR的调度策略，通过非凸区间优化（NSIO）方法协同优化电能成本与可再生能源（RE）利用率。该方法具有效率优先建模、精确凸松弛及全局最优显式建模优势，有效应对HEDC复杂负荷特性、动态电价与可再生能源不确定性。在改进IEEE 24节点系统上的仿真表明，所提策略显著降低运行成本并提升RE消纳能力，相较五种主流不确定优化方法性能提升2.3%～20.0%。
解读: 该氢能数据中心柔性负荷调度技术对阳光电源储能系统产品线具有重要应用价值。文章提出的非凸区间优化方法可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的能量管理策略，通过精确建模氢储能系统的非线性效率特性，优化电解槽/燃料电池的功率调度曲线。该方法处理可再生能源不确定性的能力可增强iSo...
学习多个凸电压稳定约束用于机组组合
Learning Multiple Convex Voltage Stability Constraints for Unit Commitment
Hongyang Jia · Qingchun Hou · Pei Yong · Fei Teng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月
随着可变可再生能源（VRE）渗透率的不断提高，电力系统电压稳定性面临着重大挑战，因为VRE机组属于基于逆变器的发电机（IBG），往往会削弱电力系统的电压支撑能力。因此，发电调度应避免可能导致电压不稳定问题的运行状态。本文提出了一种数据驱动的方法，用于学习多个凸电压稳定约束条件，并将其有效嵌入机组组合问题中。首先，利用多个凸多面体来表示非线性和非凸的电压稳定边界。然后，通过决策树对多面体进行初始化，并采用全局优化策略对其进行优化。最后，将学习得到的电压稳定边界作为约束条件嵌入机组组合问题中。对六个...
解读: 该研究对阳光电源的储能与光伏逆变器产品线具有重要参考价值。研究提出的多凸约束学习方法可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电压稳定控制策略。具体而言，可将其应用于：1)储能系统的GFM控制算法优化，提升PowerTitan在弱电网条件下的电压支撑能力；2)大型光伏电站的VSG控制设计，增强S...
通过应用凸包在线性能源系统优化中建模电池老化——精度提升与计算成本
Modeling battery aging in linear energy system optimizations by applying convex hulls - accuracy benefits and computational costs
Petrin Geert Kristia · Arens Stefa · Schoenfeldt Patri · Klement Peter 等5人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.399
摘要 线性能源系统优化因其可用性强且计算需求低，在未来能源系统的设计中发挥着重要作用。尽管线性优化具有诸多优势，但电池储能的日益普及及其多样化应用场景带来了挑战，通常导致对电池老化的忽略或过度简化。因此，本文旨在将电池老化及其相应的优化运行策略（以降低老化程度为目标）纳入线性系统优化框架中。本文重点介绍了两种方法：一种是基本的线性老化建模方法，另一种是基于凸包近似的方法。随后，这两种方法与开源能源建模工具oemof.solph中的通用实现进行了对比，以评估引入老化模型所带来的优缺点。所选案例研究...
解读: 该电池老化线性优化建模技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。凸包近似法可降低46.9%电池老化且计算误差低于0.4%,可集成至iSolarCloud平台实现预测性维护。该方法适用于削峰填谷场景的储能优化调度,通过精确老化预测延长电池寿命、优化全生命周期成本,提升...
基于电池荷电状态相关报价的多时段能量-备用联合优化
Multi-Interval Energy-Reserve Co-Optimization With SoC-Dependent Bids From Battery Storage
Cong Chen · Siying Li · Lang Tong · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
我们研究了电池储能参与方提交荷电状态（SoC）相关报价情况下的能源 - 备用联合优化市场出清问题。虽然荷电状态相关报价考虑了储能的损耗和机会成本，但此类报价会导致市场出清过程中的优化问题呈现非凸性。更具挑战性的是调节备用容量出清，其中荷电状态相关成本是不确定的，因为它取决于市场出清后未知的调节轨迹。为解决多时段联合优化实时能源 - 备用市场中的非凸性和不确定性问题，我们对荷电状态相关报价引入了一个简单的限制条件，并提出了一个鲁棒优化模型，将不确定情况下的非凸市场出清问题转化为标准的凸分段线性规划...
解读: 该SoC相关报价的多时段能量-备用联合优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过在iSolarCloud云平台中集成SoC分段报价策略，可精确刻画储能系统在不同荷电状态下的充放电能力边界，优化电池全生命周期管理。该技术可直接应用于储能参与电力辅助服务...
基于隐私保护的多分布式储能系统运行的分布式状态分解凸优化
Privacy-Preserving-Based Distributed State-Decomposition Convex Optimization for Multi-DESS Operations
Yajie Jiang · Noven Lee · Yici Wang · Xiangrong Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
分布式凸优化策略广泛用于分布式储能系统（DESSs）之间的电压调节和电流分配。同时，基于一致性的二次控制方法被普遍采用，但在显式交换信息时存在泄露初始状态信息的风险。为解决这一问题，本文提出了一种用于直流网络电流分配的分布式状态分解凸优化（DSDCO）方法，以确保保护 DESSs 的初始状态。在 DSDCO 中，实施了一种状态分解策略，即将每个 DESS 的状态变量分解为两个具有随机初始值的子状态变量。其中一个子变量用于外部一致性控制，以保护节点的真实初始状态，而另一个子变量则管理内部动态以实现...
解读: 该隐私保护分布式优化技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能集群具有重要应用价值。在多储能单元协同运行场景中，该方法可应用于：1）ST2236/2500储能变流器的并联运行，通过状态分解凸优化实现电压调节与电流均衡，避免传统集中式控制中的敏感参数暴露；2）PowerTitan储能...
不确定直流网络中的最优潮流
Optimal Power Flow in Uncertain DC Networks
Abhiram V. P. Premakumar · Ramtin Madani · Ali Davoudi · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年6月
本文研究了负载需求不确定的直流网络中最优潮流问题。该问题为非凸优化问题，且因负载不确定性而更加复杂。本文设计了仿射控制策略，通过功率变换器调节母线电压。利用S-引理、半定规划松弛及惩罚技术，消除了不确定性变量，将原问题转化为确定性凸优化问题以求解仿射策略。所得凸化问题可直接采用标准求解器高效求解。数值实验在改进的IEEE 4、14和30节点系统上验证了所提方法的有效性，并通过4节点系统的控制器/硬件在环实验平台进行了实验验证。
解读: 该不确定性直流网络最优潮流技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的仿射控制策略可直接应用于直流母线电压调节，解决储能系统中负载波动导致的功率分配难题。通过半定规划将非凸优化转化为凸优化问题，可显著提升ST储能变流器在光储直流耦合系统中的实时控制性...
利用动态变压器增容与动态网络重构协同优化消纳配电网中弃风弃光
To Capture Curtailed Renewable Energies in Smart Distribution Systems Using a Convex Co-Optimization of Dynamic Transformer Rating and Dynamic Reconfiguration
Amir Bagheri · Saleh Mobayen · Saeed Behzadi · Nasrin Osali · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月 · Vol.41
本文提出一种凸化的混合整数二次约束规划模型，协同优化动态变压器增容（DTR）与动态配网重构（DDNR），以最小化光伏和风电弃电。在IEEE 33节点系统验证中，可提升新能源调度8.22%，降低网损21%，且不损害变压器寿命。
解读: 该研究对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及iSolarCloud平台具有重要应用价值：DTR与DDNR协同策略可增强逆变器/PCS在高渗透率场景下的主动支撑能力；建议将相关算法嵌入iSolarCloud智能运维平台，实现配网级源-网-储协同优化；同时为组串式逆变器配置动态无功/有...
基于分布式观测器的弹性优化控制在虚假数据注入攻击下的DESSs中的应用
Distributed Observer-Based Resilient Optimization Control for DESSs Under False Data Injection Attacks
Yajie Jiang · Yici Wang · Eddy Y. S. Foo · Yun Yang · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
在设计分布式储能系统（DESSs）的协同控制策略时，传统凸优化算法往往会导致次优解和过流问题。为应对这些挑战并实现多个分布式储能系统的功率损耗最小化，本文提出了一种自动约束凸优化算法（ACCOA）。该算法通过在评估过程中引入惩罚函数改进了传统方法，确保在算法迭代过程中自动满足不等式约束条件。所提出的ACCOA仅促进相邻分布式储能系统之间的通信，具有可扩展性和鲁棒性优势。然而，在优化过程中，分布式电流分配容易受到虚假数据注入（FDI）攻击。为减轻这一脆弱性，本文开发了一种分布式扩展观测器（DESO...
解读: 该弹性优化控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。针对分布式储能系统面临的虚假数据注入攻击威胁，基于分布式观测器的鲁棒状态估计方法可直接应用于ST储能系统的通信安全防护，增强iSolarCloud云平台的数据可信度。该技术结合一致性算法的抗攻击机制，可...
基于卷积神经网络和遗传算法的BIPV曲面屋顶体育馆碳减排优化方法
Carbon reduction optimization method for BIPV curved-roof gymnasiums based on CNN and genetic algorithms
Haoqi Duan · Yu Dong · Kuntong Huang · Ruinan Zhang · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286
摘要 随着建筑一体化光伏（BIPV）技术的发展，其在曲面建筑表皮上的应用逐渐成为可能，利用体育馆大面积未占用屋顶安装光伏系统所带来的碳减排效益正受到越来越多关注。尽管已有研究对不同类型曲面屋顶体育馆的能耗、光伏发电量及二氧化碳排放进行了比较，但曲面几何形态影响上述三项指标的作用因素与机制仍不明确。本研究分别模拟了500组具有凸形、凹形、双曲形和自由形态屋顶的体育馆的能源使用强度（EUI）、太阳能发电强度（SEGI）和碳排放强度（CEI），并对四种曲面屋顶体育馆的EUI、SEGI与CEI之间的相关...
解读: 该BIPV曲面屋顶碳减排优化研究对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究通过CNN和遗传算法优化曲面屋顶几何参数,最高可实现6.5%的碳排放强度降低,为我司MPPT优化技术在复杂曲面场景的应用提供理论支撑。建议将该几何优化算法集成至iSolarCloud智能运维...
TSO-DSO接口处的凸化灵活性区域识别
Convexified Flexibility Area Identification at TSO-DSO Interface
Sonam Mittal · Parikshit Pareek · Ashu Verma · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
将可控分布式能源资源（DERs）整合到电力系统中，可挖掘配电网层面的灵活性潜力。本文介绍了一种在输配电接口的P - Q平面上划定凸灵活性区域（CFAs）的有效方法。该方法通过求解优化问题直接识别凸区域，而非采用多边形法追踪灵活性区域的边界来构建该区域。本文提出了一个二次约束二次规划问题（QCQP）公式，以将达到指定凸灵活性区域所需的控制（分布式能源资源）容量最小化。此外，还设计了一种二分法迭代算法，通过依次求解最小控制需求问题来最大化凸灵活性区域。在IEEE 33节点和69节点系统上进行的仿真结...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的输配电接口凸柔性区域识别技术具有重要的战略意义。随着公司在分布式光伏逆变器和储能系统的大规模部署，如何高效协调这些分布式能源资源（DERs）与电网的互动，已成为提升系统价值的关键课题。 该技术的核心价值在于通过二次约束二次规划（QCQP）直接识别P-Q平面上...
用于含不确定风电的电力系统交流网络约束机组组合的两阶段自适应鲁棒模型
Two-Stage Adaptive Robust Model for AC Network-Constrained Unit Commitment in Power Systems With Uncertain Wind Power
Siqi Wang · Xin Zhang · Min Du · Wei Pei · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
随着风电大规模接入电力系统，其固有的不确定性与波动性对系统运行安全构成严峻挑战。传统鲁棒优化方法仅考虑最恶劣场景，导致决策过于保守，且对交流网络约束考虑不足。为此，本文提出一种新型自适应鲁棒交流网络约束机组组合（AC-NCUC）模型，兼顾风电出力不确定性与交流网络安全。通过构建凸多面体不确定性集刻画风电不确定性，并可通过调节其规模控制决策保守性。结合Benders分解法与牛顿-拉夫森法求解该模型，获得最优调度方案。基于改进IEEE 6节点与RTS 79系统的仿真结果验证了所提方法的合理性与有效性...
解读: 该研究提出的自适应鲁棒AC-NCUC模型对阳光电源的储能系统和大型电站解决方案具有重要参考价值。其优化算法可应用于ST系列储能变流器的调度控制和PowerTitan系统的容量配置,提升系统经济性。特别是在风电不确定性场景下的交流网络约束处理方法,可用于完善储能系统的GFM控制策略,增强系统稳定性。该...
基于统一可观测性条件的永磁同步电机参数估计优化方法
Optimization-Based Parameter Estimation for PMSMs Under Unified Observable Conditions
Xinghao Wang · Hao Jing · Zifeng Chen · Xueqing Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文研究了永磁同步电机（PMSM）的参数估计问题，重点探讨了参数可观测性。通过引入局部弱可观测性理论，推导了统一的可观测性条件，为参数估计提供了明确参考。在此基础上，提出了一种基于凸优化的新型电机参数估计算法。
解读: 该研究提出的参数估计优化算法对阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动控制技术具有参考价值。在充电桩功率模块及未来可能涉及的电机驱动应用中，精确的参数辨识是实现高性能控制和故障诊断的基础。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的鲁棒性，将其应用于iSolarCloud平台的电机健康状态监测或充电桩内部散热...
基于动态惩罚系数分布式ADMM方法的D2D网络能效功率控制
Energy-Efficient Power Control in D2D Networks: A Distributed ADMM Approach With Dynamic Penalty Coefficient
Yuting Huang · Xiaozheng Gao · Minwei Shi · Neng Ye 等5人 · IEEE Transactions on Vehicular Technology · 2025年1月
由于物联网（IoT）设备的爆炸式增长，设备到设备（D2D）通信在未来网络中发挥着重要作用。移动设备数量的激增要求更高的数据传输速率和资源利用效率。为满足这些需求，开发有效的功率控制算法对于提高网络性能和降低能耗至关重要。在这项工作中，我们提出了一种基于交替方向乘子法（ADMM）算法和逐次凸近似（SCA）算法相结合的分布式功率控制方案。为了实现能效最大化，通过SCA将原问题分解为多个凸子问题，并利用ADMM的分布式优化方法求解每个子问题，从而使问题的求解更加高效。特别地，还提出了一种动态惩罚系数策...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的分布式能效优化算法具有显著的应用价值。随着光伏电站、储能系统和微电网规模的不断扩大，海量智能设备间的高效通信与协同控制已成为系统优化的关键瓶颈。 该技术的核心价值在于通过ADMM与SCA算法的结合，实现了分布式架构下的能效最优化。这与阳光电源大型光伏电站中数...
基于凸优化的并联并网逆变器控制设计
Convex Optimization-Based Control Design for Parallel Grid-Connected Inverters
Christoph Kammer · Salvatore D'Arco · Atsede Gualu Endegnanew · Alireza Karimi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种针对LCL滤波并联并网电压源逆变器（VSI）的频域控制设计新方法。该方法支持多台逆变器控制器的单步设计，在保证系统稳定性的同时，能有效抑制输出滤波器引起的谐振及耦合效应，提升并网性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——组串式及集中式光伏逆变器。在大型地面电站或工商业光伏项目中，多台逆变器并联运行常面临谐振及耦合干扰，该凸优化控制方法能显著提升多机并联系统的稳定性，减少现场调试难度。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的算法优化中，或集成至新一代逆变器控制固...
基于凸优化位置估计的电流环电机速度控制
Motor Speed Control With Convex Optimization-Based Position Estimation in the Current Loop
Le Sun · Xiaoxiang Li · Longmiao Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种无传感器电机驱动方案，将速度环的运动模型预测控制（MPC）与电流环的位置估计相结合。该算法利用前一采样周期的相电流信息来估计当前转子位置。该方法在重载低速工况下表现出显著优势，解决了传统无传感器控制在低速下的性能瓶颈。
解读: 该技术主要针对电机驱动的无传感器控制，与阳光电源的风电变流器业务具有较强的技术关联性。在风力发电机组中，通过优化电流环的位置估计，可以提升发电机在低风速或启动阶段的控制精度与稳定性，从而提高风电变流器的发电效率。建议研发团队关注该凸优化算法在风电变流器控制策略中的移植潜力，特别是针对永磁同步发电机（...
基于风电参与的含能量备用与虚拟惯量的频率约束调度
Frequency Constrained Dispatch With Energy Reserve and Virtual Inertia From Wind Turbines
Boyou Jiang · Chuangxin Guo · Zhe Chen · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
随着风电渗透率提高和常规机组逐步退役，风电机组（WTs）在提供稳态能量备用（ER）和频率支撑方面潜力显著。本文提出一种计及风电能量备用与虚拟惯量的频率约束调度新框架。建立了WT的ER与虚拟惯量模型，分别利用减载运行和转子动能作为能量来源；推导了考虑WT在频率谷值退出惯量响应的系统频率响应与机组功率动态；构建了以WT调频参数和转子转速为决策变量的随机优化频率约束调度模型，充分反映机械-电气耦合及暂态-稳态过程交互；采用凸包松弛、近似及深度神经网络将非线性模型转化为混合整数二阶锥规划模型。IEEE ...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和大型储能系统的频率调节策略具有重要参考价值。文中提出的风电虚拟惯量与能量备用协调控制框架,可迁移应用于储能系统的GFM控制,优化PowerTitan等大型储能产品的一次调频性能。特别是文中基于深度神经网络的非线性模型简化方法,有助于提升储能VSG控制的实时性能。研...
一种用于永磁同步电机最大转矩电流比与弱磁控制的鲁棒统一策略
A Robust Unified Strategy for Maximum Torque per Ampere and Field Weakening in Permanent Magnet Synchronous Motor
Kunkun Zuo · Fengxiang Wang · Zheng Li · Dongliang Ke 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对永磁同步电机（PMSM）在实现最大转矩电流比（MTPA）和弱磁（FW）控制时面临的复杂结构与高精度要求挑战，本文提出了一种简洁高效的统一控制策略。通过将整个控制过程重构为凸优化问题，有效简化了系统实现难度，提升了电机驱动性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的MTPA与弱磁统一控制策略，主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术可优化电动汽车充电桩配套的电机驱动系统，或提升风电变流器中发电机侧的控制效率。通过凸优化方法简化控制逻辑，有助于降低计算资源消耗，提升系统响应速度与稳定性。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的鲁棒性表现，并...
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