找到 193 条结果 · IEEE Transactions on Power Delivery
数字孪生辅助的并网光伏系统健康退化分析与控制：基于UVISMC和EAAEFO算法
Digital Twin Assisted Health Degradation Analysis and Control of Grid-Integrated PV Systems: Using UVISMC and EAAEFO Algorithm
Keshav Dutt · Nishant Kumar · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月 · Vol.41
本文提出基于数字孪生（DT）的并网光伏系统实时健康监测框架，结合新型EAAEFO优化算法实现DT模型自校准，并采用UVISMC控制器提升电流跟踪精度与鲁棒性。实验表明DT在器件退化下仍保持>98%行为复现精度。
解读: 该研究高度契合阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及ST系列储能变流器的智能运维升级需求。DT框架可深度集成至iSolarCloud平台，实现IGBT、DC-link电容等关键部件的寿命预测与主动维护；UVISMC与EAAEFO算法可嵌入逆变器/PCS固件，提升弱电网下LVRT/HVRT动态响应能力。...
基于逆变器资源控制特性的单端故障定位方法用于低频输电系统
Single-Ended Fault Location Method Based on Control Characteristics of Inverter-Based Resources for Low-Frequency Transmission System
Jiaheng Jiang · Guobing Song · Chenhao Zhang · Wenbin Cao 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月 · Vol.41
针对海上风电接入的低频输电系统（LFTS），提出一种融合逆变器源特性与序网方程的单端故障定位新方法，将故障距离与电阻辨识建模为带约束优化问题。PSCAD验证显示定位误差<4%，耐受故障电阻达300Ω。
解读: 该方法直击海上风电柔直/低频送出场景下双端全IGBT化系统的故障精确定位痛点，对阳光电源风电变流器及ST系列PCS在深远海项目中的高可靠保护具有重要价值。建议将该算法嵌入iSolarCloud智能运维平台，结合PowerTitan储能系统协同实现故障快速隔离与黑启动支撑，并适配于公司构网型（GFM）...
RMS+：增强传统电路模型以捕捉锁相环不稳定性
RMS+: Augmenting the Traditional Circuit Model to Capture PLL Instability
Miguel Carreño · Oriol Velasco-Falguera · Josep Arévalo-Soler · Oriol Gomis-Bellmunt · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月 · Vol.41
本文提出RMS+模型，通过数据驱动方式扩展传统RMS模型，在保留低维优势的同时准确表征跟网型逆变器PLL与电网的动态耦合，支撑同步稳定性分析，并在单机无穷大、WSCC 9节点及39节点系统中完成模态验证。
解读: 该研究直击阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统在弱电网/高渗透率场景下PLL引发的振荡失稳痛点。RMS+模型可嵌入iSolarCloud智能运维平台用于在线小信号稳定性评估，提升对LVRT/HVRT穿越过程及多机交互振荡的预警能力；建议在新一代构网/跟网双模PCS固件中...
基于逆变器嵌入式自动测试的可再生能源系统升压变压器检测方法
Automated Inverter-Embedded Testing of Step-Up Transformers in Renewable Energy Systems
Byambasuren Battulga · Muhammad Faizan Shaikh · Mohamed Osama · Sang Bin Lee · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月 · Vol.41
本文提出利用可再生能源系统中现有逆变器作为测试源，对停运状态下的升压变压器低压绕组注入激励信号，通过宽频段导纳频率响应分析实现铁芯、绕组、绝缘及LCL滤波器等多类缺陷的在线检测，替代传统昂贵的现场FRA测试。
解读: 该技术高度契合阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及风电变流器产品线，尤其适用于PowerTitan、ST系列PCS等集成智能诊断功能的储能变流器。建议在iSolarCloud平台中嵌入该算法模块，结合逆变器固有PWM能力实现免外设的变压器健康状态评估，提升地面光伏电站和风光储项目中升压变的远程运维效率...
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12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...
考虑弯曲刚度的架空导线功率损耗ISWR法改进
Improvements on the ISWR Method to Obtain the Power Dissipation in Overhead Conductors Taking Into Account Their Bending Stiffness
Marcelo A. Ceballos · Ernesto Teicher · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
本文针对风致振动下架空导线功率损耗计算中特征阻抗的取值问题，提出了一种计入导线弯曲刚度影响的修正方法。该修正使逆驻波比（ISWR）法计算的耗散功率与功率法结果保持一致。为实现这一一致性，需精确获取ISWR法中节点振幅，而实际中节点位置难以准确定位。为此，本文提出一种简便有效的技术，通过在理论节点位置两侧对称布置一对传感器，结合实验校正位置，准确提取各节点振幅。
解读: 该架空导线功率损耗精确测量技术对阳光电源大型地面电站和储能系统的架空母线设计具有重要参考价值。在PowerTitan储能系统和集中式光伏电站中，大电流母线的振动损耗直接影响系统效率。研究提出的ISWR法改进方案可应用于：1）ST系列储能变流器高压侧母线的振动损耗评估，优化散热设计；2）1500V光伏...
基于瞬时相位差的低频变压器快速保护方法
Fast Protection Method for Low-Frequency Transformers Based on Instantaneous Phase Difference
Gao Shuping · Quan Zhe · Wu Xinyu · Song Guobing 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
低频变压器是海上风电低频输电系统的关键设备，其故障特性与常规变压器存在显著差异，传统变压器保护方案难以适用。为此，本文提出一种基于瞬时相位差的低频变压器快速保护方法。该方法以差动电流幅值作为保护启动判据，结合低频变压器在不同运行状态下的瞬时相位差特征，构建相应的保护判据。基于PSCAD搭建低频输电系统仿真模型，对所提保护方案进行验证。仿真结果表明，该方法在低频变压器故障时能可靠动作，具有良好的保护性能。
解读: 该研究对阳光电源海上风电变流器和储能系统的保护技术具有重要参考价值。低频变压器保护方法可应用于阳光电源PowerTitan大型储能系统的变压器保护环节，提升系统可靠性。瞬时相位差保护原理可集成到ST系列储能变流器的控制算法中，优化故障检测速度。此外，该技术对完善iSolarCloud平台的故障诊断功...
用于E-STATCOM应用的Delta模块化多电平变换器分析
Analysis of a Delta Modular Multilevel Converter for E-STATCOM Applications
Hector Fretes · Daniel Westerman Spier · Eduardo Prieto-Araujo · Oriol Gomis-Bellmunt · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
本文对作为带储能功能的静止同步补偿器（STATCOM）运行的Delta模块化多电平变换器进行了分析，明确了其自由度（DOFs）的作用。自由度指完全确定电路所有电气变量所需的最小参数集，此处为桥臂施加电压。通过建立变换器的动态微分方程并进行对角化处理，得到三个解耦的等效电路，其中两个与交流系统功率交换相关，第三个对应于变换器内部功率平衡。该分析有助于理解其运行机理并指导控制策略设计，最后通过不同工况下的仿真结果验证了数学模型与变换器开环开关模型的一致性。
解读: 该Delta-MMC拓扑及其自由度解耦分析对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的E-STATCOM功能开发具有重要价值。研究揭示的三解耦等效电路模型（两个交流功率通道+一个内部平衡通道）可直接应用于ST储能系统的无功补偿与有功调节协同控制策略优化，提升电网支撑能力。Delt...
通过优化逆变器连接变压器中性点接地阻抗抑制跟网型逆变器引起的短路过电压
Short-circuit overvoltage induced by grid-following inverters and its mitigation via optimal neutral ground impedance selection for inverter connection transformers
Insu Kim · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
随着高容量分布式能源大量接入电网，其对短路电流（SCC）和短路过电压（SCOV）的贡献不可忽视，显著影响故障水平及故障后的暂态过程。本文提出一种抑制SCC与SCOV升高的方法，首先建立含不平衡电力电子类分布式资源（PDR）的不对称电网SCOV计算模型，将网络分解为四种典型故障对应的序网，定义不平衡电流注入矩阵并求解SCOV；进而分析PDR对SCC与SCOV的影响，并利用该方法确定最优中性点接地阻抗（NGI），以缓解大容量PDR在接地故障后引发的SCOV升高与SCC下降问题。研究表明，合理选择变压...
解读: 该研究针对跟网型GFL逆变器引发的短路过电压问题，对阳光电源大容量储能与光伏并网系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器接入电网时，通过优化连接变压器中性点接地阻抗，可有效抑制接地故障后的过电压冲击，保护功率器件安全。该方法为阳光电源PowerTitan等MW级储能系统的...
构网型与跟网型变流器在电网故障下的耦合机理分析及混合系统稳定提升
Coupling Mechanism Analysis and Stabilization Improvement for Hybrid System With GFL and GFM Converter Under Grid Faults
Sen Huang · Jun Yao · Dong Yang · Linsheng Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
跟网型（GFL）与构网型（GFM）变流器之间及其与同步发电机（SG）的动态耦合特性，在电网故障期间显著影响可再生能源变流器的控制行为及SG运行模式，加剧了混合系统的暂态同步失稳风险。本文建立基于不同电源同步机制的等效数学模型，结合相平面与空间矢量图法，分析各类电源间的交互作用及其对系统暂态稳定的影响，并提出一种协同控制策略。该策略通过调节GFL和GFM变流器的电流与功率参考值，使各电源平衡点在故障前后基本保持不变，有效抑制源间动态交互，提升电压跌落场景下混合系统的暂态同步稳定性。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器与SG光伏逆变器的混合并网系统具有重要应用价值。当前光储混合电站中，GFM构网型储能与GFL跟网型光伏变流器在电网故障时存在动态耦合失稳风险，该文提出的协同控制策略可直接应用于PowerTitan储能系统与SG系列逆变器的联合控制算法优化。通过动态调节储能变流器功率...
基于无励磁涌流合闸角区间的LCC-HVDC换流变压器选相合闸策略
A Phase Selection Closing Strategy for LCC-HVDC Converter Transformers Based on the No-Inrush Current Closing Angle Interval
Jiatai Gao · Zhanlong Zhang · Yu Yang · Xichen Pei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
换流变压器投运时产生的励磁涌流严重威胁系统稳定性。现有合闸策略在交流断路器操作分散且剩磁测量不准时难以有效抑制涌流。本文首先分析换流变压器空载投运时的磁链特性，量化预插电阻对涌流的抑制效果，提出无励磁涌流合闸角区间计算方法，将原有单点合闸角扩展为区间。进而提出基于该区间的LCC-HVDC换流变压器选相合闸策略。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明，该方法在断路器操作偏差±2 ms、剩磁偏差±1.0 p.u.下仍可有效抑制涌流，具有强鲁棒性。
解读: 该无励磁涌流抑制技术对阳光电源大型储能系统PowerTitan和ST系列储能变流器具有重要应用价值。储能系统并网时隔离变压器的励磁涌流问题同样威胁系统稳定性，文中提出的合闸角区间计算方法和选相合闸策略可直接应用于储能变压器投运控制。该方法在断路器操作偏差±2ms、剩磁偏差±1.0p.u.下仍保持强鲁...
输电线路负载能力：基于HVAC绝缘电缆和架空线路实验功率测量的能力图验证
Transmission Line Loadability: Capability Charts Validation by Experimental Power Measurements on HVAC Insulated Cables, and Overhead Lines
R. Benato · L. Rusalen · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
针对各类输电线路，能力图是在P-Q平面上描述其可传输功率范围的图形化工具。本文通过为期三年的实际功率测量数据，对连接意大利与马耳他的最长HVAC海底绝缘电缆及意大利至奥地利的Soverzene-Lienz架空线路进行实验验证。为实现准确对比，本文改进并拓展了原有能力图，纳入了物理可行性、电压降、电压限值和最大功角偏移等先前未考虑的运行约束，并基于Ossanna定理对新模型进行了解析验证。该能力图可直观展示含串并联补偿装置的任意线路负载能力。
解读: 该输电线路负载能力评估技术对阳光电源大型储能系统并网具有重要应用价值。研究提出的改进能力图方法可直接应用于PowerTitan储能系统的并网规划，通过考虑电压降、功角偏移等约束，优化ST系列储能变流器的有功无功协调控制策略。特别是对含串并联补偿装置线路的建模方法，可指导储能系统在弱电网场景下的GFM...
基于构网型控制的分布式能源资源孤岛检测性能评估
Performance Evaluation of Islanding Detection for Distributed Energy Resources with Grid-forming Control
Shuliang Zhu · Yuyang Liu · Xiaojie Shi · Yuhao Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
随着分布式能源资源（DER）的广泛应用，构网型（GFM）逆变器控制技术得到发展，旨在维持并网运行下的频率与电压稳定，但其对孤岛检测有效性的负面影响引发关注。本文针对经典下垂型GFM控制与滑模频率偏移（SMS）孤岛检测方法的协同运行性能进行评估。通过建立小信号模型，深入分析二者交互机理，确定确保孤岛状态下可靠检测与并网状态下稳定运行的SMS系数合理范围。研究表明，SMS系数与下垂控制中Q-V系数等关键参数共同影响检测效果，需协同优化设计。仿真与实验验证了理论分析的正确性。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制优化具有重要价值。文章揭示的SMS孤岛检测系数与下垂控制Q-V系数的协同设计方法，可直接应用于阳光电源GFM控制策略的参数整定，解决构网型逆变器在弱电网或微电网场景下孤岛检测失效的难题。通过小信号模型分析确定的参数合理范...
多类型嵌入式高压直流系统的协调控制以预防后续换相失败
Coordinated Control of Multi-Type Embedded HVDC Systems for Prevention of Subsequent Commutation Failure
Chunke Hu · Xi Wu · Yilu Zhou · Haifeng Li · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
在输电走廊有限的省级电网中，可再生能源并网受限于输电拥堵。为此，嵌入式高压直流（HVDC）技术被提出并发展以提升输电能力。多类型嵌入式HVDC融合了不同HVDC技术优势，但其线换相换流器（LCC）仍易发生换相失败及后续换相失败（SCF）。为抑制SCF及由此引发的重复功率冲击，本文提出一种基于多类型嵌入式HVDC协调调控的新控制策略。通过构建交直流线路间电气量耦合关系，揭示系统运行机理，给出多类型嵌入式HVDC的可行运行区域，量化电压跌落下的安全约束与无功补偿能力，并设计协调控制方法，根据交流故障...
解读: 该多类型嵌入式HVDC协调控制技术对阳光电源储能及新能源并网产品具有重要参考价值。文章提出的电气量耦合建模与可行运行区域分析方法，可应用于ST系列储能变流器的构网型控制策略优化，特别是在弱电网场景下通过无功协调抑制电压波动。其换相失败预防机制与阳光电源PowerTitan储能系统的电网支撑功能高度契...
集成低压储能的电网支撑型高压直流输电系统
Grid-Supporting HVDC System With Low-Voltage Energy Storage for Renewables Integration
Huangqing Xiao · Qiluan Yang · Qionghai Zhu · Lidong Zhang · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
可再生能源的大规模接入推动了对远距离大容量输电与电网互联的需求。为此，本文提出一种以模块化多电平换流器（MMC）为核心、部分子模块集成低压储能的电网支撑型HVDC系统（MMC-PLVES）。储能型子模块集成于集装箱阀体，非储能子模块安装于底座支撑阀塔，实现了结构分离。文中分析了系统拓扑结构，建立了数学模型，并提出了电网支撑与直流故障穿越控制策略及参数设计方法。基于PSCAD/EMTDC搭建改进的两区域Kundur系统验证了所提拓扑与控制策略的可行性。结果表明，该系统适用于不同短路比（SCR）的电...
解读: 该MMC-PLVES技术对阳光电源PowerTitan储能系统与ST系列储能变流器具有重要应用价值。文中提出的模块化分离式安装方案（储能子模块集装箱化、非储能子模块阀塔化）可直接应用于大型储能系统集成设计，有效解决当前1500V储能系统体积与散热难题。电网支撑控制策略与直流故障穿越技术可增强阳光电源...
基于分相控制的构网型STATCOM电流限制策略
Current Limiting Strategy for Grid-Forming STATCOM Based on Individual Phase Control
Jianzhong Xu · Feng Wang · Qiuxiang Wang · Gen Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
随着可再生能源渗透率的提高，电网稳定性显著减弱。构网型STATCOM具有电压源特性，有助于提升系统电压稳定性和阻尼性能，但在电压骤降时易发生过电流。本文提出一种基于分相控制的自适应电流限制方法，无需序分量分解及多参考系变换。针对星型连接的级联STATCOM，首先采用比例谐振（PR）控制器实现基于瞬时电流跟踪的构网型分相控制；在此基础上，提出各相自适应虚拟阻抗限流策略，兼具故障期间持续限流与瞬时过流峰值抑制能力。通过考虑最严重故障场景完成关键参数设计，并通过详细仿真验证了所提策略及参数设计的有效性...
解读: 该分相控制电流限制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制技术具有重要应用价值。文章提出的基于PR控制器的分相控制方法，无需序分量分解和多参考系变换，可简化阳光电源储能变流器的控制算法，降低计算负荷。自适应虚拟阻抗限流策略能有效抑制电网电压骤降时的过电流峰...
550 kV快速断路器操作机构的动态特性
Dynamic Characteristics of 550 kV Fast Circuit Breaker Operating Mechanism
Huancheng Zou · Xin Lin · Jianying Zhong · Jianwei Wei · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
针对传统操作机构响应时间长、驱动速度不足，难以满足550 kV快速断路器开断时间要求的问题，提出一种具备快速响应与高速运动特性的新型操作机构，建立斥力机构与液压机构的耦合关系。构建其动态特性仿真模型，采用多目标优化算法优化斥力机构设计，分析机构的快速响应、高速驱动及缓冲特性。研究表明：当斥力机构参数为储能电容7787 μF、充电电压1033 V、线圈匝数45、厚度9 mm、宽度2 mm、斥力板厚度8 mm、半径103 mm时，配合液压阀可使启动时间降至2.35 ms；液压机构活塞杆作用面积为31...
解读: 该550kV快速断路器操作机构技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及中压SVG产品具有重要应用价值。研究中的斥力机构与液压机构耦合设计可应用于储能系统的快速故障隔离与保护，将触头分离时间缩短至4.45ms，显著提升故障响应速度。多目标优化算法对斥力机构参数的优化方法可借鉴至ST系列储能变流...
考虑数字采样过程的构网型逆变器混合导纳模型
Hybrid Admittance Model for Grid-Forming Inverters Considering Digital Sampling Process
Shunliang Wang · Yalong Chen · Hao Tu · Junpeng Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
针对构网型逆变器，其数字控制中的采样过程将电流电压信号转换为离散域。忽略该过程的连续域导纳模型精度降低，可能导致错误的稳定性判断。为此，本文提出一种考虑数字采样过程的混合导纳建模方法，综合了采样物理特性、控制器的离散性及逆变器被控对象的连续性，提升了模型精度，适用于逆变器-电网系统的稳定性分析。采用零阶保持器的传递函数采样等效于其阶跃不变Z变换，避免了采样引起的无穷级数问题。相比现有模型，所提方法在奈奎斯特频率附近及更高频段仍保持高精度。仿真与硬件在环实验验证了该方法的有效性。
解读: 该混合导纳建模方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制具有重要应用价值。当前ST储能系统在弱电网并网时，数字控制采样延迟导致的高频振荡问题影响系统稳定性。该方法通过零阶保持器的阶跃不变Z变换精确建模采样过程，可提升奈奎斯特频率附近的导纳模型精度，优化ST系...
评估固态变压器中冗余设计的效益：一种扩展的总拥有成本模型
Assessing the Benefits of Redundancy in Solid-State Transformers: An Extended Total Cost of Ownership Model
Antonis Stathatos · Samuel S. Queiroz · Chengmin Li · Levy F. Costa 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
直流-直流固态变压器（SST）在中压应用中日益普及。其模块化结构具备实现高可靠性的潜力，但尚缺乏兼顾可靠性与最小总拥有成本的设计方法。本文提出一种包含早期失效、随机故障和老化失效的SST直流级可靠性模型，并对比了两电平全桥与三电平半桥两种子模块结构。同时，建立了涵盖安装、运行、维修及停机成本的总拥有成本解析表达式，并以冗余子模块数量为变量构建优化问题。案例分析表明，尽管初始投资增加，冗余设计可显著降低全生命周期总成本，且停机成本与故障恢复速度对设计决策影响显著。
解读: 该SST冗余设计与TCO优化方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的三电平半桥与两电平全桥对比分析，可直接指导阳光电源三电平拓扑的冗余配置优化，在保证高可靠性前提下平衡初始投资与全生命周期成本。其涵盖早期失效、随机故障和老化失效的可靠性模型，可完...
面向逆变器型微电网的方向性元件
A Directional Element for Inverter-Based Microgrids
Ehsan Dehghanpour · Michel Normandeau · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年11月 · Vol.41
针对逆变器型分布式能源故障电流受限、相位特性异常导致传统方向元件误动的问题，本文提出基于电流相位偏移识别故障方向的新方向元件，并结合保护方案，在MATLAB/Simulink仿真及FPGA硬件在环实验中验证其优于ANSI 67和51V保护的性能。
解读: 该研究直接支撑阳光电源在构网型微电网场景下的高可靠性保护需求，尤其适用于PowerTitan、ST系列PCS及iSolarCloud平台在复杂故障下的快速方向判别与协同保护。建议将相位角动态追踪算法嵌入PCS固件，增强组串式逆变器在离网/孤岛模式下的自主故障隔离能力，并与iSolarCloud智能运...
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