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一种考虑风电出力不确定性的三阶段动态博弈策略应对风电场无功补偿FDI攻击
A Three-Stage Dynamic Game Strategy Incorporating Wind Generation Uncertainty Against FDI Attack of Wind Farm Reactive Power Compensation
Xuecheng Liu · Haoxin Wang · Libao Shi · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
大规模风力发电的接入进一步加剧了系统电压波动和线路损耗增加的问题。此外，风力发电的不确定性可能会削弱传统不良数据检测技术的有效性，给电网防御者准确评估补偿设备的数据质量带来挑战，从而增加系统遭受网络攻击的风险。本文基于所提出的日前攻防资金分配策略，建立了一个考虑风力发电不确定性的新型三阶段防御者 - 攻击者 - 运营者动态博弈模型，旨在最小化针对风电场无功补偿设备的虚假数据注入攻击所造成的能量损失。为有效解决所提出的三阶段动态博弈框架，建立了一个三级混合整数非线性数学规划模型的等价形式。为求解中...
解读: 该研究对阳光电源风电变流器和储能系统的网络安全防护具有重要参考价值。三阶段动态博弈策略可应用于SG系列风电变流器的无功补偿控制系统,增强其抵御FDI攻击的能力。同时,该方法也可移植到ST系列储能变流器和PowerTitan系统中,提升大规模储能电站的网络安全防护水平。通过在iSolarCloud平台...
一种端到端集成学习方法以提升风电功率预测精度
An End-to-End Ensemble Learning Approach for Enhancing Wind Power Forecasting
Yun Wang · Houhua Xu · Yaohui Huang · Fan Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
本文提出MG-DS模型，基于Dempster-Shafer证据理论实现端到端集成学习，融合MLP特征提取、GRU与交叉注意力生成多样化基预测，并引入DSSE插件协同RNN与非RNN模型，在5个风电数据集上显著提升预测精度。
解读: 该研究提出的MG-DS端到端集成预测框架可直接赋能阳光电源风电变流器的智能功率预测模块，提升其iSolarCloud平台在风电场侧的短期功率预测精度，支撑ST系列PCS与风电变流器的AGC/AVC协同调度。建议将DSSE插件集成至iSolarCloud风功率预测引擎，适配现有SCADA数据流；同时为...
考虑双重热循环的直驱永磁风力发电机变流器组件级可靠性评估及参数敏感性分析
Component-Level Reliability Assessment of a Direct-Drive PMSG Wind Power Converter Considering Two Terms of Thermal Cycles and the Parameter Sensitivity Analysis
Shuaichen Ye · Dao Zhou · Xiaoxian Yao · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文研究了2MW直驱永磁同步发电机全功率变流器的故障率及年度寿命损耗。重点评估了功率模块在不同热循环周期下的可靠性，并通过参数敏感性分析，揭示了影响变流器长期运行稳定性的关键因素，为风电变流器的设计优化与寿命预测提供了理论依据。
解读: 该研究直接契合阳光电源风电变流器业务的核心痛点。通过对功率模块热循环与可靠性的深入分析，阳光电源可优化变流器的热管理设计与功率器件选型，提升产品在复杂风场环境下的全生命周期可靠性。建议将该可靠性评估模型集成至iSolarCloud平台，实现风电变流器运行状态的实时监测与剩余寿命预测（RUL），从而降...
离岸还是岸上制氢？对荷兰北海地区成本与运行考量的批判性分析
Offshore or onshore hydrogen production? A critical analysis on costs and operational considerations for the Dutch North Sea
R.Travaglinia1 · L.S.F.Frowijnb1 · A.Bianchini · Z.Lukszo 等5人 · Applied Energy · 2025年11月 · Vol.397
摘要：北海地区雄心勃勃的海上风电发展目标亟需创新解决方案，以高效地将能源输送至陆上需求点。风能制氢系统为此提供了有前景的路径，其系统配置可分为三种典型模式：集中式岸上电解（C-ON）、集中式离岸电解（C-OFF）以及在每台风力涡轮机处部署的分布式离岸电解（D-OFF）。本研究提出了一种高分辨率、时间依赖的模拟框架，能够针对离岸风能制氢系统进行以运行动态和综合成本估算为重点的分析。该框架可对D-OFF进行详细分析，捕捉其因直接连接单台风机所带来的独特运行特性，包括动态运行的影响。从风电场到氢气承购...
解读: 该海上风电制氢研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要启示。研究表明集中式海上电解(C-OFF)配置因规模效应和动态运行特性实现最低制氢成本,这与阳光电源PCS在波动性可再生能源场景下的动态响应优势高度契合。ST系列可为海上电解系统提供高效电力转换,GFM控制技术能应对风电...
大型深海海上风电场规划与可靠性研究进展：综述
Recent Advancements in Planning and Reliability Aspects of Large-Scale Deep Sea Offshore Wind Power Plants: A Review
Pawan Kumar · Santanu Paul · Akshay Kumar Saha · Omkar Yadav · IEEE Access · 2024年12月
向可再生能源的转型推动了海上风电的快速发展，大型深海风电场成为满足能源需求和应对气候变化的重要途径。本文综述了大型深海风电场在规划与可靠性方面的最新进展，涵盖选址与资源评估、风机与基础技术创新、风险管控、电网接入及社会环境影响等关键领域。通过整合现有研究成果与行业实践，系统评述了当前开发与运营中的先进方法与策略，揭示了未来研究方向与政策启示，为全球海上风电可持续发展提供学术参考。
解读: 该研究对阳光电源海上风电变流器及储能系统的技术创新具有重要参考价值。研究中的深海风电场可靠性分析可直接应用于我司SG系列风电变流器的防腐、防潮等设计优化，并为PowerTitan储能系统在海上风电配套应用提供技术支撑。特别是在电网接入方面，文中的先进控制策略可用于完善我司构网型(GFM)控制算法，提...
构网型风力发电机与构网型储能系统的协调控制在电力系统恢复中的应用
Coordinated Control of Grid-Forming Wind Turbines and Grid-Forming Energy Storage Systems for Power System Restoration
Yuping Zhang · Yunyun Xie · Sheng Cai · Qiuwei Wu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月
构网型风力发电机（GFM-WT）因其快速重启和支撑电网的能力，为含风电电力系统的恢复提供了新途径。然而，单台GFM-WT需依赖外部构网电源实现自启动，且其支撑能力易受风功率不足影响，可能导致恢复失败。为此，本文提出将GFM-WT与构网型储能系统（GFM-ESS）协同构成黑启动电源。GFM-ESS可为GFM-WT提供自启动条件，并增强其应对风功率波动和负荷恢复暂态的支撑能力。为确保恢复过程稳定，设计了预同步控制、抑制并联振荡的电力系统稳定器，以及考虑风机转速与系统频率稳定的模型预测二次调频控制策略...
解读: 该GFM-WT与GFM-ESS协调控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。文中提出的预同步控制、PSS抑制并联振荡及MPC二次调频策略，可直接应用于阳光电源构网型储能产品的黑启动功能开发，增强其在新能源场站孤网运行和电网恢复场景下的支撑能力。特别是MPC控...
一种端到端集成学习方法以提升风电功率预测
An End-to-End Ensemble Learning Approach for Enhancing Wind Power Forecasting
Yun Wang · Houhua Xu · Yaohui Huang · Fan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
精确的风电功率预测对电网稳定性和可靠高效的电力供应至关重要。针对现有集成模型多阶段建模易导致误差累积、训练低效及基学习器数量有限造成预测多样性不足的问题，本文提出MG-DS模型。该模型基于Dempster-Shafer证据理论，将基模型学习与集成学习统一于端到端框架中，包含全MLP非线性特征提取、GRU与交叉注意力基预测生成，以及基于DS理论的自集成模块，并引入“放大镜”机制增强预测多样性。此外，提出DS自集成（DSSE）插件以融合RNN与非RNN基预测器。在五个风电数据集上的实验验证了MG-D...
解读: 该端到端集成学习预测方法对阳光电源储能与风电产品线具有重要应用价值。MG-DS模型的高精度功率预测可直接应用于ST系列储能变流器的调度优化和PowerTitan储能系统的容量规划。其'放大镜'机制和DS自集成技术可提升iSolarCloud平台对风电场功率预测的准确性,有助于优化储能调度策略。该技术...
新型串联隔离并联式海上风电场直流集电系统及新型控制策略
Novel Series-Isolated-Parallel Wind Farm DC Collection System With New Control Strategies
Yousef N. Abdelaziz · Khaled H. Ahmed · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文提出SIP-WF直流集电架构，通过为每组串连风机配置隔离型DC-DC变换器实现固有直流故障阻断能力，仅用被动整流器保障高效率，并设计集中式MPPT协调控制策略。仿真表明其在能量收益、成本、体积、重量及故障容错性上优于现有方案。
解读: 该SIP-WF架构对阳光电源风电变流器产品线（如SG11400/12500系列海上风电变流器）具重要参考价值，其隔离型DC-DC与集中MPPT控制思想可迁移至海上风电柔性直流升压站集成方案；建议将相关故障阻断与多机协同MPPT算法融入iSolarCloud智能平台的风电场群控模块，并探索ST系列PC...
基于嵌入式双规则分布式近端策略优化的风电与光伏功率预测误差校正调度方法
Distributed Proximal Policy Optimization With Embedded Dual Rules for Power Systems Considering Wind and Photovoltaic Forecasting
Peng Lu · Yuanbao Wu · Junhao Li · Ning Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
针对风电与光伏预测误差导致的调度偏差问题，本文提出嵌入预测与误差校正信息的分布式近端策略优化（DPPO）模型，并将电网物理约束以正则形式嵌入网络，提升不确定性下的调度鲁棒性与经济性。
解读: 该研究提出的DPPO强化学习调度框架可直接赋能阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan储能系统能量管理模块，提升其在风光出力波动场景下的实时决策能力。建议将该算法集成至ST系列PCS的EMS层，协同组串式逆变器实现源-网-荷-储多层级自适应调控，尤其适用于高比例新能源并网的工...
用于海上风电与波浪能联合选址的多准则决策工具开发
Development of a multi-criteria decision-making tool for combined offshore wind and wave energy site selection
Ajab Gul Majidi · Victor Ramos · Paulo Rosa Santos · Adem Akpinar 等6人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
摘要 海上风能与波浪能的联合开发具有多项优势，包括提高并稳定电力输出，以及共享基础设施和运维成本，从而增强经济可行性和运行效率。然而，集成型风-浪能电站的最优选址是一项复杂的任务，涉及多种因素，如资源可获得性与互补性、极端条件下技术设备的生存能力、运维作业的物流条件（气象作业时间窗口、距电网连接点和港口的距离）以及 seabed 特征（水深、坡度和地质条件）。基于上述背景，本文提出了复合适宜性指数（Composite Suitability Index, CSI），这是一种新颖的多准则决策（MC...
解读: 该风波联合选址决策工具对阳光电源海上新能源布局具有重要参考价值。其多维度评估框架(资源互补性、运维时间窗口、电网接入)与我司PowerTitan储能系统的海上应用场景高度契合,可优化ST系列PCS在风波互补电站的配置策略。文中提出的资源波动性分析方法可增强iSolarCloud平台的预测性运维能力,...
面向海上风电驱动的港口直流微电网与电动汽车充电站的分布式模型预测控制
Decentralized Model Predictive Control for Offshore Wind-Powered Seaport DC Microgrids With Electric Vehicle Stations
Muhammad Sadiq · Chun-Lien Su · Zulfiqar Ali · Seyed Hossein Rouhani 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
电动车辆（EV）的快速普及加剧了对弹性与可持续充电基础设施的迫切需求。本研究针对由海上风能供电的港口直流微电网集成EV充电站的优化运行问题，提出一种分布式模型预测控制方法。该方法在保证系统全局优化性能的同时，实现各子系统间的解耦协调，提升微电网对可再生能源波动与负载变化的响应能力。通过多场景仿真验证，所提策略有效降低了运行成本，提高了能源利用效率与系统稳定性。
解读: 该分布式模型预测控制技术对阳光电源港口微电网解决方案具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器与PowerTitan储能系统的多机协调控制，实现储能单元间解耦优化；结合阳光充电桩产品，通过MPC算法优化EV充电功率分配，降低需量电费。该方法与阳光现有的iSolarCloud平台深度融合，可提升...
基于Transformer网络和专家优化器的小时级风电功率预测深度学习模型
A Deep Learning Model Using Transformer Network and Expert Optimizer for an Hour Ahead Wind Power Forecasting
Anushalini Thiyagarajan · B. Sri Revathi · Vishnu Suresh · IEEE Access · 2025年2月
精准的风电功率预测对可再生能源平台运行至关重要,可帮助电力系统更好地管理供应并保证电网可靠性。本文提出一种新型改进型孪生Transformer网络模型,采用多注意力机制增强对不同输入序列的关注能力,更好地捕捉风电预测的长期依赖关系。采用自适应山地瞪羚优化器对PID控制器参数进行微调,实现最小均方误差和THD。在1500kW容量的实时数据集上测试,MST-Net能够紧密跟踪实际功率趋势。
解读: 该深度学习预测技术可集成到阳光电源智慧风电云平台。通过Transformer架构实现高精度小时级风电功率预测,优化风电场能量管理和电网调度策略,降低弃风率,提升风电并网的经济性和可靠性,为大规模风电接入提供精准的功率预测支持。...
基于二极管整流器-MMC枢纽的大型海上风电场交直流混合汇集与高压直流输电系统
DR-MMC Hub Based Hybrid AC/DC Collection and HVDC Transmission System for Large-scale Offshore Wind Farms
Wang XiangMingrui YangJinyu Wen · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年4月 · Vol.1
传统海上风电场并网系统通常采用交流电缆将电能汇集至模块化多电平换流器（MMC）平台，再通过高压直流（HVDC）输送到陆上电网。然而，随着风电场规模扩大，交流汇集电缆和海上MMC平台成本显著增加。本文提出一种基于二极管整流器-MMC枢纽的交直流混合汇集与HVDC输电系统，邻近风机采用交流汇集，远距离风机采用直流汇集，电能汇合后送至海上DR-MMC枢纽平台。文中阐述了系统拓扑、运行原理、容量设计方法及控制启动策略，并与传统MMC-HVDC系统进行了经济性对比。最后通过PSCAD/EMTDC仿真验证了...
解读: 该DR-MMC枢纽技术对阳光电源的大型储能和海上风电产品线具有重要参考价值。其混合汇集方案可启发ST系列储能变流器的多机并联拓扑优化,特别是在大规模储能电站的交直流混合组网方面。DR-MMC的简化拓扑结构与阳光电源三电平技术相契合,有助于降低海上平台成本。该方案的分级启动控制策略也可用于PowerT...
弱电网下双馈风力发电机对称故障期间的动态稳定性分析及改进低电压穿越方案
Dynamic Stability Analysis and Improved LVRT Schemes of DFIG-Based Wind Turbines During a Symmetrical Fault in a Weak Grid
Ruikuo Liu · Jun Yao · Xuewei Wang · Peng Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
随着风电渗透率提升，双馈风力发电机（DFIG）在弱电网下的低电压穿越（LVRT）稳定性问题日益突出。本文通过建立小信号状态空间模型，深入探讨了弱电网故障下DFIG系统的失稳机制，并提出了改进的LVRT控制策略以提升系统运行稳定性。
解读: 该研究针对弱电网下的DFIG稳定性分析，对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电场接入环境日益复杂，电网强度降低成为常态，该文提出的改进LVRT方案可优化变流器在弱电网下的故障穿越能力，提升产品在复杂电网环境下的适应性。建议研发团队将小信号建模方法应用于风电变流器的控制参数整定，以增强系统...
利用纳米增强相变材料集成功率模块的风力发电机组部件应力管理
Stress Management of Wind Turbine Components Using a Nano-Enhanced Phase Change Material Integrated Power Module
Xu Zhang · Haiyong Wan · Nikolaos Iosifidis · Borong Hu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
海上风电机组受波动风况和恶劣海洋环境影响，面临严重的机械与热应力挑战。由于电力电子系统热惯性较低，且频繁的变桨动作加剧了应力波动，本文提出了一种集成纳米增强相变材料的功率模块封装方法，旨在提升风电变流器在极端工况下的热稳定性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。海上风电环境复杂，变流器功率模块的散热与热循环寿命是核心痛点。引入纳米增强相变材料（NEPCM）能显著提升模块的热惯性，平抑瞬态热冲击，从而延长IGBT等核心器件的寿命，降低运维成本。建议研发团队评估该封装技术在阳光电源大功率风电变流器中的应用可行性...
具有新型控制策略的串联隔离并联风电场直流汇集系统
Novel Series-Isolated-Parallel Wind Farm DC Collection System with New Control Strategies
Yousef N. Abdelaziz · Khaled H. Ahmed · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
相较于传统交流系统，海上风电场直流汇集系统可显著降低重量与体积。其中，串并联结构虽效率较高，但因直流-直流变换器位于风电机组串联支路前端，易受直流短路故障影响而可靠性较低。本文提出一种新型串联隔离并联风电场（SIP-WF）架构，通过为每组串联风电机组配置隔离型直流-直流变换器，实现固有直流故障阻断能力，无需外部直流断路器。各风机仅采用无源整流器，保证了系统高效率。针对不同风况下的最大功率点跟踪问题，提出两种集中式控制策略，实现单变换器对多风机的协调控制。MATLAB/Simulink仿真验证了所...
解读: 该串联隔离并联架构对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要参考价值。其中隔离型DC-DC变换器的固有故障阻断特性可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统,提升大规模储能场站的可靠性。文中提出的集中式MPPT控制策略可优化SG系列组串式逆变器的能量采集效率。同时,该架构采用SiC器件与无源整流...
考虑风电和光伏预测的嵌入双规则分布式近端策略优化
Distributed Proximal Policy Optimization with Embedded Dual Rules for Power Systems Considering Wind and Photovoltaic Forecasting
Peng Lu · Yuanbao Wu · Junhao Li · Ning Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
针对风电与光伏功率预测误差导致的最优调度偏差问题，本文提出一种嵌入双规则的分布式近端策略优化（DPPO）模型。该模型将预测及误差校正信息嵌入DPPO状态空间，并以正则形式在神经网络中融入电网功率平衡与潮流约束，结合预设规则实现状态评估与动作执行的协同优化。基于某省电网实际数据在改进IEEE-30节点系统上的仿真结果表明，所提方法能有效应对可再生能源预测不确定性，在提升风电消纳、降低运行成本及增强调度适应性方面优于三种先进方法。
解读: 该嵌入双规则DPPO调度技术对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。其预测误差校正机制可直接集成到ST系列储能变流器的EMS能量管理策略中，通过实时修正风光预测偏差优化充放电决策，提升储能系统在新能源消纳场景下的经济性。分布式优化架构与阳光电源多站...
通过斯塔克尔伯格博弈实现柔性负荷与风能的协同以促进可再生能源整合和经济效率
Synchronizing flexible loads with wind energy via Stackelberg game for renewable integration and economic efficiency
Samar Fatim · Arslan Ahmad Bashir · Ilkka Jokinen · Matti Lehtonen 等5人 · Applied Energy · 2025年11月 · Vol.397
摘要 现代电力系统通过需求响应（DR）机制整合电动汽车（EV）和电池储能系统（BESS）等柔性负荷，使产消者能够参与能源管理。然而，主要挑战在于如何激励电动汽车用户调整其原本低成本的充电计划，以与分布式发电（如风能和光伏（PV）发电）相协调。这需要建立一种奖励机制，使其提供的经济激励优于用户原计划所能节省的成本。从数学建模的角度来看，主要难点在于由于对电动汽车和电池储能系统的建模中存在多个互斥或时间重叠的例外情况，导致难以求解该问题的对偶问题。本研究旨在通过基于激励的需求响应框架，优化光伏、风能...
解读: 该Stackelberg博弈优化框架对阳光电源储能及充电业务具有重要价值。研究中的风光-储-充协同调度模型可直接应用于ST系列PCS与充电站的联合控制策略,通过双层优化实现需求响应激励机制设计。论文提出的时间约束对偶求解方法可优化PowerTitan储能系统的充放电计划,提升风光消纳率达356kWh...
基于MCTS与IPSO算法的农村地区分布式风电储能系统选址定容双层优化方法
A bi-level optimization approach for siting and sizing of distributed wind-storage power systems in rural areas based on MCTS and IPSO algorithms
Dongran Songa · Keli Chena · Runxin Chena · Xinyu Fana 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年10月 · Vol.342
摘要 随着风力发电快速扩张导致土地资源日益紧张，农村地区因其丰富的风能资源和空间优势，已成为分布式风电部署的战略枢纽。本研究针对农村配电网（RDN）中风力发电机组系统（WTGS）的扩展需求，提出一种融合蒙特卡洛树搜索（MCTS）与多目标改进粒子群优化（IPSO）算法的双层优化框架。上层采用MCTS算法对WTGS和储能系统（ESSs）的选址与定容进行优化，以最小化年度配置成本；下层采用IPSO算法协调WTGS与ESS的运行，降低年度运行成本并提升电网可靠性。相较于传统算法，所提算法在大规模变量优化...
解读: 该双层优化框架对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统在农村配电网应用具有重要价值。MCTS-IPSO算法可优化储能容量配置,降低28.24%综合成本;动态功率分配策略可提升多储能系统SOC均衡控制,延长电池寿命;99.739%电网可靠性验证了风储协调运行能力。建议将该算法集成到iSo...
一种采用双逆变器供电绕线转子感应发电机的新型变速风能转换系统
A New Variable-Speed Wind Energy Conversion System Using Double-Inverter-Fed Wound Rotor Induction Generator
Anirban Nanda · V. S. S. Pavan Kumar Hari · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年6月
本文提出双逆变器供电绕线转子感应发电机（DI - WRIG）作为风力发电系统（WECS）的潜在选择，因其具有更高的控制自由度、较宽的转速范围和高效的运行特性。通过控制发电机定子和转子绕组的供电电压频率，DI - WRIG 可在任意轴转速下以超同步模式运行，从而在整个转速范围内实现高效运行。此外，对于给定的风力机功率曲线，通过恰当选择总励磁电流、供电频率以及定子和转子之间的励磁电流分配，可使 DI - WRIG 的效率达到最大。本文讨论了所提出的 DI - WRIG 应用于风力发电的设计考虑因素。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的双逆变器馈电绕线转子感应发电机（DI-WRIG）技术具有重要的战略参考价值。该技术通过同时控制定子和转子两侧的逆变器，实现了全速度范围内的超同步运行，这与我司在光伏逆变器领域积累的双向功率变换技术存在显著的协同效应。 从技术层面分析，DI-WRIG系统的核心...
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