Xiaorong Wang · Yangze Zhou · Applied Energy · 2025年10月 · Vol.396

准确的风力发电预测（WPF）对于电力系统运行与控制的可靠性至关重要。近年来，概率性WPF受到越来越多的关注，已有多种先进的数据驱动方法被提出以实现高精度的概率预测。然而，数据驱动方法依赖于高质量和大规模的数据，而在现实中这些数据难以充分获取，导致现有方法的实际性能未能达到预期。为此，本文提出了一种基于联邦学习（FL）的概率风力发电预测框架，旨在利用其他风电场（WFs）的数据构建预测模型的同时，保障各参与方的数据隐私。为应对数据非独立同分布（non-IID）的问题，本文提出了自适应聚类策略以及基于...

解读: 该联邦学习风电预测技术对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)和iSolarCloud平台具有重要应用价值。通过隐私保护的多风场数据协同建模,可显著提升功率预测精度,优化储能系统充放电策略和能量管理。自适应聚类与个性化模型可针对不同地域风场特性定制预测算法,增强GFM/GFL控制策...

Jianan Yan · Xiaojie Shi · Tao Liu · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月

本文研究了在无同步机支撑的MMC-HVDC风电并网系统中，非对称故障下的电压支撑问题。针对弱电网特性，分析了MMC电压-频率控制模式下的运行局限，并提出了增强电压支撑能力的运行模式选择策略，以满足电网规范对风电机组故障穿越的要求。

解读: 该研究涉及的构网型（Grid-forming）控制技术与阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器的高压并网技术高度相关。随着新能源渗透率提升，弱电网环境下的电压支撑能力已成为核心竞争力。阳光电源应借鉴文中针对非对称故障的控制策略，优化逆变器在弱电网下的故障穿越（LVRT/HVR...

Francisco D. Freijedo · Enrique Rodriguez-Diaz · Mohammad S. Golsorkhi · Juan C. Vasquez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月

本文提出了一种针对风电LCL并网变换器电流控制器的系统化设计与整定方法。该方法以最小化电流环主导时间常数为目标，旨在满足风电控制器对快速响应和高稳定裕度的设计标准，并基于阻抗/导纳稳定性判据进行分析。

解读: 该研究针对LCL型并网变换器的控制优化，对阳光电源的风电变流器产品线具有直接指导意义。随着风电场接入电网环境日益复杂，基于阻抗/导纳的稳定性分析是提升变流器在弱电网下运行稳定性的关键。该方法可优化电流环设计，提升阳光电源风电变流器在复杂电网条件下的动态响应速度与抗扰能力。同时，该控制设计思路也可迁移...

Luyang Zhao · Changliang Liu · Chaojie Yang · Shaokang Liu 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.328

准确的时空风速预测在电力系统优化和可再生能源效率提升中起着至关重要的作用。然而，传统模型通常将多个地点的历史风速数据合并到统一的特征通道中，这种做法削弱了其捕捉空间相关性的能力，从而降低了预测精度。本研究提出，在建模时空关系时保持各位置特有的差异性有助于提升预测性能。基于这一前提，本文构建了一种新颖的基于Transformer、具有以位置为中心架构的预测框架，并引入了若干关键创新：（1）一种时空门控融合单元，能够动态整合地理坐标与时间风速数据，同时保留位置特异性信息；（2）一种重构的Transf...

解读: 该位置中心化Transformer风速预测框架对阳光电源新能源管理系统具有重要应用价值。精准的多点短期风速预测可直接优化ST系列储能变流器的充放电策略,通过时空关联建模提升风光储协调控制精度。其双重增强机制可集成至iSolarCloud平台的预测性维护模块,结合地理坐标与时序数据的门控融合单元能改进...

Tarcio Andre dos Santos Barros · Pedro Jose dos Santos Neto · Paulo Sergio Nascimento Filho · Adson Bezerra Moreira 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月

本文提出了一种适用于变速风能转换系统中开关磁阻发电机（SRG）的完整控制方案。通过引入两种直接功率控制（DPC）形式及一种交换系统，实现了SRG在宽速度范围内的稳定运行，从而提升了风力发电系统的机械能捕获效率。该结构支持SRG在自励模式下运行。

解读: 该文献研究的开关磁阻发电机（SRG）控制技术主要针对风力发电领域，与阳光电源现有的风电变流器业务具有技术关联性。虽然阳光电源目前的主流风电变流器多基于双馈或永磁直驱技术，但该文提出的宽速度范围直接功率控制（DPC）算法在提升变流器低风速段效率和电网适应性方面具有参考价值。建议研发团队关注该控制策略在...

Jiangbei Han · Chengxi Liu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月

本文提出一种分布式阻尼评估方法（DDEM），用于评估双馈感应发电机（DFIG）型风电场在次同步控制相互作用（SSCI）下的阻尼分布特性。该方法通过系统阻尼损耗因子（DLF）的显式表达式，识别振荡频率下DFIG风电机组的敏感控制参数，并实时计算各元件或子系统的分布式阻尼损耗因子（DDLF），以量化其阻尼贡献。首先建立基础振动系统的DLF概念，并推广至振荡电力系统；随后推导DFIG风电场在次同步频率下的DLF解析表达式，结合耗散能量与最大暂态能量分析，并依据系统物理结构将DLF分解为DDLF，进而构...

解读: 该分布式阻尼评估方法对阳光电源的储能变流器和风电变流器产品具有重要应用价值。通过DLF和DDLF的实时计算，可优化ST系列储能变流器和风电变流器的次同步振荡抑制能力。该方法可集成到iSolarCloud平台，实现系统阻尼特性的在线监测和预警。特别是在大型储能电站中，该技术有助于PowerTitan系...

Tony Thomas · Mahesh K. Mishra · Chandan Kumar · Marco Liserre · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月

本文提出一种针对集成光伏与风能、并结合电池-超级电容混合储能系统（HESS）且带恒功率负载（CPLs）的直流微电网新型控制策略。利用超级电容高功率密度特性吸收瞬态功率，延长电池寿命。针对由 tightly controlled 变换器引发的CPL负阻抗效应导致的系统失稳问题，设计基于超螺旋控制（STC）与改进型超螺旋观测器（MSTO）的双向变换器控制方法，有效提升系统稳定性与动态响应，并精确维持直流母线电压。同时，在永磁同步风力发电系统中采用超螺旋滑模控制器（STSMC），实现变风速下最大功率点...

解读: 该超螺旋观测器控制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。文中针对恒功率负载负阻抗效应的稳定性控制方案，可直接应用于ST储能系统的双向变流器设计，提升直流母线电压稳定性。电池-超级电容混合储能架构与阳光电源HESS集成方案高度契合，超螺旋控制算法可优化功率分配策略...

Abdeldjebar Hazzab · Hicham Gouabi · Mohamed Habbab · Miloud Rezkallah 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

高效的混合光伏/风能发电在应对太阳能和风速波动的情况时是一项挑战。本文旨在分析并改进一种经过优化和重构的爬山法最大功率点跟踪（MPPT）方法，即dP - P&O（扰动观察法），以适用于混合光伏/风能转换系统（HPVWECS）的快速变化环境条件。在论文的第一部分，该技术经过重构并适用于光伏系统（PVS）和风能转换系统（WECS），其中占空比作为控制量，而非参考电压。在开发的HPVWECS模拟器上对该技术进行的实验实施显示了其性能局限性。为克服这些缺点，提出的一种方法仅考虑新颖的优化dP - P&O...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的模糊逻辑优化MPPT控制技术具有重要的应用价值。该技术针对光伏/风电混合系统在快速变化环境条件下的最大功率点跟踪问题，通过改进传统dP-P&O算法并引入模糊逻辑调度器，实现了更精确的功率追踪和更优的能量质量。 对于阳光电源的光伏逆变器和风电变流器产品线，该技...

Aobo Guan · Suyang Zhou · Wei Gu · Zhi Wu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月

为保障风电-氢能系统外送功率稳定，需应对碱性电解槽（AWE）调度周期长与风电短期波动不匹配的挑战。本文提出一种分钟级AWE优化运行策略，综合考虑其稳态电化学特性及温度、氢氧比的三阶动态模型，构建了以每分钟调节碱液流量、冷却流量和压力等细粒度变量实现电解功率快速跟踪风电波动的优化框架。通过改进模型预测控制（MPC）方法，结合模型简化与优化-仿真迭代流程，在保证计算效率的同时确保运行可行性。算例表明，该策略使AWE负荷范围扩展13.8%，弃风率降低15.06%，并兼顾系统效率、稳定性与安全性。

解读: 该研究的分钟级AWE优化运行策略对阳光电源储能产品线具有重要参考价值。其动态模型与MPC控制方法可直接应用于ST系列储能变流器的功率调节算法优化，特别是在风电配套储能场景中。通过引入类似的多变量优化框架，可提升PowerTitan系统在大规模风电消纳中的调节性能，扩大储能系统的实际负荷范围。该技术还...

Xingye Xu · Kaishun Xiahou · Wei Du · Yang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月

本文提出一种高比例风电接入下的信息物理电力系统（CPPS）连锁故障安全评估方法。首先，建立考虑电力系统信息物理耦合及网络攻击风险的数学模型，并基于马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法构建风电随机模型。在此基础上，提出含风电接入的信息物理电力系统连锁故障模型。为提高连锁故障仿真的准确性，提出一种基于相位估计的线性潮流（PELPF）方法，该方法不仅能使计算精度与牛顿 - 拉夫逊法相当，还能显著提高计算效率并避免收敛问题。此外，基于PELPF方法构建了应对连锁故障中网络攻击的恢复控制模型。最后，引入两个...

解读: 该研究对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。从技术层面，可直接应用于ST系列储能变流器的故障预警与安全防护系统，特别是在大型风储联合项目中的PowerTitan储能系统。研究提出的多阶段动态故障传播模型，有助于优化储能PCS的GFM控制策略，提升系统在高比例风电接入场景下的稳定性。同时，该安...

Kumar Shresth · Akash Deo · Aklesh Teli · Trilochan Bhatt 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年6月 · Vol.333

摘要 从不稳定的微风中产生显著能量对风力驱动的能量采集器而言是一个重大挑战。为应对这一问题，本文提出并开发了一种受指尖陀螺启发的微风风能采集器，旨在最大化从微风中捕获能量。该装置借鉴指尖陀螺的力学原理，转子在单次激励下可持续旋转约25秒，从而实现从不稳定微风中连续采集能量。类似地，该装置采用定制设计的螺母和螺栓来承载磁体负载，使轴仅专注于驱动转子旋转，而无需承受磁体的重量。这一优化促进了从微风中高效采集能量，并提升了发电性能。通过进一步堆叠六个磁体以增强输出功率，在3 m/s的风速下实现了75....

解读: 该微风能量采集技术对阳光电源分布式储能系统具有启发意义。其高转动惯量设计和磁悬浮轴承优化思路,可应用于ST系列储能PCS的飞轮储能模块,提升微电网场景下的能量缓冲能力。自供电风速传感技术可集成至iSolarCloud平台,为光伏电站提供免维护的微气象监测方案。激光诱导石墨烯电极制备工艺,对Power...

Lulan Yin · Weihao Hu · Rongwu Zhu · Marco Liserre 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月

工业领域报告显示，基于风力发电机（WT）的能源系统易导致电网出现振荡问题。风力发电机系统与光伏系统的主要区别之一在于其一次能源的特性，前者是旋转的，而后者是静态的。因此，本文推导了基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机系统的多物理域建模，该系统由空气动力学、力学、电磁学、电力电子学和控制系统组成，以研究从风能到电网的功率传播和频率耦合特性，展示风力发电机系统对电网性能的影响。理论分析表明，风能中的 $3n$p Hz 畸变可转换为交流电网中的 $(50\pm 3n)$p Hz 振荡。详细研究了...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，本文针对风电系统的多物理域建模与频率耦合特性研究具有重要的参考价值。虽然研究对象是双馈风电系统，但其揭示的能量传播机制和电网振荡问题与我司光伏、储能系统面临的电网稳定性挑战存在本质共性。 该研究的核心发现——风能扰动通过机械-电磁耦合转化为电网侧的特定频率振荡（3np H...

Lulan Yin · Weihao Hu · Rongwu Zhu · Marco Liserre 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月 · Vol.40

本文建立双馈感应风电机组多物理域模型，揭示风能中3np Hz扰动经DFIG系统转化为电网50±3np Hz振荡的机理，分析变流器功率/转速控制对功率传播路径的影响，并通过PLECS仿真与OPAL-RT硬件在环验证。

解读: 该研究对阳光电源风电变流器（如SG11400/13600系列）在弱电网下的振荡抑制具有直接指导意义。其多物理场耦合建模方法可迁移至我司构网型风电变流器开发，提升LVRT/HVRT期间的频率耦合鲁棒性；相关结论亦可反哺ST系列PCS在风光储协同场景中的电网适应性优化，建议在iSolarCloud平台中...

Xiaokang Liu · Hongrong Shi · Dazhi Yang · Xiaolong Chen 等6人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 气候变化缓解迄今仍是全球可持续发展的一项紧迫议题。气候变化可能改变极端天气事件的发生频率和强度，进而影响太阳能和风能发电。本研究采用10个CMIP6模型的数据，估算在全球碳中和关键时期（2040–2064年）三种不同共享社会经济路径（SSPs）下全球风能和光伏发电潜力的潜在变化。结果表明，在中欧地区，光伏发电潜力（PV POT）在SSP245情景下增加8%，极端低光伏发电日数（PV10）减少10天；而在阿拉伯半岛，PV POT下降4%，PV10则增加16天。对于风力发电（WP），在南俄罗斯...

解读: 该研究揭示气候变化下风光出力时空异质性,对阳光电源风光储融合系统具有重要价值。针对极端低出力事件(如阿拉伯半岛PV10增加16天、美国东部风电下降35%),ST系列储能变流器可通过长时储能平抑波动;SG系列光伏逆变器需强化MPPT算法应对辐照变化;PowerTitan系统可基于SSP情景预测优化容量...

Khelifa Yanallah · Amine Chelih · Yassine Bellebna · Nezha Kadous 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

太阳能作为一种可持续能源，其潜力仍受各种效率限制因素的阻碍。其中一个主要挑战是光伏（PV）面板上积尘，这会导致效率下降，需要定期清洁。为解决这一问题，本研究旨在探索利用电晕放电产生的离子风作为一种创新的光伏面板除尘方法。为此，本文对采用线 - 矩形结构的电流体动力学（EHD）空气鼓风机进行了数值分析，以挖掘离子风用于清洁光伏面板的潜力。该研究采用了经过实验验证的二维模型。研究结果重点进行了参数分析，阐明了不同几何参数如何影响离子风空气鼓风机的性能及其能量效率。

解读: 该电晕离子风清洁技术对阳光电源光伏运维体系具有重要应用价值。可直接集成至SG系列光伏逆变器配套的智能运维方案中，通过iSolarCloud云平台实现远程控制的自动除尘。技术优势在于：1）无机械部件设计与阳光电源低维护理念契合，可降低大型光伏电站运维成本；2）低功耗特性可利用光伏组件自身供电，配合MP...

Jianqiao Ye · Shenghu Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月

风力发电机组，如双馈感应发电机（DFIG），惯性较小，因而会降低电力系统稳定性并加剧低频振荡（LFO）。此前由同步发电机抑制的低频振荡，如今可由双馈感应发电机处的电力系统稳定器（POD）来抑制。现有的电力系统稳定器研究是针对风电场整体的，忽略了双馈感应发电机之间的差异，并且在所有双馈感应发电机处都安装电力系统稳定器可能并无必要。本文研究了风电场中电力系统稳定器的优化配置问题，以提高电力系统的稳定裕度并抑制低频振荡，具有以下创新点：1）新推导了多台双馈感应发电机风电场和电力系统稳定器的反馈回路，以...

解读: 该研究的POD优化布置方法对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。具体而言：1) 可应用于ST系列储能变流器的VSG控制策略优化，提升其在弱电网条件下的稳定性能；2) 对风电变流器的低频振荡抑制控制提供新思路，可集成到现有控制算法中增强系统动态特性；3) 开环增益扰动界分析方法可用于评估产品在...

Le Sun · Xiaoqiang Guo · Ahmad Syed · Xiaochen Wang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

串联型海上风电转换系统可省去庞大且昂贵的海上变电站。该系统中，如混合式双有源桥（HDAB）等电流馈电双向隔离DC-DC变换器，可在无风时由陆上电网向风电场本地负载供电。然而，当辅助电源不可用时，HDAB电流源侧反向阻断桥臂无法导通，导致风电机组停机时系统无法启动，且电流源侧需钳位电路抑制电压尖峰。本文提出一种改进的HDAB钳位电路结构，将电流源侧辅助电源与钳位电路集成，提供从电流源侧母线到辅助电源输入的充电通路，并提出相应的启动策略。该方法可在无电压侧电源情况下实现辅助电源上电并抑制电压尖峰。仿...

解读: 该研究提出的改进型HDAB钳位电路及启动策略对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。具体而言：1) 可应用于ST系列储能变流器的双向DC-DC变换环节,优化启动过程并提高可靠性；2) 对PowerTitan大型储能系统的电流源侧保护和启动控制提供新思路；3) 钳位电路与辅助电源的集成设计方案可...

Kerim Karabacak · Applied Energy · 2026年4月 · Vol.409

本文系统综述了超级电容器在风力发电机组中的集成应用，涵盖功率平抑、惯量支撑、低电压穿越增强及构网型控制等关键技术路径，分析了拓扑结构、能量管理策略与系统级协同控制方法。

解读: 该研究对阳光电源风电变流器及ST系列PCS在风电场侧的混合储能应用具有直接参考价值。超级电容器可与PowerTitan系统协同实现秒级功率响应和LVRT/HVRT支撑，提升构网型风电场稳定性。建议在风电配套储能项目中，将ST-PCS配置为双向超级电容接口模式，并在iSolarCloud平台中开发超级...

Xiangjie Liu · Shifan Guo · Lele Ma · Xiaobing Kong 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年7月

风速的随机不确定性给风力发电系统（WECS）实现可靠的功率控制带来了巨大挑战。由于随机模型预测控制（SMPC）在基于概率描述处理不确定性方面表现出色，它被认为是风力发电系统的一种有前景的控制策略。然而，由于风速具有波动特性，风力发电系统的运行点通常会发生变化。因此，将随机模型预测控制应用于风力发电系统的一个重要限制在于，传统随机模型预测控制的可行性和稳定性仅能在一个预先设计的单一运行点得到保证。针对这一问题，本文提出了一种用于不确定风力发电系统的稳定随机模型预测控制策略，以确保风力发电系统在整个...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对风电系统的稳定随机模型预测控制技术具有重要的借鉴价值和迁移应用潜力。虽然论文聚焦于风能转换系统，但其核心方法论与我们在光伏逆变器、储能系统及多能互补解决方案中面临的不确定性控制问题高度契合。 该技术的核心价值在于通过管道式控制框架和Luenberger观测器，实现...

Nanyang Zhu · Ying Wang · Kun Yuan · Yanxia Pan 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

挖掘基于深度学习（DL）的模型在局部峰值点（LPPs）风电功率预测方面的潜力，仍是一个至关重要但尚未充分探索的方向。尽管现有的基于深度学习的模型在常规风电功率预测（WPF）中表现出色，但它们主要侧重于优化预测时域内整体风电功率预测的平均精度，因此在局部峰值点的预测中表现不佳。由于局部峰值点的风电功率存在大幅波动和非平稳性，基于深度学习的模型更难对其进行预测。考虑到局部峰值点与多源数值天气预报（NWP）数据之间存在强相关性，我们提出了一种由多源数值天气预报数据驱动的新型Seq2LPP模型，以加深对...

解读: 从阳光电源新能源系统集成商的视角来看，该论文提出的Seq2LPP模型针对风电功率预测中局部峰值点（LPPs）的精准预测问题，具有重要的实际应用价值。虽然我司业务以光伏逆变器和储能系统为核心，但在"风光储一体化"和综合能源解决方案领域，精准的风电功率预测直接影响系统调度优化和储能配置策略。 该模型的...