Haichao Wang · Jianbo Han · Tianyu Wang · Zhiwen Luo 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年6月 · Vol.333

摘要 将风电整合到能源系统中是当前全球面临的一项重大挑战，尤其在许多风能资源丰富但热电联产机组调峰能力有限的地区更为突出。本研究探讨了热电解耦策略，以提高风电利用率并改善系统效率。研究分析了四种集成式热电联合调峰方案，包括电锅炉、电热泵、吸收式热泵和机械式热泵，每种方案均与储热系统相结合。基于中国吉林省某热电厂的实际数据，建立并验证了数学模型，证明了该模型具有良好的可扩展性和适用性。结果表明，机械式热泵和电热泵方案实现了最高的净收益，其㶲效率均超过65%。电锅炉方案实现了最高的风电利用率，使弃风...

解读: 该热电解耦调峰技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。研究中的电锅炉、热泵与储热方案可与ST系列PCS及PowerTitan储能系统深度结合,通过多能互补提升风电消纳率至99.9%。其热电协同优化思路可启发iSolarCloud平台开发多物理场耦合算法,实现源网荷储协调控制。机械热泵方案的高火用效率...

ELSaeed Saad ELSihyac1 · Mostafa M.Abd El-Samiebc1 · Mohamed I.Hassan Ali · Zuyuan Wanga · Energy Conversion and Management · 2025年6月 · Vol.333

摘要 在聚光光伏/热（CPV/T）系统中，由于存在显著的热损失以及光伏电池与热吸收体之间热解耦不足，有效利用太阳光谱仍具挑战性。本研究报道了一种新颖的旁路式CPV/T设计，采用水既作为光谱液体滤波器（SLF），又作为主动冷却剂，并结合相变材料（PCM）实现被动冷却。通过详细的三维计算流体动力学模拟，探讨了混合CPV/T-PCM/SBS（光谱光束分离）系统的整体性能，并确定了最大化能量产出和经济可行性的关键参数。虽然增加SLF厚度有助于提高热回收效率，但由于光伏波段内的光传输减少，导致发电量下降；...

解读: 该CPV/T光谱分离与相变储热技术对阳光电源ST系列储能系统和SG光伏逆变器产品线具有重要启示。研究中的多物理场耦合优化方法(光学-热学-流体协同)可应用于PowerTitan储能热管理设计,通过相变材料被动冷却提升电池安全性。光谱分离思想可启发光伏逆变器MPPT算法优化,针对不同光谱条件动态调整工...

Yang Huang · Guillermo Idarrag · Farhad Abad · Xiao Qing 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年6月 · Vol.333

摘要 柔性波浪能转换器（FlexWECs）因其在极端海洋条件下提升效率、可靠性和生存能力的潜力而日益受到关注。本研究探讨了两种提升FlexWEC性能的策略：定制材料特性与优化结构构型。开发了一种具有特定图案的结构片材，以在较低外部载荷下提高装置的功率输出；同时研究了膜材预拉伸对系统固有频率的调节作用及其对动态响应的改善效果。通过单轴拉伸试验表征了该材料的力学行为，并采用超弹性YEOH模型描述其非线性响应。开展了高保真流固耦合数值模拟，对比分析采用新型结构片材与传统天然橡胶的柔性振荡水柱式波浪能转...

解读: 该柔性结构材料与预拉伸优化技术对阳光电源海上风电储能系统及海洋能源开发具有重要借鉴价值。研究中的超弹性材料建模、流固耦合仿真方法可应用于PowerTitan储能系统的机械应力分析,优化电池模组在海洋环境下的抗疲劳设计。预拉伸调频策略启发ST系列PCS的谐振频率优化,通过预调控制参数提升动态响应性能。...

卢奥煊季天瑶李梦诗莫春郑欣 · 电工技术学报 · 2025年6月 · Vol.40

针对风电机组变流器开路故障检测中存在的鲁棒性差与计算复杂问题，提出一种结合直流母线电压与转子电流的故障识别方法。利用数学形态学提取直流母线电压特征实现故障检测，采用Pearson相关系数分析转子三相电流波形以定位故障相，并结合电流平均值确定故障桥臂。该方法计算简便，可准确识别单管与双管开路故障。理论分析与仿真结果表明，在风速、负载波动及噪声干扰下，该方法仍具有高准确率与强鲁棒性。

解读: 该故障诊断方法对阳光电源的变流器产品线具有重要参考价值。通过数学形态学和Pearson相关系数的创新组合,可提升SG系列光伏逆变器、ST系列储能变流器的开路故障诊断能力。特别是在复杂工况下的高鲁棒性特点,契合iSolarCloud平台的智能运维需求。该方法计算简单,易于工程实现,可优化现有产品的故障...

刘欣吴柳颖贾焦心王利桐邓昊 · 电工技术学报 · 2025年6月 · Vol.40

随着新能源渗透率提升，传统电力系统正向以电力电子装备为主的新型系统转型，多变流器并网系统的小干扰稳定性问题日益突出。针对状态空间法与传统阻抗法在分析此类系统时存在的复杂度高、难以评估闭环极点对各变流器灵敏度的问题，本文提出一种单输入单输出（SISO）dq阻抗稳定性判据，可将多输入多输出（MIMO）系统解耦为多个SISO系统，简化奈奎斯特分析并避免高维特征值求解，同时从物理机制上揭示振荡失稳机理。基于该判据，进一步提出闭环极点关于各变流器阻抗/导纳的灵敏度分析方法，用于识别主导振荡模态的变流器。M...

解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏电站产品具有重要应用价值。所提出的SISO dq阻抗稳定性判据可有效应用于PowerTitan储能系统和SG系列集中式逆变器的并网稳定性分析,简化了多机并网系统的稳定性评估流程。通过闭环极点灵敏度分析方法,可准确识别导致系统振荡的关键设备,对iSolarCloud平台...

马睿聪 · 曹永吉 · 张恒旭 · 李常刚 · 电工技术学报 · 2025年6月 · Vol.40

光伏电站并网需具备无功支撑能力，常配置静止同步补偿器（STATCOM），但二者交互作用加剧了静态同步稳定分析复杂性。本文提出一种含STATCOM的光伏并网系统静态同步稳定分析方法，考虑多变换器dq坐标系间的变换，建立等效小信号模型；在阻抗分析基础上改进稳定判据，引入衰减系数量化系统稳定性能，构建静态同步稳定量化评估体系；结合改进判据与指标，深入分析STATCOM对系统稳定性的影响，并总结关键控制参数对系统零极点分布的作用规律。

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器与STATCOM协同运行具有重要指导意义。文中提出的多变换器dq坐标系变换建模方法可直接应用于大型光伏电站的无功补偿配置优化，特别是在弱电网并网场景下。改进的阻抗稳定判据与衰减系数量化评估体系，可集成到iSolarCloud智能运维平台，实现光伏-STATCOM系统...

许洪胜 · 占萌 · 付聪 · 张水平 等7人 · 电工技术学报 · 2025年6月 · Vol.40

随着新能源渗透率提升，电力系统同步稳定机理发生改变。本文研究双馈风机在转子转速时间尺度下单机无穷大系统的小扰动同步稳定性。建立暂态模型并验证降阶合理性，通过分岔分析揭示弱电网下系统失稳现象。主导模态分析表明功率平衡环节为失稳主导因素，据此构建类Heffron-Phillips模型，揭示储能状态量与同步相位关系。复转矩分析显示锁相环影响较小，端电压环节引入负阻尼。最后分析关键参数影响，指导优化设计，并通过仿真与硬件在环实验验证理论分析。

解读: 该双馈风机小扰动同步稳定机理研究对阳光电源风储混合系统具有重要价值。研究揭示的功率平衡环节失稳机理和锁相环负阻尼特性，可直接应用于ST系列储能变流器的构网型GFM控制优化，特别是在弱电网场景下提升系统稳定裕度。类Heffron-Phillips模型建模方法可借鉴用于PowerTitan储能系统的多时...

逯华王喜莲周锦晗何婷婷 · 电工技术学报 · 2025年6月 · Vol.40

高速铁路车网耦合系统在多台动车组轻载同时启动时易发生电压低频振荡，严重时可触发牵引闭锁，威胁运行安全。以CRH3型动车组为对象，建立车网耦合系统阻抗模型，分析系统稳定性并得出临界稳定条件。提出基于虚拟阻抗的低频振荡抑制方法，通过在四象限变流器控制中引入并联虚拟阻抗，优化负载子系统阻抗特性，提升系统稳定性。设计虚拟阻抗自适应控制策略，实现不同工况下参数的动态调节，增强方法适应性。仿真与实验结果验证了该方法的有效性。

解读: 该研究提出的虚拟阻抗自适应控制技术对阳光电源的储能变流器和充电桩产品线具有重要借鉴价值。首先，ST系列储能变流器可借鉴该技术优化并网稳定性，特别是在大规模储能电站中多机并联运行时的低频振荡抑制。其次，该技术可应用于电动汽车充电桩产品，通过虚拟阻抗控制提升充电过程中的电网互动质量。此外，文中提出的阻抗...

申刘飞 · 翟雨佳 · 吴星徵 · 黄晟 等5人 · 电工技术学报 · 2025年6月 · Vol.40

随着海上风电向规模化、深远海化发展，并网难与运维难问题日益突出。湖南大学风力发电团队提出离网型超导风电制氢一体化技术，融合高温超导风机与水电解制氢，构建风-电-磁-热-氢多场耦合系统，实现风能就地制氢与液氢冷却循环。该技术降低平台体积质量，提升能量转换效率，支撑可再生能源高效消纳。本文综述国内外超导风机与海上风电制氢研究进展，分析系统关键结构与可行性，提出能源岛规划与多能互补配置，为深远海风电制氢产业化提供共性技术支撑，助力“双碳”目标实现。

解读: 该海上超导风电制氢技术对阳光电源风-氢-储一体化系统具有重要参考价值。多场耦合建模思路可应用于ST储能系统的热管理优化，提升功率密度与转换效率；离网型能量管理策略可借鉴至海上风电场ESS集成方案，解决远海并网难题；水电解制氢的功率调节技术与阳光电源构网型GFM控制协同，可实现风电波动平抑与氢储能联合...

王若隐郑宏 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

非平稳工况下的结温波动是影响碳化硅（SiC）MOSFET可靠性的关键因素。本文提出一种等效栅极电阻控制方法，克服了在线连续调节驱动电阻的难题，并在此基础上设计了一种通过调节开关损耗来抑制结温波动的主动热管理策略，推导了结温调节范围。通过搭建逆变器实验平台验证了理论分析的正确性。实验结果表明，该方法可显著降低SiC MOSFET在不同功率波动阶段的结温波动，最大波动由18.83℃降至9.85℃，器件寿命提升约2.18倍。同时，考虑系统效率，引入温控操作区间与结温控制系数概念，并通过实验验证了方法的...

解读: 该等效栅极电阻控制方法对阳光电源SiC器件应用产品线具有重要价值。首先可应用于SG350HX等大功率光伏逆变器，通过主动热管理提升SiC MOSFET可靠性,延长产品寿命。其次可优化ST2752KWH等储能变流器的温度控制策略,在大功率波动工况下保障器件安全。此外,该方法也适用于DC充电桩等快充场景...

吴盼 · 徐晋 · 汪可友 · 李子润 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

针对高频电力电子电路电磁暂态仿真中精度与效率难以兼顾的问题，提出分数步长仿真方法。该方法基于改进的高并行电磁暂态算法进行离散化建模，通过“小步建模、大步计算”的分数步长策略，有效抑制恒导纳开关模型在高频下的虚拟损耗，提升仿真精度，并实现开关时刻的精确捕捉。算例验证表明，该方法可在保证精度的前提下支持较大步长仿真，显著提高离线与实时仿真效率。

解读: 该分数步长电磁暂态仿真方法对阳光电源高频电力电子产品研发具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器的DAB隔离DC-DC变换器设计中，该方法可精确仿真高频开关暂态过程，有效抑制恒导纳模型虚拟损耗，提升SiC/GaN器件应用的仿真精度。对车载OBC充电机等高频LLC谐振变换器的优化设计，该方法支持...

祝东 · 陈武晖 · 郭小龙 · 印欣 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

针对冬季供暖期西北某省级电网电采暖负荷高、风电渗透率上升导致的弃风严重和系统灵活性不足问题，结合蓄热电采暖的电热转换与储热特性，依据能量传输与供需响应差异选取适配时间尺度，构建日前、日内及实时阶段蓄热电采暖与需求响应协同消纳风电的混合时间尺度优化调度模型。仿真结果表明，该策略可有效发挥两者在长时尺度的削峰填谷能力，改善负荷曲线，并在短时尺度协调调节以平抑风电预测偏差，显著提升风电消纳水平与系统运行经济性。

解读: 该研究的混合时间尺度调度策略对阳光电源储能产品线具有重要参考价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的控制算法优化,通过日前、日内及实时三级调度策略提升系统对风电波动的响应能力。该技术可增强储能系统在供暖负荷场景下的灵活调节性能,优化电热联供运行效率。建议在iSolar...

李忠文张玉成程志平 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

随着光伏（PV）发电在直流微电网中渗透率的提升，储能系统规模需相应扩大以维持电压稳定。为此，本文提出一种分布式多时间尺度分层电压控制方法，使PV系统具备一次与二次电压调节能力。一次调节通过电压偏差在毫秒级动态调整PV输出功率，实现快速响应；二次调节采用新型分布式控制策略，在秒级时间尺度跟踪上级指令，并在固定时间内收敛。同时设计事件触发机制以降低通信负担。硬件在环仿真验证了该方法的有效性与优越性。

解读: 该分布式分层电压控制技术对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同控制具有重要应用价值。其多时间尺度调节策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统，通过毫秒级一次调节和秒级二次调节实现光储协同电压支撑，减少储能配置容量。事件触发通信机制可优化iSolarCloud云平台的数据传输效...

钟吴君李培强涂春鸣 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

精准的风电功率预测对电力系统安全稳定运行具有重要意义。针对风电场内风机间受尾流效应影响存在的复杂时空关联特性，现有方法因忽略其动态变化且受限于传统图结构的二元表达能力，难以准确建模多元关系。本文提出一种基于尾流关联的动态超图预测方法，将风机作为节点，利用空间位置与多元关系构建超边，并结合Jensen尾流模型与射线法建立动态超图结构。设计动态超图卷积与双向LSTM融合的时空特征提取与拟合模块，有效捕捉风电功率的动态时空依赖性。基于真实数据的实验验证了该方法在多维度上的优越性。

解读: 该研究的动态超图预测方法对阳光电源的风电变流器和智能运维系统具有重要应用价值。首先，该方法可集成到iSolarCloud平台的预测模块中，提升风电场发电功率预测精度，优化调度策略。其次，对于风储混合电站的ST系列储能变流器，精准的功率预测有助于优化储能调度和容量配置。此外，该方法的时空特征建模思路可...

马静徐宏璐李翔宇 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

针对直驱风电并网系统的暂态稳定性问题，考虑风机间及机网间的强交互作用，构建系统动态能量模型。将总动态能量分解为机组感应、机间耦合和机网耦合三部分，分别表征不同交互对稳定性的影响。定量分析接入距离、电压跌落幅度与锁相环参数的影响规律，克服传统等值模型难以刻画交互作用的局限。基于RT-LAB平台的硬件在环试验表明：机间耦合能量受锁相环参数差异影响，机网耦合能量是稳定性下降主因；各因素对感应与耦合能量的影响趋势相反，其中接入距离影响最为显著。

解读: 该研究对阳光电源的大型储能和风光储一体化系统具有重要参考价值。研究揭示的机组间及机网间强交互作用机理，可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的并网稳定性优化。特别是在多机组协同控制方面，研究提出的动态能量分解方法有助于提升阳光储能产品在弱电网条件下的暂态响应性能。该成果可用于优化G...

杨宏钧刘俊良杜雄杜程茂陈斌郑连清 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

针对现有铁路电能质量治理装置仅考虑机车牵引工况的问题，提出一种适用于V/v型牵引系统的“RPC+TSC+TCR”混合治理装置，设计基于供电臂电压电流相位判别的铁路功率调节器控制策略及TCR、TSC控制方法，实现多工况下电能质量综合治理。采用实际机车模型替代传统谐波源模型以更准确表征负荷特性，并在Scott型系统中验证了方案的通用性。通过PSCAD仿真验证了所提方案的有效性，为工程应用提供技术支撑。

解读: 该混合补偿装置的相位判别控制策略对阳光电源储能变流器和充电桩产品具有重要借鉴价值。其RPC+无源补偿的混合架构思路可应用于ST储能系统的电能质量治理模块，通过有源无源协同降低系统成本；基于电压电流相位判别的控制方法可优化充电桩产品在大功率快充场景下的功率因数校正和谐波抑制性能；实际负荷模型替代传统谐...

刘颜滔邓卫裴玮李毅丰 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

低压多端直流系统在高电力电子化与低阻尼特性下易因可再生能源与负荷波动引发电压振荡，尤其在下垂控制下稳定边界显著收缩。本文针对该问题提出一种附加阻尼控制方法，基于非线性状态空间模型，采用Lyapunov理论设计状态反馈控制律，自动生成各电压源换流器所需附加阻尼功率。通过MATLAB主导特征值分析与RTLab硬件在环实验验证，所提方法在不改变本地控制策略的前提下，以极小附加功率有效抑制电压振荡，提升系统稳定性，扩展稳定边界，适应宽功率波动与高比例可再生能源接入场景。

解读: 该附加阻尼控制方法对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。特别适用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的多机并联场景，可提升系统稳定性并扩大功率波动适应范围。通过Lyapunov状态反馈控制实现的自动阻尼注入，可优化储能变流器的下垂控制性能，提高系统抗扰动能力。该方法无需改变...

史婷娜 · 王敢 · 曹彦飞 · 王志强 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

本文突破传统耦合与非耦合分类方法，首次从多轴伺服系统的实施环节出发，对硬件架构、变流器拓扑、实时控制技术、协同控制方式及策略等进行全方位综述。创新性提出五类硬件架构分类；综合评估不同变流拓扑在经济性、容错性与控制复杂度等方面性能；聚焦芯片与网络总线，揭示网络化实时控制普及的技术瓶颈；首次提出并行类与主从类耦合控制分类，并从原理与结构层面深入归纳控制方式与策略的改进；结合多学科视角探讨现存难点，展望未来发展方向。

解读: 该多轴协同控制技术对阳光电源多产品线具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，多台ST系列变流器并联运行需要精确的主从协同控制，文章提出的并行类与主从类耦合控制分类可优化功率分配均衡性与系统容错性。在新能源汽车领域，电机驱动系统的多轴协同控制直接影响OBC充电机与驱动器性能，硬件架构分类与...

崔越彭晗王思成 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

随着新能源发电与电力电子设备渗透率提升，变换器开关频率附近的高频谐波与间谐波日益显著，影响电能质量与系统稳定性。脉宽调制（PWM）是引发复杂频率成分的重要原因。本文提出基于多重傅里叶级数的PWM分析方法，建模含复杂频率调制波与载波调制的PWM信号，揭示基频、干扰频率与载波频率间的耦合关系及其对高频谐波与间谐波生成的影响，并建立幅频特性与调制参数的关联。提出简化的级数系数计算方法以降低复杂度。仿真与实验验证了该方法的有效性。

解读: 该PWM分析方法对阳光电源的并网产品线具有重要应用价值。特别适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频谐波抑制设计。通过多重傅里叶级数建模PWM调制特性,可优化1500V系统的开关频率选择和调制策略,有效降低高频干扰。这对提升产品的并网性能和电能质量具有重要意义。该方法也可用于PowerTi...

季柯韩民晓刘崇茹朱永强 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

随着双碳目标推进，电力系统中换流器占比上升，导致系统对扰动更为敏感。传统阻抗/导纳矩阵法因难以刻画非线性频率耦合效应而受限。本文基于电压-功率同频扰动特性，提出电压-功率小扰动谐波潮流概念，构建集总元件与典型换流器的谐波模型，并建立高占比换流器电网的电压-功率谐波潮流数学模型。进一步提出电磁仿真测量方法，在IEEE 9节点系统中验证了模型的有效性。

解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏逆变器产品具有重要指导意义。电压-功率小扰动谐波潮流分析方法可用于优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网稳定性控制，特别是在高占比新能源场景下。该方法有助于提升PowerTitan储能系统的构网能力，完善GFM/GFL控制策略，并可应用于iSolarClou...