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双馈风电机组惯量幅值-相位特性分析
Magnitude-Phase Characteristics Analysis of Inertia for DFIG-Based Wind Turbines
Yini Zhou · Donghai Zhu · Jiabing Hu · Juanjuan Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
惯量常用于评估电力系统抵御频率扰动的能力。本文指出风电机组（WT）的惯量具有时变性及幅值-相位特性。现有研究多关注惯量幅值，忽略了相位特性，导致对风电机组惯量响应的理解受限，难以准确描述其在复杂电网环境下的动态行为。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，电网对风电机组的构网型（GFM）能力要求日益严格。深入理解双馈机组的惯量相位特性，有助于优化变流器的控制算法，提升风电机组在弱电网下的频率支撑能力。建议研发团队将此特性纳入风电变流器控制策略的仿真模型中，特别是在虚拟同步机（VS...
基于双馈风力发电机
DFIG）的去磁控制优化设计以增强弱电网故障下的暂态稳定性
Yumei Ma · Donghai Zhu · Jiabing Hu · Ruikuo Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文分析了弱电网故障下基于双馈风力发电机（DFIG）的暂态稳定性问题。研究指出，故障深度、短路比（SCR）和去磁系数是影响稳定性的关键因素，并据此提出了去磁控制的优化设计方案，以提升风电机组在弱电网环境下的故障穿越能力。
解读: 该研究针对弱电网下的暂态稳定性优化，与阳光电源风电变流器业务高度契合。随着全球风电向深远海及弱电网区域发展，电网强度波动对变流器控制策略提出了更高要求。该去磁控制优化设计可直接应用于阳光电源风电变流器的控制算法升级，提升机组在复杂电网故障下的鲁棒性，减少因暂态失稳导致的脱网风险。建议研发团队将其纳入...
使用随机对偶动态规划设计考虑多重耦合不确定性及年末留蓄的水-风-光能源系统长期运行策略
Using stochastic dual dynamic programming to design long-term operation policy of hydro-wind-solar energy systems considering multiple coupled uncertainties and end-of-year carryover storage
Xiaoyu Jin · Chuntian Cheng · Shubing Cai · Lingzhi Yan 等5人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393
摘要 具有水库调节能力的水电在平衡日益增长的波动性可再生能源（VRE）季节性变化方面正变得愈发重要。然而，VRE的季节性变化与随机性同来流的随机特性相互耦合，使得在当前调度周期内制定与发电决策相关的长期水电运行策略以及对未来年末留蓄水量的控制变得极具挑战性。为应对这些挑战，本文提出一种基于随机对偶动态规划（SDDP）的框架，用于设计长期水-风-光互补运行策略。来流和VRE出力的不确定性通过两种不同的方法进行刻画：马尔可夫链（Markov chain）和自回归滑动平均模型（AutoRegressi...
解读: 该随机动态规划框架对阳光电源水光储互补系统具有重要价值。ST系列储能变流器和PowerTitan系统可替代部分水电调节功能,通过多时间尺度优化策略平抑光伏出力波动。研究中的马尔可夫链预测方法可集成至iSolarCloud平台,实现风光水储联合调度的智能决策。特别是跨年库容管理思想,可应用于大规模储能...
考虑风电机组扩展运行区域的风电场优化临时频率支撑
Optimized Temporary Frequency Support for Wind Power Plants Considering Expanded Operational Region of Wind Turbines
Zhengyang Hu1Bingtuan Gao2Zhao Xu3Sufan Jiang4 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年1月 · Vol.45
针对大功率缺额故障下风电场需提供临时频率支撑的要求，现有研究对降额运行下风电场的支撑能力探讨不足。本文提出一种双层优化临时频率支撑（OTFS）策略，由单台风电机组控制器与风电场中央控制器协同实现。通过在机组侧设计新型动态功率控制方法，扩展风电机组稳定运行区域，并协同同步机二次调频释放更多动能，避免二次频率跌落；同时，在风电场层面采用模型预测控制策略，协调多台风机高效利用动能，最小化频率最低点。基于实时仿真平台的算例验证了该策略的有效性。
解读: 该研究提出的双层优化频率支撑策略对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。其中扩展运行区域和动态功率控制方法可应用于ST系列储能变流器的GFM控制优化,提升系统频率支撑能力。模型预测控制策略可集成到iSolarCloud平台,实现多机组协调控制。特别是针对大功率缺额场景的二次调频优化思路,可用于...
大型风能驱动并利用直接空气捕集CO₂制甲醇工厂的成本缩放特性研究：以智利为例
Cost-scaling of large Power-to-Methanol plants supplied with wind power and CO2 from direct air capture: A Chile case study
Tibor Svitnič · Kai Sundmacher · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345
摘要 利用化石资源的大型甲醇生产工厂可从规模经济带来的成本降低中受益。然而，新兴的低碳排放电力制甲醇（PtM）工艺依赖于分布式能源资源，其技术构成与传统工艺存在显著差异，这将影响其在持续扩大规模过程中所能实现的成本降低程度。为了量化这种成本缩放行为，本研究聚焦于智利南部一处风能资源极为优越的地区——该地区已有多个电力制X项目正在开发——开展建模分析。研究建立了详细的PtM工厂模型和能源发电电网设计模型。PtM工厂模型整合了最新的技术经济分析成果，能够反映各工艺单元（如质子交换膜水电解、基于固体和...
解读: 该Power-to-Methanol研究对阳光电源储能及风电变流系统具有重要启示。文中PEM电解制氢与风电波动匹配的调度优化问题,直接关联ST系列储能变流器的应用场景:通过PowerTitan等大规模储能系统平抑风电波动,提升电解槽利用率。模块化技术主导成本的结论验证了阳光电源模块化PCS架构的优势...
基于异质储能与碳交易机制的风-光综合三联产系统㶲环境成本优化
Exergo-environmental cost optimization of a wind-solar integrated tri-generation system through heterogeneous energy storage and carbon trading mechanisms
Yuzhu Chenab1 · Kaifeng Yang · Weimin Guo · Na Du 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332
摘要 全球能源消耗因生活水平提高和工业增长而持续上升，导致对清洁能源的需求不断攀升。然而，可再生能源固有的波动性以及需求的不确定性给系统稳定性带来了重大挑战。为实现系统与用户之间的能源平衡，并提升风能与太阳能资源的整合水平，本文构建了一种太阳能-风能-燃气耦合的三联产系统，该系统集成了多种储能方式，包括热能、燃气、电能及氢储能。为确定这些设备的最佳调度方案，采用㶲环境成本方法，旨在最小化能源产品的运行成本，同时引入阶梯式碳交易机制进行考量。结果表明，集成风力发电机与光伏/光热单元的方案表现最优，...
解读: 该风光气三联供系统结合多元储能技术,与阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan液冷储能系统高度契合。研究中的阶梯碳交易机制可优化iSolarCloud平台的能量管理策略,通过热-气-电-氢多维储能协同调度,提升SG系列光伏逆变器在工商业场景的经济性。外火用环境成本优化方法为阳光电源GFM/V...
面向台风不确定性的沿海电-气综合系统三层分布式调度
Tri-layer Distributed Scheduling for Coastal Integrated Transmission-Distribution-Gas System with Uncertain Typhoons-affected Offshore Wind Power
Zehao Cao · Zhengshuo Li · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
针对台风不确定性下沿海 offshore 风电调度难题，提出一种新型三层机会约束协同调度模型。该模型通过场景随机规划处理台风引发的风电波动及风机损毁风险，并实现输电网、配电网与天然气网多类灵活资源的分布式协调，构建更复杂的三层调度架构。为求解该模型，采用混合样本平均近似法将其转化为线性可解形式，并设计高效的分布式算法应对嵌套交互结构。算例验证了模型在经济性与可靠性上的优势，平均成本降低20.2%，不平衡功率减少逾90%，且所提算法显著缩短求解时间。
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。首先，文中提出的三层分布式调度模型可优化ST系列储能变流器的协调控制策略，提升PowerTitan大型储能系统在沿海风电场景的调度效率。其次，场景随机规划方法可集成到iSolarCloud平台，增强对台风天气下储能-风电联合系统的智能调度与风险预警...
基于MMC-HVDC并网的双馈风电机组暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of MMC-HVDC Connected DFIG-Based Wind Farms in the Electromechanical Timescale
Jiajun Wang · Wenjuan Du · Qiang Fu · Bixing Ren 等7人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文研究MMC-HVDC接入下双馈风电场在机电时间尺度下的暂态稳定性。揭示了故障时MMC限流模式与DFIG控制系统耦合引发的失稳机理，提出考虑锁相环动态的暂态稳定指标，并通过硬件在环仿真验证。
解读: 该文对阳光电源风电变流器（如SG1250/1500系列风电变流器）及构网/跟网协同控制具有重要参考价值。其关于MMC-HVDC与DFIG交互失稳机制的分析，可支撑我司ST系列PCS在风光储混合并网场景下的暂态响应优化；提出的含PLL动态的稳定性指标，可用于升级iSolarCloud平台对风电场级暂态...
基于小波Petri模糊神经网络控制的鼠笼式感应发电机风电系统
Squirrel-Cage Induction Generator System Using Wavelet Petri Fuzzy Neural Network Control for Wind Power Applications
Kuang-Hsiung Tan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种用于并网风力发电系统的波形Petri模糊神经网络（WPFNN）控制器，旨在优化鼠笼式感应发电机（SCIG）系统的交流/直流变换器及直流/交流逆变器控制。该方法通过先进的智能控制策略，提升了风能转换系统的功率输出质量与并网稳定性。
解读: 该研究提出的WPFNN智能控制算法对阳光电源的风电变流器产品线具有重要的参考价值。随着风电场对并网性能要求的提升，引入小波分析与模糊神经网络等AI算法，可显著优化变流器在复杂电网环境下的动态响应速度与谐波抑制能力。建议研发团队关注该算法在风电变流器控制逻辑中的嵌入，以提升产品在弱电网条件下的适应性，...
直流电网中全功率PMSG风力发电机直流母线电压的鲁棒控制
Robust DC-Link Voltage Control of a Full-Scale PMSG Wind Turbine for Effective Integration in DC Grids
Masoud Davari · Yasser Abdel-Rady I. Mohamed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
随着智能电网的发展，直流电网应用日益广泛。全功率永磁同步发电机（PMSG）风电机组可通过电压源变换器（VSC）接入直流电网。在弱电网或孤岛运行模式下，机侧变换器需通过调节发电机转速来控制直流母线电压，但该过程存在诸多控制挑战。
解读: 该研究针对弱电网环境下风电机组接入直流电网的电压稳定性问题，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着公司风电业务向高可靠性、复杂电网适应性方向发展，文中提到的鲁棒控制策略可优化变流器在弱电网下的动态响应，提升系统并网稳定性。建议研发团队关注该控制算法在应对直流母线电压波动时的表现，并将其与公...
一种用于基于VSC的海上风电场连接的新型直流斩波器拓扑
A Novel DC Chopper Topology for VSC-Based Offshore Wind Farm Connection
Bin Xu · Chong Gao · Jing Zhang · Jun Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
交流电网电压跌落会导致直流母线电压骤升，可能损坏海上风电系统设备。本文研究了现有的直流斩波器拓扑，总结了其优缺点，并在此基础上提出了一种新型直流斩波器拓扑，旨在有效吸收多余能量，确保直流母线电压维持在安全范围内。
解读: 该研究针对海上风电直流侧过压保护问题，提出的新型斩波器拓扑对阳光电源的风电变流器及海上风电并网解决方案具有重要参考价值。在海上风电场高压直流输电（HVDC）或柔性直流并网场景中，直流斩波器是保障系统低电压穿越（LVRT）能力的关键组件。建议研发团队评估该拓扑在提升系统功率密度和可靠性方面的潜力，并将...
结合风向与降水效应的光伏组件温度预测模型
Photovoltaic Module Temperature Prediction Model Incorporating Wind Direction and Precipitation Effects
José F. B. de F. Filho · Washington L. A. Neves · Flavio B. Costa · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年6月
本研究提出了一种创新方法，除了对环境温度、风速、太阳辐照度和相对湿度等常用分析变量进行考量外，还纳入了风向和降水等未被充分研究的气候因素，以估算光伏组件的工作温度。该研究填补了文献空白，提高了光伏组件温度估算模型的预测准确性。所开发的方法旨在整合来自任何地点的测量数据，并利用两年多测量收集的数据进行了验证，证明所得预测模型既有效又精确。该方法采用多元线性回归推导预测模型，确保在不同环境背景下具有适应性和准确性。结果表明，与其他模型相比，预测性能有显著提升。这一进展有助于全球分布式光伏系统的更好设...
解读: 该温度预测模型对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。精准的组件温度预测可优化MPPT算法，通过实时温度修正提升功率追踪精度；风向、降水等环境因子的引入，可增强智能诊断系统对异常发热的识别能力，实现预测性维护。该模型可集成至iSolarCloud平台，结合气...
含储能双馈风电场的动态频率响应小信号等效建模
Small Signal Equivalent Modeling for Large ES-Embedded DFIG Wind Farm With Dynamic Frequency Response
Wei Dai · Jun Xu · Hui Hwang Goh · Tonghui Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月
为解决大规模风电系统仿真中的维数灾问题，简化等效模型成为有效手段。近年来，风电场加装储能以增强对低惯量系统的频率支撑，但现有等效模型未考虑储能作用，难以准确反映双馈风机与储能协同下的频率响应特性。本文提出一种计及储能与双馈风机协调控制的小信号等效建模方法，推导了含储能双馈系统的通用频率响应等效表达式，构建了考虑运行状态变化及储能介入功率突变的多机等效模型，并采用改进的两阶段参数辨识方法获取等效参数，精确复现储能动作前后的频率响应过程。通过双区域四机系统中多个大型风电场验证了所提方法的有效性。
解读: 该储能-双馈风机协同频率响应建模技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。文章提出的小信号等效模型可直接应用于大规模风储混合电站的控制策略优化，特别是储能介入功率突变时的频率响应特性分析，有助于改进阳光电源储能系统的一次调频和惯量支撑控制算法。两阶段参数辨识方法...
一种用于高功率高压应用的高容错软开关DC-DC变换器设计、控制与分析
Design, Control, and Analysis of a Fault-Tolerant Soft-Switching DC–DC Converter for High-Power High-Voltage Applications
Tao Li · Leila Parsa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种具备两级容错能力的模块化隔离型软开关DC-DC变换器，适用于海上直流风电场等高功率高压场景。该变换器采用输入并联输出串联（IPOS）架构，每个模块均为带有有源整流器的全桥DC-DC变换器，可实现零电压开关，显著提升了系统在高压环境下的运行可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。海上风电及高压直流输电场景对变换器的可靠性要求极高，本文提出的IPOS模块化容错架构能够有效提升系统在单点故障下的持续运行能力。建议研发团队关注该拓扑在大型储能PCS高压直流侧的应用潜力，通过引入类似的容错控制...
一种基于新型混合励磁磁通双向调制发电机的风力发电系统设计、建模与控制
Design, Modeling, and Control of a Novel Hybrid-Excited Flux-Bidirectional-Modulated Generator-Based Wind Power Generation System
Qingsong Wang · Shuangxia Niu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种适用于变速风力发电系统的新型混合励磁发电机。该电机在转子采用永磁体与铁芯交替结构，定子配备励磁绕组，通过双励磁源实现磁通调节。研究涵盖了发电机的设计、数学建模及控制策略，旨在提升风力发电系统在宽转速范围内的运行效率与功率密度。
解读: 该研究涉及的新型混合励磁电机技术，对阳光电源风电变流器产品线具有重要的参考价值。通过定子励磁调节磁场，可有效提升风电机组在低风速下的发电效率及宽转速范围内的适应性，这与阳光电源追求高效率、高可靠性的风电变流器设计目标高度契合。建议研发团队关注该拓扑在降低变流器容量需求及优化系统整体成本方面的潜力，并...
直流母线电流对风力发电机组电容器温度变化的影响分析
Analysis of DC-Link Current Influence on Temperature Variation of Capacitor in a Wind Turbine Application
Young jong Ko · Holger Jedtberg · Giampaolo Buticchi · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
风力发电系统的背靠背变流器利用直流母线电容器维持电压稳定并实现发电机与电网的解耦。电解电容因高能量密度和低成本被广泛应用，但长期运行数据表明，电容器是变流器中最易发生故障的元件之一。本文分析了直流母线电流特性对电容器温度波动的影响，旨在提升风电变流器的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源风电变流器产品线的核心可靠性设计。直流母线电容是变流器寿命的关键瓶颈，通过深入分析电流纹波对电容热应力的影响，有助于优化阳光电源风电变流器的散热设计与寿命预测模型。建议研发团队将此热仿真方法集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测母线电流与温度，实现电容寿命的预警...
用于直流风力发电机的高功率谐振变换器设计
Design of a High-Power Resonant Converter for DC Wind Turbines
Catalin Gabriel Dincan · Philip Kjaer · Yu-Hsing Chen · Eduard Sarra-Macia 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文针对兆瓦级中压直流风力发电应用，提出了一种高功率中压串联谐振变换器（SRC#）的设计流程及损耗评估方法。该变换器采用一种创新的脉冲消除控制技术，结合变频与移相调制，在LC谐振点以下运行，有效提升了系统效率与功率密度。
解读: 该研究提出的高功率中压谐振变换器拓扑及脉冲消除控制策略，对阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着风电直流汇集技术的发展，该拓扑可优化变流器的功率密度与转换效率。建议研发团队关注其在兆瓦级储能PCS中的应用潜力，特别是利用该谐振技术降低开关损耗，以提升大...
一种用于±400 kV/1100 MW海上风电VSC-HVDC系统的基于MOV模块化固态开关和集中式耗能电阻的新型直流斩波器
A Novel DC Chopper With MOV-Based Modular Solid-State Switch and Concentrated Dissipation Resistor for ±400 kV/1100 MW Offshore Wind VSC-HVDC System
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
针对海上风电接入的电压源换流器高压直流输电系统（VSC-HVDC），本文提出了一种结合集中式与模块化优势的新型直流斩波器（MC-DCC）。该方案采用模块化固态开关与集中式耗能电阻，利用直流斩波器非长期工作的特性，通过MOV保护技术提升了系统的可靠性与经济性。
解读: 该技术对于阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在海上风电及大规模直流输电场景下，直流侧过压保护是系统安全的关键。MC-DCC方案通过模块化设计与MOV保护，能够有效提升大功率变流设备的故障穿越能力和直流侧电压稳定性。建议研发团队关注该拓扑在海上风电变流器...
基于虚拟桥臂的九开关变换器建模及其在双馈风力发电系统中的应用
Modeling of Nine-Switch-Converter Based on Virtual Leg and Its Application in DFIG Wind Generation System
Kai Wang · Jingmei Zhang · Yi Pang · Dongxing Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种基于九开关变换器的双馈感应发电机（DFIG）风能转换系统。文中引入了“虚拟桥臂”概念，首次建立了九开关变换器与双六开关变换器之间的等效机制，并基于单极性二进制逻辑推导了九开关变换器的数学模型。
解读: 该研究提出的九开关变换器拓扑通过减少开关管数量实现了双级变换功能，在风电变流器领域具有显著的成本优化潜力。对于阳光电源的风电变流器产品线，该技术可提升变流器的功率密度并降低系统体积。建议研发团队评估该拓扑在紧凑型风电变流器中的应用可行性，重点关注其在复杂电网环境下的控制稳定性及损耗特性，以进一步提升...
应用于双馈感应电机的背靠背变流器直流母线状态被动与在线监测
Passive and Online DC Bus Status Monitoring for Back-to-Back Converters Applied to Doubly Fed Induction Machines
Cristian Blanco · Andres Suarez · Carlos Gomez-Aleixandre · Irene Pelaez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种针对双馈感应电机（DFIG）风电变流器直流母线参数（串联电阻Rs、电感Ls及电容C）的被动式与在线监测估计方法。该技术旨在通过实时监测直流母线健康状态，实现风力发电机组的预测性维护，从而有效降低运维成本。
解读: 该技术对阳光电源风电变流器产品线具有极高的应用价值。风电变流器作为风电机组的核心部件，其直流母线电容的健康状态直接影响系统可靠性。通过集成该在线监测算法，阳光电源可进一步完善iSolarCloud智能运维平台的功能，实现从“故障后维修”向“预测性维护”的转型，显著降低风电场的运维成本。建议将此算法模...
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