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CMLLM：一种用于风电功率预测的新型跨模态大语言模型
CMLLM: A novel cross-modal large language model for wind power forecasting
Guopeng Zhu · Weiqing Ji · Zhitai Xing · Ling Xiang 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年4月 · Vol.330
准确的短期风电功率预测对于保障电网稳定性以及优化风电场-储能系统的运行至关重要。然而，风能固有的随机性和高度波动性给风电功率预测带来了显著挑战。为了利用大语言模型强大的推理能力与高层知识，以精确提取非平稳风电数据中的特征，本文提出了一种用于风电功率预测的跨模态大语言模型（CMLLM）。该模型采用数据跨模态方法并结合预训练的大语言模型，能够高效兼容多种大语言模型，并适应具有不同特性的数据。在CMLLM中，通过引入跨模态迁移学习方法对数据进行综合处理，将数据转换为文本模态，从而避免了对大语言模型进行...
解读: 该跨模态大语言模型风电预测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。可集成至ST系列PCS和PowerTitan储能系统的智能调度模块,通过精准短期风电功率预测优化风储协同运行策略,提升电网稳定性。该模型的跨模态迁移学习方法和先验知识提示机制,可启发iSolarCloud平台的预测性维护算法升级,增强...
用于海上风电场维护调度的深度强化学习集成方法
A deep reinforcement learning ensemble for maintenance scheduling in offshore wind farms
Namkyoung Lee · Joohyun Wooc · Sungryul Kimbd · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 海上风能作为可持续发电的核心组成部分，随着风电场规模扩大以实现成本效益，其运行面临的挑战日益加剧，其中包括必须应对由尾流效应和天气波动引起的功率波动问题。本研究提出了一种基于领域知识的深度Q网络（DQN）框架，旨在优化维护资源的分配以及维护任务的战略选择，相较于默认风况条件，发电量提升了11.1%。通过引入多种尾流模型以提高决策精度，将维护调度问题建模为马尔可夫决策过程（MDPs），以应对维护调度中的复杂性。一个显著的创新点是引入卷积层，有效加快了算法的收敛速度。结果表明，所提出的模型在提...
解读: 该深度强化学习运维调度技术对阳光电源海上风储系统具有重要应用价值。可集成至iSolarCloud平台,结合ST系列储能变流器和PowerTitan系统,通过DQN算法优化风电场功率波动补偿策略。其马尔可夫决策模型可应用于大规模储能电站的预测性维护调度,卷积神经网络加速收益与阳光GFM控制快速响应特性...
基于层次图神经网络与极值理论的短期区域风电功率预测方法
Short-term regional wind power forecast method based on hierarchical graph neural network and extreme value theory
Menglin Liab · Ming Yang · Yixiao Yuab · Energy Conversion and Management · 2025年10月 · Vol.341
摘要 从电力系统运行者的角度来看，管辖区域内风电总出力潜力相比单个风电场更受关注。挖掘目标区域内多个风电场站点之间的时空依赖关系可显著提升预测性能。然而，大量风电场由于不同空间尺度天气系统的连续性所引发的复杂相关性，给建模带来了不可忽视的挑战；此外，基于均方误差的传统损失函数在应对极端事件时表现出固有的局限性。为解决上述问题并进一步提高预测精度，本文构建了一种结合修正模块和基于极值理论改进损失函数的层次化时空图神经网络模型。首先，综合考虑地理距离信息和长期气候特征，采用凝聚式层次聚类方法将区域划...
解读: 该分层图神经网络区域风电预测技术对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)具有重要应用价值。精准的区域风电预测可优化储能系统充放电策略,提升风储协同效率。其极值理论改进损失函数可增强极端工况预测能力,为iSolarCloud平台的预测性维护提供算法支撑。时空依赖建模方法可应用于多站点...
含储能风电场的暂态频率协调控制策略
Transient Frequency Coordinated Control Strategy for Wind Farm Augmented with Energy Storage
Tong Wang · Zhenyu Sun · Zhe Lv · Wei Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
为提高短路故障后风电储能系统的频率响应能力，提出一种协调控制策略。首先，分析了风电储能功率对频率上升阶段频率变化率以及恢复阶段频率极值的影响。基于该分析，引入与频率扰动严重程度相关的可变权重系数，建立用于确定风电储能参考功率的优化模型。随后，评估了风力发电机组在故障穿越和稳态运行期间的调频能力。通过考虑转子能量平衡得出风力发电的参考功率，再将该值与风电储能参考功率进行比较，以确定所需的参考功率。最后，在四机两区域系统和某特定地区的实际系统上进行了仿真。结果表明，所提出的控制策略能有效减小频率波动...
解读: 该风储协调控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。研究中超级电容与电池的功率分配逻辑可优化ST储能系统的混合储能配置方案，快速惯性支撑由超级电容响应，持续一次调频由电池承担，提升频率响应速度。协调控制机制可集成到阳光电源构网型GFM控制策略中，增强风光...
考虑任务剖面的风电变流器功率器件热负载与寿命评估
Thermal Loading and Lifetime Estimation for Power Device Considering Mission Profiles in Wind Power Converter
Ke Ma · Marco Liserre · Frede Blaabjerg · Tamas Kerekes · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
作为风力发电机组的核心，电力电子变流器及其功率半导体承受着复杂的环境功率负载，故障率较高。因此，准确的寿命评估对于提高风电变流器的可靠性及降低技术成本至关重要。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器业务具有极高参考价值。通过引入任务剖面（Mission Profiles）进行热负载分析与寿命预测，能够显著优化变流器在复杂环境下的设计裕度，提升产品在极端工况下的可靠性。建议将此寿命评估模型集成至iSolarCloud平台，实现风电变流器全生命周期的健康状态监测（PHM...
一种考虑尾流传播速度与偏转的新型动态尾流模型用于风速和发电功率预测
A novel dynamic wake model for prediction of wind speed and power production considering wake propagation velocity and deflection
Yun-Peng Song · Takeshi Ishihar · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.400
摘要 本研究提出了一种新型动态尾流模型，通过引入新的尾流传播速度模型和尾流偏转模型，用于预测实时风速和发电功率，并通过数值模拟和风洞试验进行了验证。首先，采用非定常雷诺平均纳维-斯托克斯（URANS）模型对动态尾流模型进行评估，并以相位平均的大涡模拟（LES）结果进行验证。基于考虑多种运行条件和来流条件的URANS模拟结果，提出了尾流传播速度模型。研究发现，风力机尾流的传播速度在近尾流区域小于环境风速的一半，并在远尾流区域渐近趋近于环境风速的约0.65倍。随后，针对偏航状态下的风力机，从动量守恒...
解读: 该动态尾流模型对阳光电源风电变流器及智能运维系统具有重要价值。通过精准预测风速变化和功率波动(NRMSE降至1.89%),可优化SG系列风电变流器的MPPT算法和功率跟踪策略。尾流传播速度模型(0.65倍环境风速)可集成至iSolarCloud平台,实现风场实时功率预测和偏航控制优化,提升发电效率。...
风电系统中永磁同步发电机匝间短路故障的相位定位与严重程度评估
Faulty Phase Localization and Severity Estimation of Interturn Short-Circuit Fault in PMSG of Wind Power System Under Wind Fluctuations
Bin Sun · Ying Zhu · Zhinong Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对风力发电系统中永磁同步发电机（PMSG）常见的匝间短路故障（ISCF），提出了一种在风速波动环境下进行故障相位定位与严重程度评估的创新方法。该研究旨在解决早期故障特征不明显导致的检测难题，从而提升风电系统的可靠性并延长发电机使用寿命。
解读: 该研究聚焦于风电核心部件PMSG的故障诊断，与阳光电源风电变流器业务高度契合。风电变流器作为发电机与电网的接口，若能集成此类先进的故障诊断算法，可实现对发电机早期故障的实时监测与预警，显著降低运维成本。建议将该技术方案纳入iSolarCloud智能运维平台，通过变流器采集的电气特征数据进行边缘计算或...
大型海上风电场的交直流混合汇集与高压直流输电拓扑
Hybrid AC/DC Collection and HVDC Transmission Topology for Large-scale Offshore Wind Farms
Wang Xiang1Rui Tu1Mingyu Han2Jinyu Wen1 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年7月 · Vol.45
传统海上风电并网系统采用33kV或66kV交流电缆汇集电能，结合高压直流输电技术将电力送至陆上电网，但在风电场容量增大时存在集电系统和海上平台成本高的问题。本文提出一种适用于大规模海上风电并网的交直流混合汇集与高压直流输电方案，邻近换流站的风电机组采用交流汇集，其余采用直流汇集，两者共同接入具备三端口交-直-直混合枢纽的海上换流平台。详细介绍了系统结构、运行原理、控制策略及参数设计，并与传统交流汇集方案进行了经济性对比分析。研究表明，该方案可降低海上换流站的运行容量与功率损耗，提升整体经济性。最...
解读: 该交直流混合汇集技术对阳光电源的海上风电和储能产品线具有重要应用价值。其中三端口交-直-直混合枢纽的设计理念可用于优化ST系列储能变流器的多端口拓扑结构,提升大规模储能电站的系统效率。同时,该技术的直流汇集方案对PowerTitan储能系统的DC耦合架构具有借鉴意义,有助于降低系统成本并提高功率密度...
FDCA-DSTGCN：一种基于频域信息增益与动态趋势感知的风电场群功率日前预测模型
FDCA-DSTGCN: A Wind Farm Cluster Power Day-Ahead Prediction Model Based on Frequency Domain Information Gain and Dynamic Trend Sensing
Mao Yang · Jiajun Niu · Bo Wang · Dawei Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月
准确的风电场群功率预测对大规模风电接入的新一代电力系统至关重要。现有建模方法忽略风向及频域信息的作用，导致空间信息利用不足，预测精度提升受限。为此，本文提出一种融合频域信息增益与动态趋势感知的风电场群日前功率预测模型。首先，基于图论与多信息渐进融合进行集群划分并设置虚拟信息节点；其次，提出时间窗内主导风向识别方法，构建基于主导风向与风速的动态加权有向图结构；进而，设计引入频域增益通道注意力机制的动态时空图卷积网络（FDCA-DSTGCN）完成预测。在中国内蒙古某风电场群的实证结果表明，所提方法较...
解读: 该风电场群功率预测技术对阳光电源储能与电网侧产品具有重要应用价值。首先可应用于ST系列储能系统的调度优化，通过频域信息增益提升储能容量配置精度，优化充放电策略。其次可集成到iSolarCloud平台，为新能源电站群的智能运维提供更准确的功率预测支持。该模型的动态时空图卷积网络架构也可迁移应用于光伏电...
MFFDM-WLS：一种基于多粒度特征的时序分层风速时间序列一致性预测方法
MFFDM-WLS: A multi-granularity feature-based coherent forecasting method for temporal hierarchical wind speed time series
Yun Wang · Xiaocong Duana · Fan Zhang · Guang Wua 等7人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.400
摘要 风能因其清洁和可持续的特性，已成为全球能源系统的重要组成部分。然而，风速的间歇性和波动性给风电出力带来了显著的不确定性，对电网并网造成了挑战。此外，与单一粒度预测相比，多粒度风速预测能够提供更丰富的信息，更有利于风电场的运行与规划。因此，为进一步提高风速预测的准确性与可靠性，并获得满足分层一致性的多粒度预测结果，本文提出了一种针对时序分层风速时间序列的基于多粒度特征的一致性预测方法MFFDM-WLS。首先，提出一种基于多粒度特征融合的深度模型（MFFDM），用于生成基础预测值。MFFDM采...
解读: 该多粒度风速预测技术对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)具有重要应用价值。通过时间层级一致性预测,可优化iSolarCloud平台的预测性维护算法,提升风储协同控制精度。多粒度特征融合方法可应用于GFM/GFL控制策略的自适应切换决策,增强电网友好型并网能力。概率预测结果可为E...
风力发电机系统中三电平整流器外侧开关的开路容错控制
Open-Circuit Fault-Tolerant Control for Outer Switches of Three-Level Rectifiers in Wind Turbine Systems
June-Seok Lee · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文针对风力发电系统中的三电平整流器，研究了外侧开关开路故障下的容错控制策略。三电平变换器因其低谐波畸变和高效率优势被广泛应用，结合永磁同步发电机（IPMSG），该研究旨在提升风电变流器在故障工况下的运行可靠性，确保系统在开关故障后仍能稳定运行。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器产品线具有极高的应用价值。三电平拓扑是阳光电源大功率风电变流器的核心技术之一，该文提出的容错控制策略能有效提升变流器在极端工况下的可靠性，降低因功率器件开路故障导致的停机风险。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测与故障诊断算法，实现故障后...
基于任务剖面的风电变流器电容组可靠性评估
Mission Profile Based Reliability Evaluation of Capacitor Banks in Wind Power Converters
Dao Zhou · Yipeng Song · Yang Liu · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
随着风电渗透率提升，风电机组的可靠性至关重要。本文针对双馈感应发电机（DFIG）系统，提出了一种评估风电变流器中直流母线电容和交流侧滤波电容可靠性的分析方法，考虑了实际运行任务剖面，为提升风电系统长期运行稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究关注风电变流器核心元器件（电容）的可靠性评估，对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。电容是变流器寿命的关键制约因素，通过引入任务剖面（Mission Profile）进行可靠性建模，可优化阳光电源风电变流器的选型设计与热管理策略，降低运维成本。建议将此评估方法集成至iSolarCloud平...
非平稳GNNCrossformer：融合图信息的Transformer用于非平稳多变量时空风力发电预测
Non-stationary GNNCrossformer: Transformer with graph information for non-stationary multivariate Spatio-Temporal wind power data forecasting
Xinning Wuac1 · Haolin Zhanb1 · Jianming Hua · Ying Wangd · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 风电功率的时空预测对于风电系统中多个风电场的并网运行具有重要意义。然而，由于多个风电场之间存在复杂的时空依赖关系，构建先进模型以在相互影响下实现精确的风电功率预测仍面临巨大挑战。此外，大多数现有模型在处理多变量且非平稳的风电场功率数据的长期预测时表现不理想。为解决上述问题，本文提出了一种新颖的基于Transformer的模型——非平稳GNNCrossformer，用于非平稳多变量时空预测。该模型采用非平稳两阶段注意力机制（Nonstationary-Two-Stage-Attention）...
解读: 该非平稳时空风电预测技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。通过图神经网络与Transformer融合的多风场功率预测模型,可优化储能系统的充放电策略制定和能量管理。其非平稳序列处理能力可提升iSolarCloud平台的预测性维护精度,增强风储耦合场景下的GFM/...
非参数随机微分方程在风电功率超短期概率预测中的应用
Nonparametric Stochastic Differential Equations for Ultra-Short-Term Probabilistic Forecasting of Wind Power Generation
Yuqi Xu · Can Wan · Guangya Yang · Ping Ju · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
超短期风电功率概率预测为电力系统实时运行提供了关键的不确定性信息。然而，风电出力的随机动态特性复杂，传统参数化模型难以准确刻画其非线性演化过程。本文提出一种基于非参数随机微分方程的建模方法，直接从历史数据中学习漂移与扩散项的结构，无需预设函数形式，有效捕捉风功率的时变统计特征与局部动态行为。实验结果表明，该方法在多个时间尺度下均能提供高精度的概率预测结果，显著提升预测可靠性。
解读: 该非参数随机微分方程预测技术对阳光电源的风电变流器和储能系统具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的功率调度优化和PowerTitan大型储能系统的容量配置。通过精确预测风电功率的随机波动特性,有助于提升储能系统的调峰调频性能,优化电池充放电策略。该技术还可集成到iSolarCloud平台...
遭受重复对称电网故障的双馈感应发电机风力发电系统
Doubly Fed Induction Generator Wind Turbine Systems Subject to Recurring Symmetrical Grid Faults
Wenjie Chen · Frede Blaabjerg · Nan Zhu · Min Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文分析了双馈感应发电机（DFIG）风电系统在重复性对称电网故障下的运行性能。通过建立DFIG在重复故障下的数学模型，研究了系统在复杂电网扰动下的动态响应，旨在满足现代电网规范对风电机组故障穿越能力的要求。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在复杂电网故障下的稳定性，与阳光电源风电变流器业务高度契合。随着全球电网对风电机组故障穿越（FRT）能力要求日益严苛，研究重复性故障下的动态特性有助于优化阳光电源变流器的控制算法，提升产品在弱电网及复杂电网环境下的可靠性。建议将该数学模型应用于变流器控制策略的仿真验证，特别是针...
一种数据-物理混合驱动的大规模风电场布局优化框架
A data-physics hybrid-driven layout optimization framework for large-scale wind farms
Peiyi Li · Yanbo Ch · Anran Hu · Lei Wang 等6人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.392
摘要 全球风能利用的发展趋势正朝着建设大规模、远距离风电场的方向推进，而战略性的布局优化对于提升风电场发电量至关重要。然而，大规模风电场布局优化（WFLO）面临诸多挑战，主要体现在涉及高维决策变量的复杂计算，以及在尾流模型精度与计算效率之间需要进行权衡。为解决上述问题，本文提出了一种新颖的数据-物理混合驱动的大规模风电场布局优化框架。该框架尝试将含可变参数的物理方程融入建模过程，以指导尾流效应的建模，并进一步促进布局优化的实现。具体而言，本文提出了物理信息引导的双神经网络（PIDNN）模型用于风...
解读: 该数据-物理混合驱动的大规模风电场布局优化框架对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要借鉴价值。其物理信息双神经网络(PIDNN)模型通过融合Navier-Stokes方程与可变推力系数,实现尾流效应精准建模,可启发阳光电源在风储一体化项目中优化ST系列储能变流器的功率调度策略。基因定向差分进化算法(...
一种新型风力发电对转功率分流传输系统及其双MPPT控制策略
A Novel Contra-Rotating Power Split Transmission System for Wind Power Generation and Its Dual MPPT Control Strategy
Xiang Luo · Shuangxia Niu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种用于直驱风力发电的新型无刷对转功率分流传输（CR-PST）系统。该系统的核心是双馈双转子磁通调制永磁电机，通过连接两个风轮的对转转子吸收风能，并利用两套定子绕组实现转矩分配，从而优化风能捕获效率。
解读: 该技术涉及风电领域核心的功率分流与能量转换，与阳光电源风电变流器业务高度契合。其双转子磁通调制电机拓扑为风电变流器提供了新的控制思路，特别是双MPPT控制策略可提升低风速下的发电效率。建议研发团队关注该拓扑在大型直驱风机中的应用潜力，探索将其控制算法集成至阳光电源现有的风电变流器平台中，以提升系统整...
基于MMC的STATCOM宽带阻抗整形控制方案以提升风电场稳定性
Broadband Impedance Shaping Control Scheme of MMC-Based STATCOM for Improving the Stability of the Wind Farm
Yang Zhang · Yuqing Wang · Donghui Zhang · Xin Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
随着风电渗透率提升，次同步和超同步谐振问题日益突出。本文提出通过重塑风电场阻抗来解决该问题。鉴于经济性与可行性，利用风电场现有的STATCOM进行阻抗整形，成为提升系统稳定性的优选方案。
解读: 该研究对于阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）在弱电网环境下的并网稳定性具有重要参考价值。通过阻抗整形技术，可以有效抑制风电场或大规模光储电站并网引发的谐振问题。建议研发团队将该控制策略集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制算法中，特别是针对构网型（GFM）...
基于协调控制策略的永磁同步风力发电机风湍流致功率波动抑制
Wind Turbulence-Induced Power Fluctuations Mitigation in PMSG-Based Wind Turbines By a Coordinated Control Scheme
Ali Safaeinejad · Mohsen Rahimi · Dao Zhou · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
大型风力机中持续的风湍流易引发功率波动，降低电力模块可靠性并加剧轻质结构部件的机械应力，给运行与维护带来挑战。本文分析了永磁同步风力机中功率波动的特性，提出一种无需附加储能装置、适用于额定风速上下工况的协调控制策略。该策略在低于额定风速时无需辅助控制即可抑制波动；高于额定风速时，通过机侧变流器虚拟调节转子惯性、网侧变流器引入阻尼分量，并结合变桨系统增强阻尼效果，且优化了反馈增益间的耦合影响。仿真结果表明，所提方法能有效抑制电气与机械振荡。
解读: 该协调控制策略对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要应用价值。文章提出的虚拟惯性调节与阻尼控制方法可直接应用于ST系列储能变流器的功率平滑控制，通过机侧与网侧变流器协同抑制功率波动，无需额外储能装置即可降低功率模块热应力，提升IGBT/SiC器件可靠性。该技术与阳光电源现有的VSG虚拟同步机控制形成...
一种具有功率限制能力和自适应最大功率点跟踪的小型独立PMSG风能系统能量管理方案
An Energy Management Scheme With Power Limit Capability and an Adaptive Maximum Power Point Tracking for Small Standalone PMSG Wind Energy Systems
Joanne Hui · Alireza Bakhshai · Praveen Jain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
针对风能利用率受大气变化影响的问题，本文提出了一种参数无关的智能能量管理方案。该方案结合了自适应最大功率点跟踪（MPPT）技术与功率限制功能，旨在优化小型独立永磁同步发电机（PMSG）风能系统的能量捕获效率，并确保系统在不同风况下的稳定运行。
解读: 该研究聚焦于小型独立风电系统的MPPT控制与功率管理，与阳光电源的风电变流器产品线高度契合。其提出的自适应MPPT算法可优化变流器在低风速下的捕获效率，而功率限制功能则有助于提升系统在极端风况下的可靠性。建议研发团队关注该参数无关控制策略，将其应用于阳光电源中小型风电变流器，以增强产品在离网及微电网...
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