2024年5月16日上午8:30-11:30及下午14:00-18:00，2024年5月18日上午8:30-11:30，SGO Lab课题组石重托、杨丘帆、赵一帆、贺永杰、孟沛彧、黄丹极和薛熙臻7位同学分别在华中科技大学新电气大楼A220会议室和A618会议室顺利完成了博士学位论文答辩。

5月16日上午场学位答辩委员会由苗世洪教授担任主席，陈剑飞教授（武汉大学）、林湘宁教授、文明浩教授、王雷敏教授（中国地质大学（武汉））担任委员，崔世常博士后担任秘书。5月16日下午场学位答辩委员会由林涛教授（武汉大学）担任主席，邹旭东教授、林湘宁教授、黎恒烜教高（国网湖北省电力有限公司电力科学研究院）、王学华教授担任委员，崔世常博士后担任秘书。5月18日上午场学位答辩委员会由林涛教授（武汉大学）担任主席，林湘宁教授、吴聃教授、朱国荣教授（武汉理工大学）、晏鸣宇教授担任委员，崔世常博士后担任秘书。

另外，文劲宇教授、姚伟教授、艾小猛教授、陈霞教授、向往教授、方家琨教授、陈新宇教授、晏鸣宇教授出席本次答辩。RD1智能电网组成员、RD2综合能源组成员、RD3储能组成员、RD4直流组成员、RD5氢能组成员、RD6电力市场与战略规划组成员、RD7智能配电网组成员也积极参与旁听了本次答辩。

石重托在做答辩陈述

在5月16日上午场，第一位答辩人是石重托，博士学位论文题目为《基于深度学习的大规模电力系统主导失稳模式识别和频率安全分析》。主要内容如下：（1）提出了一种基于深度学习的功角/电压主导失稳模式识别方法，针对样本标注成本高问题，进一步提出综合采样主动深度学习和两阶段标签噪声学习方法，分别降低标注数量和质量要求。实际区域电网算例分析验证了所提方法的有效性。（2）提出了一种双向主动迁移学习方法，综合利用源域模型、源域样本和目标域样本三方面信息使主导失稳模式智能识别模型适应电力系统多变运行方式。实际区域电网算例分析表明所提方法可大幅减少模型适应需要的新标注样本。（3）提出了一种基于卷积神经网络的暂态/动态功角失稳模式在线快速识别方法，该方法通过带热重启的随机梯度下降优化算法提高了深度学习模型泛化性能。实际区域电网算例分析验证了所提方法的准确性、快速性和对量测通信质量的鲁棒性。（4）提出了一种基于Transformer-图卷积网络的预想扰动下频率安全在线分析方法，该方法对各种预想扰动下的频率响应指标能进行快速准确预测。实际区域电网算例分析表明所提方法能大幅提高频率安全分析效率，满足在线实时应用要求。

杨丘帆在做答辩陈述

然后是杨丘帆，博士学位论文题目为《计及储能空间差异性的电力系统储能配置与控制方法研究》。主要内容如下：（1）在计及储能空间差异性的储能配置层面，针对计及频率响应空间差异性的系统中惯量支撑的储能选址定容难题，提出了节点最大频率变化率约束的惯量支撑的储能优化配置方法。（2）在计及储能空间差异性的储能协调控制层面，针对含多个采用虚拟同步控制的储能的电力系统中存在的频率振荡问题，提出了基于多智能体深度强化学习的分布式动态惯量下垂控制策略，通过实时优化控制参数分布，抑制了复杂工况下的频率振荡。（3）在计及储能空间差异性的储能协调控制层面，针对现有多点布局储能的分布式协调控制在通讯时延下稳态精度不高的问题，提出了基于分布式模型预测控制的储能协调控制策略，实现了不同位置储能电压调节和功率分配的精准控制，通过构建辅助变量对通讯时延等扰动进行隔离，设计了改进分布式模型预测控制器，消除了稳态误差。（4）在计及储能空间差异性的储能优化运行层面，针对现有优化运行方法难以兼顾不同位置构网型储能对多跟网型新能源小信号稳定影响的问题，提出了基于模态解耦的振荡稳定运行域刻画方法。计及设备接入电网位置的差异性，从小信号稳定的角度，解析量化了含多跟网型新能源和多构网型储能的系统振荡稳定运行域，利用构网储能调频参数可变特性，实现了各设备输出功率和储能调频参数的综合优化。

赵一帆在做答辩陈述

在5月16日下午场，第一位答辩人是赵一帆，博士学位论文题目为《计及量测数据质量影响的含新能源电力系统惯量评估与广域阻尼控制》。主要内容如下：（1）提出了一种基于内嵌物理信息神经网络的电力系统惯量和阻尼在线评估方法，可利用准稳态数据拟合系统转子运动方程，实现惯量和阻尼的准确评估。仿真结果表明，所提方法提升了惯量和阻尼评估的准确性和鲁棒性。（2）提出了一种广域阻尼控制系统面对网络攻击的弹性量化分析方法，有效反映了网络攻击时序随机变化的特点，揭示了控制器参数和攻击弹性之间的量化关系。仿真结果验证了所提量化分析方法的有效性。（3）提出了一种抵御虚假数据注入攻击的弹性自适应广域阻尼控制策略，可检测和修正广域控制信号中的虚假数据，且能根据系统运行工况在线调整控制参数，实现了弱网络攻击下区间低频振荡的有效抑制。仿真结果验证了所提控制策略的有效性和鲁棒性。（4）提出了一种应对强网络攻击的多广域阻尼控制器弹性切换策略，在尽可能降低通信资源消耗的同时，实现了强网络攻击下区间低频振荡有效抑制。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

贺永杰在做答辩陈述

然后是贺永杰，博士学位论文题目为《可再生能源经混合级联直流外送系统的控制与小干扰稳定性研究》。主要内容如下：（1）针对西南水电送出等强同步电源支撑下可再生能源经混合级联直流外送系统，提出了一种基于虚拟电阻的混合级联换流器动态交互抑制策略；该策略在控制层面虚拟延长混合级联直流不同落点之间的电气距离，不增加额外的建设成本与运行损耗，有效改善了混合级联直流馈入弱交流电网时的小干扰稳定性。（2）针对西北风电送出等弱同步电源支撑下可再生能源经混合级联直流外送系统，提出了一种送端混合级联换流器构网控制策略；该策略有效扩大了系统的稳定运行工况范围，对于弱电网和低风电出力均有较好的适应性；同时该策略能够避免送端电网换相换流器和模块化多电平换流器之间动态交互可能引发的振荡问题，对于系统控制参数失谐也有较好的鲁棒性。（3）针对沙戈荒地区风电送出等无同步电源支撑下大规模可再生能源远距离直流外送问题，提出了一种无同步电源支撑下风电经混合级联直流外送系统，克服了常规直流无法接入高比例新能源和柔性直流成本高昂、性价比不足的缺陷。（4）进一步地，考虑未来新能源发电基地可以运行于构网模式，提出了一种无同步电源支撑下构网型直驱风电场经混合级联直流外送系统，其中风电场负责系统送端电压和频率支撑，而送端换流器则用回更为经济的电网换相换流器，以进一步节省系统投资成本。

孟沛彧在做答辩陈述

最后是孟沛彧，博士学位论文题目为《可再生能源基地不同接入方式下直流系统拓扑构建与控制策略研究》。主要内容如下：（1）提出了一种适用于不同海拔地区可再生能源分散接入的多电压等级串联型直流输电拓扑结构，研究了系统的暂态响应，并提出了故障穿越策略。仿真结果验证了所提拓扑及策略的有效性。（2）提出了一种适用于高比例风电集中接入的LCC-MMC级联混合直流输电拓扑结构，设计了两种构网型协调控制策略。仿真结果验证了所提拓扑及策略的有效性。（3）提出了一种适用于孤岛风电集中接入的LCC-DR串联混合型高压直流输电拓扑结构，设计了一种构网风电的无通信无功控制策略，以减少无功补偿容量。仿真结果验证了所提拓扑及策略的有效性。（4）提出了一种适用于风电分层接入的混合级联直流输电拓扑结构，设计了系统的阀组电压弹性控制策略，以应对大范围风电功率波动。仿真结果验证了所提拓扑及策略的有效性。

黄丹极在做答辩陈述

在5月18日上午场，第一位答辩人是黄丹极，博士学位论文题目为《碱性电解水制氢设备多物理场建模及系统应用》。主要内容如下：（1）建立了耦合气液两相流和电化学过程的电解槽多物理场模型，量化了气泡覆盖效应对电解槽性能的影响，对比仿真计算和实验结果验证了所提模型的正确性，为后续研究奠定了模型基础。（2）提出了耦合气液两相流、电化学过程和旁路电流的电解电堆多物理场建模与仿真方法，定量描述了气泡覆盖效应和旁路电流损耗影响下电堆截面积和电堆数量之间的权衡关系，仿真计算和实验结果验证了所提建模方法的有效性。（3）考虑铁离子电沉积对电制氢设备性能衰减的影响，建立了面向电制氢设备寿命预测的多物理场模型，仿真计算和实验结果验证了所提模型的正确性，以及据此制定的制氢设备系统运维策略的有效性。（4）综合前述电制氢设备系统特性研究，提出了能够反映波动工况下电制氢设备性能衰减特性的加制氢一体站容量配置优化建模方法，仿真结果验证了所提优化方法的有效性，可为加制氢一体站的设备容量配置规划提供决策支持。

薛熙臻在做答辩陈述

第二位答辩人是薛熙臻，博士论文题目为《基于多类型近似动态规划的微电网储能实时调度方法研究》，主要内容如下：（1）基于离散ADP的微电网储能长期效益最优实时调度方法研究：构建分段线性的储能实时寿命损耗模型，精确拟合储能运行动作与寿命衰减之间的映射关系；建立兼顾储能长期效益的微电网实时调度模型，基于储能每日累积寿命损耗上限约束，实现储能短期调度收益与长期全寿命周期效益的权衡；提出基于表函数近似的离散ADP算法，采用储能累积寿命损耗近似值函数，提升算法的最优性和适用性。（2）基于连续ADP的微电网多储能综合效益最优实时调度方法研究：建立兼顾多储能综合效益的微电网实时调度模型，基于多储能全寿命周期综合效益的概念确定模型中的参数，实现多储能短期收益和长期效益的权衡；提出基于分段线性函数近似的连续ADP算法，采用基于储能SOC和累积寿命损耗的解耦连续值函数近似方法提升拟合精度，应用基于差分计算的值函数斜率更新策略应对多储能调度带来的计算量增长。（3）基于一致性ADP的微电网储能分布式实时调度方法研究：构建基于一致性的改进分布式算法框架，通过所提的功率限制因子的概念和所设计的更新方法，解决传统一致性算法框架优化含一阶费用系数元件系统时面临的收敛不稳定问题；提出完全分布式的一致性ADP算法，设计仅基于储能信息的分布式值函数斜率更新方法，同时实现依靠相邻节点通信嵌入随机性因素经验信息的分布式离线训练和获得近似全局最优实时调度策略的分布式实时优化。（4）基于ADMM-ADP的多微网储能分散式实时调度方法研究：构建多微网“集中-分布”结构的分散式储能调度框架，建立基于ADMM和交易能量机制的多微网两层级分散式优化框架，加强隐私保护和减少计算负担；提出完全分散式的ADMM-ADP算法，将交流潮流约束下值函数斜率采样估计值等价转换为储能信息，设计仅依靠各微电网自身内部信息和交易电价信号等局部信息更新储能值函数和获得调度策略的分散式离线训练方法和分散式实时优化方法。

5月16日上午场合影留念

5月16日下午场合影留念

5月18日上午场合影留念

在答辩期间，同学们针对答辩委员会各位老师提出的问题，逐一进行回复，并在会后对论文进行校对与修改。经过答辩委员会讨论和无记名投票表决，委员会全体成员一致同意通过论文答辩，并建议授予同学们工学博士学位。最后，各位同学对自己的研究生阶段进行总结，并表达了对SGO Lab课题组的老师和同学们多年来无私帮助的感谢，本次博士学位答辩圆满结束。