2025年4月29日—5月13日，SGO Lab课题组林钰钧、周泓宇、李昆、胡可崴、朱梦姝、魏利屾、张浩博、张港华、王盛世和金天昱10位同学在华中科技大学电气大楼顺利完成了博士学位论文答辩。

4月29日上午场学位答辩委员会由林涛教授（武汉大学）担任主席，万保权教高（中国电力科学研究院武汉分院）、林湘宁教授、陈金富研究员以及王丹教授担任委员，韦善阳博后担任秘书。4月30日上午场学位答辩委员会由林涛教授（武汉大学）担任主席，苗世洪教授、王波教授（武汉大学）、石东源教授以及王丹教授担任委员，韦善阳博后担任秘书。5月6日上午场学位答辩委员会由林涛教授（武汉大学）担任主席，王波教授（武汉大学）、丁永华教授、陈宇教授、刘友文教授担任委员，温群磊博后担任秘书。5月8日上午场学位答辩委员会由林涛教授（武汉大学）担任主席，张凯教授、王学华教授、黎恒烜教高（国网湖北电科院）以及吴聃教授担任委员，韦善阳博后担任秘书。5月10日下午场学位答辩委员会由夏胜国教授担任主席，赵彦普教授（武汉大学）、楚锡华教授（武汉大学）、陈立学教授及王璐教授担任委员，左晨讲师担任秘书。5月13日上午场学位答辩委员会由林涛教授（武汉大学）担任主席，侯云鹤教授（香港大学）、王少荣教授、林湘宁教授、陈霞教授担任委员，韦善阳博后担任秘书。

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。

林钰钧在做答辩陈述

4月29日上午场的答辩人是林钰钧，博士学位论文题目为《计及集群最优划分与聚合模型的电力系统规模化储能集群控制研究》。主要内容如下：（1）提出了一种基于电气距离和本地电力需求的动态分布式储能集群划分算法，利用个性化网页排名评分衡量各储能系统之间的相似性，并通过基于密度的空间聚类算法将储能系统划分为不同的储能集群，实现了高效的频率调节和剩余电量平衡。（2）提出了一种基于投影理论的储能集群聚合模型综合可行域评估框架，通过边界收缩算法确定储能集群的可行区域，并将寻找不可行点的搜索过程转化为混合整数线性规划问题，显著提升了计算效率和准确性。（3）提出了一种针对大规模分布式储能集群的双层频率控制框架，在上层采用模型预测控制策略综合考虑频率偏差和频率变化率，在下层运用领导者-跟随者一致性算法实现集群内部剩余电量平衡，有效避免了循环电流的产生并减少了传输损耗。（4）提出了一种基于储能聚合模型的电力系统分布式双层协调优化算法，通过构建各区域协同优化的迭代求解框架，确保在保护各区域单元信息隐私的同时获得与集中优化相同的结果，显著加速了分布式迭代求解的收敛速度。

周泓宇在做答辩陈述

4月30日上午场第一位答辩人是周泓宇，博士学位论文题目为：《多类型故障场景下海上风电经柔直并网系统的穿越控制》。主要内容如下：（1）针对电网侧交流故障引发柔直系统盈余功率造成直流过电压的问题，突破了现有柔直半桥MMC因直流侧电压与子模块电容电压耦合导致子模块电容能量裕度无法充分利用以吸收盈余功率的局限，提出了海-陆换流站协同的主动能量控制，仅利用子模块电容能量裕度在最严重故障情况下无需耗能装置投入即可实现柔直系统百ms级故障穿越。（2）针对换流站内部阀侧单相接地故障引发直流过电压的问题，突破了现有故障特征分析未实现海上风电经柔直并网系统全系统故障电压/电流定量精准计算的局限，揭示了从故障点分别向陆上交流电网与海上风电场两个方向的故障传播机理与路径，提出了故障电压/电流定量精准计算模型；基于特征分析提出了基于零序电压调制的直流过电压快速抑制控制，该控制无需显著增加工程成本，可快速抑制阀侧单相接地故障引起的直流过电压幅值，降低了过电压对系统冲击；进一步提出了两层级直流过电压协调抑制控制，实现了瞬时性阀侧单相接地故障穿越。（3）针对直流海缆单极永久性接地故障引发健全极直流过电压的问题，突破了现有方法需同时改造海/陆换流器以实现直流降压运行的局限，提出了仅改造陆上换流器的柔直拓扑架构与控制方案以实现直流降压运行；提出了两类海上换流变压器容错组网控制方案，通过在故障期间动态改变海上换流变联结方式来维持风电场并网电压，两方案均能够在故障后0.6 s左右完成系统故障穿越与容错运行，相较于现有海/陆换流站均采用混合MMC的技术方案，所提两方案更具经济性优势。

李昆在做答辩陈述

4月30日上午场另一位答辩人是李昆，博士学位论文题目为《储能支撑频率安全的新型电力系统调度方法与市场机制研究》。主要内容如下：（1）针对新型电力系统中惯量降低、频率安全性受威胁的问题，构建了计及储能惯量响应与一次调频能力的频率安全约束鲁棒调度模型，提出三类频率支撑能力指标，并通过线性化方法实现动态约束的解析表达；进一步结合新能源出力不确定性，设计了非对称鲁棒再调度策略，有效提升了系统在新能源随机场景下的频率安全水平。（2）针对分布式储能参与频率支撑的调度问题，以5G基站储能为例，提出了基于价格引导的可定向内近似聚合方法及可中断迭代框架，实现分布式储能对惯量和一次调频服务的有序参与，在保障频率安全的同时显著降低了系统运行成本，具备良好的可扩展性与实用性。（3）进一步拓展至跨时间尺度调频服务，构建了考虑储能调频备用“时分复用”特性的惯量-一次-二次调频耦合调度模型，提出基于Bernstein样条函数的建模与求解方法，提升了储能跨时域调频备用资源建模的精度与调度效率。（4）在市场机制方面，设计了面向源储机组调频贡献度差异的多参数投标规则与激励相容的定价结算机制，构建了计及调频能力差异的一次调频市场模型，实现了储能调频服务的公平合理补偿，提升了储能资源参与调频市场的积极性。

胡可崴在做答辩陈述

5月6日上午场的第一位答辩人是胡可崴，博士学位论文题目为《新能源电解水制氢设备的多物理场建模与系统应用》。主要内容如下：（1）针对碱性电解水、质子交换膜电解水与高温固体氧化物电解三种技术路线，建立了统一的多物理场耦合框架，并从热力学原理出发提出了统一的效率评价体系。通过多物理场对比建模与关键物理参数分析，揭示了不同技术路线运行性能差异的原理，为三种电解水制氢技术在电力综合能源系统中的应用提供了理论指导。（2）面向系统层的建模应用需求，提出了一种线性偏微分方程约束的电解槽多物理场模型，克服传统模型计算复杂度高、依赖有限元算法的缺陷，能够在保障求解精度的同时大幅提升求解速度。（3）针对电解槽内的流道这一决定物理量分布的关键元素，提出面向多物理场最优分布的拓扑结构优化设计方法。基于网络拓扑分析理论，引入节点关联矩阵对流道的几何拓扑进行数字记录，生成节点流纳矩阵，进而建立矩阵代数方程组描述电解槽流道内电解液流速、气相体积分数及电流密度的空间分布，实现复杂流道结构的数学表征与优化设计。（4）针对新能源输入下整流器出口纹波对电解槽性能影响的问题，通过电解水制氢多物理场动态仿真与实验，揭示了纹波电压对电解槽产氢速率与效率的影响机理。（5）针对波动新能源输入下电解水制氢系统易偏离高效运行点的问题，提出电解水制氢系统的电-热-流多物理场协同优化策略。通过动态分配电能至整流器、循环泵与热交换器，实现最大效率点跟踪。

朱梦姝在做答辩陈述

5月6日上午场的第二位答辩人是朱梦姝，博士学位论文题目为《能质耦合的氢能源路由器及其在综合能源系统中的应用研究》。主要研究内容为：（1）针对现有研究主要聚焦于能量流单一耦合的局限性，建立了电解水、生物质气化和天然气重整制氢间的能量与物质耦合机制及其数学模型，并构建集成多种制氢技术的氢能源路由器，为制氢装备集成提供理论支撑。（2）针对氢能源路由器多种制氢技术间的能质耦合特性与运行需求，提出了一种能质耦合的氢能源路由器容量优化配置方法。所得配置方案能够在保证氢气稳定供应的同时提升经济性。（3）针对现有能源系统参数设计忽视能量品质的问题，提出基于㶲分析的氢能源路由器运行参数优化方法，在能够较少的能量输入下满足同等氢气需求。（4）为应对光伏、生物质等波动输入至平稳氢气输出的转换需求，提出能质耦合的氢能源路由器日前鲁棒调度方法，实现不确定环境下的平稳氢气输出，提高系统运行的经济性和鲁棒性。（5）面向小规模综合能源微网，构建了含多个氢能源路由器的综合能源微网实时调度模型，有效应对多重实时不确定性的影响，满足工业多样化用氢需求。（6）面向大规模区域综合能源系统，探索了电力、绿氢与下游化工产业深度耦合的综合能源系统设计方法，可指导区域综合能源系统的拓扑设计、设备选型和最优容量配置，推动区域可再生能源高效利用与产业协同发展。

魏利屾在做答辩陈述

5月6日上午场第三位答辩人是魏利屾，博士学位论文题目为《《基于图神经网络的机组组合加速策略及应用研究》。主要内容如下：（1）针对机组组合近优解获取效率低的问题，提出一种基于二部图与数据增强的高效推理方法。通过构建变量-约束二部图增强特征提取能力，结合大量近优解进行数据增强，并引入调整-抛光修复策略，实现对近优解的快速、准确推理。（2）为降低模型求解复杂度，提出一种计及不平衡特点的机组组合潮流约束状态辨识方法。通过代价敏感的不平衡学习机制提升活跃约束辨识精度，并结合动态惰性机制进行误差修正，显著提升预处理效率。（3）为提高分支定界效率，提出一种结合变量选择特征的学习分支方法。基于标签平滑与分支深度自适应机制训练图神经网络，实现分支方向引导，在兼顾分支质量的同时加快搜索过程。（4）针对长时间尺度下的运行模拟需求，构建8760小时中长期机组组合求解框架。实际电网算例验证了所提方法的计算性能与仿真准确性，为电力系统运行评估与政策制定提供量化支撑。

张浩博在做答辩陈述

6月8日上午场第一位答辩人是张浩博，博士学位论文题目为《基于MMC的柔直输电系统多自由度控制技术与应用研究》，主要内容如下：（1）针对现有柔直系统控制策略灵活性受限的问题，提出了柔直换流器4自由度控制技术，该架构实现了对交流电压（幅值和相位）、直流电压、子模块电容电压等全部4种电压状态量的独立调控，提升了柔直换流器主动能量调控灵活性。（2）针对新能源发展初期的柔直“强送强受”场景，提出了一种柔直系统能量缓冲控制策略，有效抑制了传统控制下风功率波动引发的扰动传播问题，发挥了柔直“防火墙”功能。（3）针对送端新能源孤岛的柔直“弱送强受”场景，提出了一种柔直系统能量回收控制策略，解决了受端交流故障下的新能源功率盈余问题，发挥了柔直“蓄水池”功能，有效降低了直流工程对耗能装置的依赖。（4）针对受端大规模新能源馈入的柔直“弱送弱受”场景，提出了一种柔直系统能量构网控制架构，解决了现有柔直单端构网控制无法稳定接入双端弱电网的问题，实现了兼具自主电网同步和电容能量调控能力的柔直“虚拟同步机”功能。（5）进一步，考虑柔直“弱送弱受”场景下电网的低惯量问题，基于能量构网控制，进一步提出了一种柔直系统能量支撑控制策略，解决了传统控制完全模拟同步发电机的局限性，实现了对有限电容能量的最大化利用，有效提升了柔直系统的惯量支撑能力。

张港华在做答辩陈述

6月8日上午场另一位答辩人是张港华，博士学位论文题目为《基于二极管整流器的海上风电直流送出系统控制与稳定性分析》。主要内容如下：（1）分析了风电机组不同构网控制下DR-HVDC送出系统的阻抗特性与失稳风险，提出了一种基于Q-θ控制器的风电机组无功功率自适应分配控制策略。仿真结果验证了所提控制策略及稳定性分析结果的有效性。（2）建立了计及DR和MMC直流侧谐波交互特性的DR-MMC序阻抗模型，分析了DR-MMC HVDC送出系统的稳定性，提出了一种风电机组电压前馈附加一阶惯性环节的阻尼优化策略，提升了系统稳定裕度。仿真结果验证了所建序阻抗模型的正确性和阻尼优化策略的有效性。（3）提出了一种MMC“直流电压-交流电压-交流电流”三层构网控制策略，拓展了DR-MMC功率运行域，进一步综合考虑功率运行域、稳定性和经济性，优化了DR-MMC容量配置比例。仿真结果验证了所提控制策略的有效性和容量配置比例的合理性。（4）设计了一种基于DR和DR-MMC交直流侧并联的MTDC系统拓扑，提出了一种附加有功功率控制外环的MMC三层构网控制策略，解决了DR和DR-MMC有功与电压耦合、难以调控功率的难题。仿真结果验证了所提拓扑及控制策略的有效性。

王盛世在做答辩陈述

6月10日下午场的答辩人是王盛世，博士学位论文题目为《成品油管道系统的电力节能运行优化：模型、方法和实践》。主要内容包括：（1）针对系统受化学减阻剂注入和广域环境差异等因素影响，导致参数难以准确估计的问题，提出了数据-物理融合驱动的成品油管道系统运行优化建模思路。基于对压降历史数据的时序分析，利用长短期记忆神经网络估计压降。（2）针对泵站广域分布导致通信受限以及管道压降存在估计误差不确定性的问题，提出了计及运行参数不确定性的系统分布式协调用电调度方法。（3）在多批次输运计划和电动主输泵运行方案的联合调度场景中，考虑化学减阻剂的存在，将泵站用电优化调度问题扩展到电能、油品及化学减阻剂的综合能源优化，提出了考虑决策依赖不确定性的成品油管道系统两阶段鲁棒综合能源调度方法。（4）考虑实际系统连续时间的运行特点与压降参数变化趋势，提出了成品油管道系统连续时间日前用电现场调度方案。（5）针对实际远距离输送过程中压降估计更加困难和复杂地形条件等因素的影响，提出了安全约束的大规模成品油管道系统实时用电现场调度方案，并主导开发了覆盖广东、广西、云南、贵州、重庆、四川六省6103公里管道系统的数字化智慧用能决策平台。

金天昱在做答辩陈述

6月13日上午场的答辩人是金天昱，博士学位论文题目为《面向高比例可再生能源消纳的电力-算力-热力多维调度与交易优化》。主要内容如下：（1）提出了一种提升需求侧时空响应灵活性的电力-算力协同调度优化方法，降低了高耗能灵活机组的在线时长与发电占比，减少了可再生能源的弃电量，促进了电力-算力的协同并优化了区域备用的调配。（2）提出了一种提升供给侧运行灵活性的电力-热力综合调度优化方法，提高了热电联产机组的爬坡速率与提供灵活备用的能力，促进了可再生能源的消纳，提升了电力-热力系统的运行效益。（3）提出了一种面向电力市场的多数据中心联合运营与电力-算力协同交易优化方法，释放了互联数据中心参与分布式电能交易的时空灵活性，提升了可再生能源的本地消纳水平，降低了电力-算力多元用户的购电成本。（4）提出了一种计及电热多能交易的电力-算力-热力多主体智能决策与交易优化方法，提高了训练的收敛性与智能体的回报奖励，实现了数据中心余热的高效利用，挖掘了电力-算力-热力多元主体的灵活交易与智能决策能力，提升了能源利用效率。

4月29日上午场合影

4月30日上午场合影

5月6日上午场合影

5月8日上午场合影

5月10日下午场合影

5月13日上午场合影

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。