2025年5月6日—5月11日,SGO Lab课题组孙康怡、周于清、余明、王睿琪、伍洲闻、陈云涛、陈香羽、李瑞杰、朱邦显、韩紫烨、何昱亮和李程远12位同学在华中科技大学电气大楼顺利完成了硕士学位论文答辩。
5月6日上午场学位答辩委员会由苗世洪教授担任主席,陈金富研究员及魏繁荣副教授担任委员,韦善阳博后担任秘书。5月8日上午第一场学位答辩委员会由苗世洪教授担任主席,黎恒烜教高(国网湖北电科院)及王镜毓副研究员担任委员,杨晖博后担任秘书。5月8日上午第二场学位答辩委员会由苗世洪教授担任主席,晏鸣宇教授及王镜毓副研究员担任委员,杨晖博后担任秘书。5月11日上午场学位答辩委员会由苗世洪教授担任主席,彭小圣副教授及田志勇副教授担任委员,李浩秒副教授担任秘书。
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。

孙康怡在做答辩陈述
5月6日上午场第一位答辩人是孙康怡,硕士学位论文题目为《规模化风电场群与储能联合系统的主动频率协同支撑控制》,主要内容如下:(1)针对尾流效应下风电场群中风机运行状态不一致导致能量无法尽限利用的问题,提出了一种用于多风电场频率支撑控制的分布式两级一致性协同策略。算例研究表明,所提控制方法能够充分协同场群内不同运行状态的风机组,充分利用场群内的调频资源,在保证转子转速安全前提下有效提升频率支撑效果。(2)针对现有研究对于风电调频过程未同时考虑转速与转矩安全约束的问题,提出了一种风储联合场站多阶段协同频率支撑策略。算例研究表明,所提控制能够在保证转速与转矩安全的情况下兼顾风电资源的尽限利用,同时使储能起到了在各阶段辅助风机参与调频的功能。(3)针对风电场群中各风电场调频能量与对应场站内储能调频能量不匹配问题,提出一种风储联合场群分布式一致性协同频率支撑控制策略。算例研究表明,所提策略能够确保风机组的转速、转矩安全,保证储能系统按照各自荷电状态自适应出力,所提方法与对比方法相比,有效提升了频率支撑效果。

周于清在做答辩陈述
5月6日上午场第二位答辩人是周于清,硕士学位论文题目为《新能源场站跟网与构网可切换单元优化配置及运行方法》,主要内容如下:(1)提出了新能源并网单元的跟网与构网的可切换控制方法,建立了相应的小信号分析模型,进行了控制器的特性分析。(2)提出了新能源场站跟网型与构网型可切换单元的优化配置方法。仿真结果表明,所提方法可以计算出新能源场站适应宽范围电网稳定运行所需可切换单元的最小数量。(3)设计了一种场站内多并网单元的分级控制运行方案。仿真结果表明,所提方案可以自适应运行工况的变化,显著提升了新能源场站运行稳定性。

余明在做答辩陈述
5月6日上午场第三位答辩人是余明,硕士学位论文题目为《新型电力系统中多频段振荡的智能监控-定位-抑制方法》。主要内容如下:(1)多频段振荡监测与类型判别:针对传统方法依赖人工阈值、参数辨识精度低、样本分布不均等问题,提出基于朴素贝叶斯的两阶段分类框架。仿真表明,该方法在风电耦合系统中分类准确率较高,且具备增量学习能力,适应动态电网环境。(2)多频段振荡源智能定位:为解决传统定位方法依赖物理模型、频段适应性差的问题,提出基于短时傅里叶变换(STFT)与ResNet50迁移学习的两阶段定位框架。通过将PMU有功信号映射为时频能量图像,构建跨场景特征迁移模型,实现振荡类型分类与扰动源定位。(3)多频段振荡自主抑制针对传统抑制方法参数固化、模态适应性不足的缺陷,提出智能优化协同策略。

王睿琪在做答辩陈述
5月6日上午场最后一位位答辩人是王睿琪,硕士学位论文题目为《电力系统源网荷侧不同运行场景下的储能优化配置方法》。主要内容如下:(1)针对新能源场站功率波动大且储能选型具有粗略性与片面性的问题,提出了储能多参数等价折算选型方法和面向新能源波动平抑场景下的多尺度储能优化配置方法,所提方法可以实现储能的快速精确选型,有效抑制新能源功率波动。(2)针对极端场景下配电网中电源自启动性能较差、系统恢复灵活性不足的问题,提出了移动式-固定式混合储能优化配置方法。所提配置方法能够使系统具有更低的配置成本和更快的恢复效率。(3)针对负荷侧协同储能参与需求响应时储能利用率低、负荷响应与储能需求不匹配的问题,提出了考虑楼宇负荷需求响应的共享储能优化配置方法,并引入机会约束规划对储能配置容量和楼宇负荷的不确定性进行描述,所提方法能够减少储能投资成本,提高储能利用效率和系统运行灵活性。

伍洲闻在做答辩陈述
5月8日上午场第一位答辩人是伍洲闻,硕士学位论文题目为《综合能源系统中灵活性资源建模与协同优化控制》,主要内容如下:(1)针对灵活性资源集群建模,建立多类型灵活性资源统一的广义模型,推导出灵活性资源个体和聚合可行域模型,使用同质多面体对个体可行域内逼近后计算闵可夫斯基和。提出一种双层优化方法,对同质多面体几何形状进行优化以提高聚合模型精度,引入并行计算提高计算速度。(2)针对灵活性资源集群划分,考虑不同灵活性资源可行域在几何形状上的相似性,提出一种基于转向函数的可行域相似性划分指标,计算距离矩阵。使用基于肘部法的层次聚类算法自适应确定集群划分数量。(3)针对住宅能量管理和灵活性资源的协同控制,首先建立住宅模型并确定运行方式,在时间尺度上将住宅环境划分为两组,将能量管理过程表述为马尔可夫决策过程并设计状态、动作、奖励。提出基于用户行为感知和柔性演员-评论家算法的深度强化学习智能体进行能量管理。

陈云涛在做答辩陈述
5月8日上午场第二位答辩人是陈云涛,硕士学位论文题目为《基于阻抗法的交直流混联系统稳定性分析》,主要内容如下:(1)构建了全电力电子设备场景下交直流混联系统的时域模型和频域阻抗模型。基于平均值模型,考虑同步环节对系统控制坐标系的影响,对新能源、储能和负荷变流器进行了频域阻抗建模。针对MMC,基于谐波线性化建模方法,在考虑4次谐波的情况下建立了MMC的等效阻抗模型。(2)在时域模型和频域模型的基础上,深入研究了系统中变流器控制参数对稳定性的影响,并首次对系统运行点进行了量化分析,进而提出了能够显著提升系统稳定性的有功/无功功率及电压分配策略。 (3)通过闭环传递函数分析了不同变流器等效阻抗对主导振荡模态的参与因子,揭示了系统中不同变流器之间的耦合关系。在此基础上,进一步研究关键频段阻抗矢量对全系统主导振荡模态的影响,分析了提高系统稳定性的阻抗重塑方式,并设计了相应的二阶带通电流补偿控制策略,以提升系统的稳定裕度。

陈香羽在做答辩陈述
5月8日上午场第三位答辩人是陈香羽,硕士学位论文题目为《温控负荷集群参与电力辅助服务的控制策略与响应分析》,主要内容如下:(1)以空调负荷为典型温控负荷构建通用动态模型,并提出考虑负荷异质性的集群聚合功率估计模型,实现集群功率响应能力的量化估计。(2)针对温控负荷集群单体容量小、数量大、位置分散等特点导致的功率跟踪难题,建立了考虑多量纲特性差异的状态空间模型,在此基础上提出一种基于模型预测控制的分布式协调控制策略。通过在集群内部可扩展通信框架上建立基于 MPC 的分布式双层自组织控制架构,实现温控负荷间的自组织协调控制,并严格考虑了用户舒适度约束。集群外部提出多时间尺度能量调度策略,实现电力预分配。(3)针对温控负荷集群提供调频备用时的系统稳定问题,提出计及负荷通信时延的调频服务稳定性分析方法。通过建立含温控负荷集群的电力系统频率响应模型,揭示了非线性时延条件下系统稳定裕度的变化规律,提出了负荷调频可行域分析方法。

李瑞杰在做答辩陈述
5月8日上午场第四位答辩人是李瑞杰,硕士学位论文题目为《基于近似动态规划的配电网柔性负荷实时聚合调度方法》,主要内容如下:(1)针对大量分布式电源和电动汽车接入配电网所导致的电压偏移问题,提出电动汽车与有载调压器实时协同调压策略。基于充电行为聚类方法对电动汽车进行聚合,并以最小化电压偏移为目标建立电动汽车与有载调压器协同调压模型;采用基于近似动态规划的实时调压优化算法求解模型。(2)针对因配电设备温度限制引发的紧急切负荷问题,提出计及配电设备运行安全的空调负荷实时聚合调度策略。构建基于暖通空调聚合虚拟储能模型的统一信号调控方法;构建含配电设备线性化温度约束的配电网空调负荷调控模型,并依靠空调负荷的储能特性,在近似动态规划算法框架下实现对调控模型的实时求解。(3)针对大规模柔性负荷调度过程中的求解速度慢和数据隐私性差的问题,提出配电网多元负荷分布式实时调度策略。在基于交替方向乘子法的配电网多元负荷分区分布式优化框架下,建立可并行求解的电动汽车和变频空调聚合调控模型;提出基于近似动态规划的分布式实时优化算法,仅依靠各区域内部信息实现近似值函数斜率的分布式离线更新和在线求解。

朱邦显在做答辩陈述
5月8日上午场最后一位位答辩人是朱邦显,硕士学位论文题目为《高比例新能源电力系统日前电力平衡定量分析模型与求解方法研究》。主要内容如下:(1)为提高日前风光荷场景边界的准确性,提出了一种基于历史预测数据与数值天气预报的风光荷场景条件生成方法。该方法基于对历史功率数据及数值天气预报数据的相关性分析,提取关键气象耦合因子。在此基础上,构建了基于条件扩散模型的日前风光荷场景生成方法,可以在较窄的功率区间宽度下实现对真实场景的有效覆盖。(2)为提升电力平衡分析的计算效率,提出了一种无损诱导加速计算方法,通过改善求解过程中的松弛下界,在不影响最优解的前提下显著加快了模型的收敛速度。同时设计了一种基于机组经济参数的诱导函数系数设计方法,在保证加速效果的同时提高方法的自适应性。(3)为解决传统基于单一预测场景的确定性平衡分析方法无法有效反映高比例新能源电力系统平衡情况的问题,在确定性平衡分析模型的基础上构建了一种基于多场景的概率化平衡分析方法,实现了日前平衡分析精度与日前预测误差相对解耦,提高了日前平衡分析精度。

韩紫烨在做答辩陈述
5月11日上午场第一位答辩人是韩紫烨,硕士学位论文题目为《面向高比例可再生能源的绿证机制设计与仿真研究》。主要内容如下:(1)针对我国绿色证书市场当前存在的问题,从配额比例设定、绿色证书价格限制和全国统一绿证交易标准三个方面提出建议,推动绿色证书市场与全国统一电力市场的融合,促进可再生能源消纳。 (2)本章基于系统动力学理论,构建可再生能源配额制下的绿色证书交易仿真模型。通过设计因果环路分析电力供需与价格、可再生能源机组建设、绿色证书供给与价格之间的动态关系。结合中国电力市场的实际数据,仿真探究了不同配额比例对新能源发电商收益和装机容量、绿色证书交易价格和数量的动态影响。(3)基于高时空分辨率的气象数据,构建了风电和光伏机组的出力模型。构建了电力市场出清仿真模型和绿色证书价格计算模型,从发电技术成本的角度分析新型电力系统不同可再生能源消纳率下计算绿证交易价格范围,比较了不同可再生能源装机比例和发电技术成本下绿色证书价格的变化趋势以及绿证交易价格范围。

何昱亮在做答辩陈述
5月11日上午场第二位答辩人是何昱亮,硕士学位论文题目为《面向钢铁企业的负荷型虚拟电厂:运行优化、交易决策与投资规划研究》。主要内容如下:(1)基于长流程钢铁生产主工序与多能流运行单元的实际物理特性,构建了面向钢铁企业的负荷型虚拟电厂总体架构,厘清了钢铁生产工序运行规律以及电力-燃气-蒸汽-显热的多能流协同机理;(2)建立了钢铁生产体系与多能流系统的基础运行模型,提出了面向长流程钢铁生产体系的负荷型虚拟电厂运行优化方法,通过实际案例仿真为钢铁企业节省2.14%的运行成本,实现了钢铁长流程生产与多能流系统的协同优化运行;(3)厘清了虚拟电厂参与多层级电能量市场交易的决策周期及交易标的,并创新构建基于主从双层博弈的多层级市场交易决策优化架构,通过提出快速工序组合求解方法与采用基于KKT最优性条件理论的数理推导方法,实现生产运行-交易决策协同优化问题的高效求解;(4)基于对钢铁企业负荷型虚拟电厂当前配置下能流优化调度的系统分析,结合多能流技术的运行特性提出切实可行的投资规划备选方案,进一步构建了面向钢铁企业的负荷型虚拟电厂运行-交易-投资协同优化模型,实现了虚拟电厂在生产运行、交易决策、投资规划三个维度的统筹优化。

李程远在做答辩陈述
5月11日上午场最后一位答辩人是李程远,硕士学位论文题目为《源网荷储协同下抽水蓄能与可逆式水电站的运行优化与投资决策研究》。主要内容如下:(1)针对可逆式改造的成本计算问题,提出水电站可逆式改造投资成本模型。提出的成本计算模型考虑了改造工程中各项详细成本,并基于影响可逆式改造成本的关键技术参数构建,能够较好地反应不同站点的成本差异,为梯级可逆式水电站的投资决策优化提供标准化、定量化、精细化的模型基础。(2)针对可逆式水电站的大规模中长期快速运行模拟,提出了基于线性逐次凸逼近的梯级可逆式水电运行模型迭代求解方法。提出的方法能够使用线性约束对可逆式水电站运行中的非凸非线性约束进行逼近,在保证较低误差的前提下提升求解速度。(3)针对区域级梯级可逆式水电站投资决策优化,基于提出的水电站可逆式改造投资成本模型和可逆式水电站大规模中长期快速运行模拟,建立了考虑可逆式区域级电力系统运行规划一体化模型,并对华中区域的实际系统进行仿真计算,优化了 13 个具有改造潜力站点的改造容量,实现了系统运行效益与新能源消纳率的双提升。

5月6日上午场合影

5月8日上午场合影

5月11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硕士学位。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,本次硕士学位答辩圆满结束。