2023年5月14日上午8:30-12:00及下午14:00-17:30，2023年5月15日下午14:30-17：30，SGO Lab课题组李佳、张润丰、雷轩昂、董天翔、钟润峰、吴云芸、韩鸣宇、邸世民、胡鑫、马璐玉、夏赞阳、杨祺宇12位同学分别在华中科技大学新电气大楼A820会议室和B612 会议室顺利完成了硕士学位论文答辩。5月14日上午和下午场学位答辩委员会由苗世洪教授担任主席，陈卫副教授、李正天副教授担任委员，魏繁荣讲师担任秘书。5月15日下午场学位答辩委员会由王少荣教授担任主席，杨晴教授、晏鸣宇教授担任委员，李浩秒讲师担任秘书。另外，文劲宇教授、姚伟教授、艾小猛副教授、陈霞教授、向往教授、方家琨教授、陈新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也积极参与旁听了本次答辩。

李佳在做答辩陈述

在5月14日上午场，第一位答辩人是李佳，硕士论文题目为《大容量LCC和VSC直流并联混合多馈系统的无功协调控制》，主要内容如下：（1）参考渝鄂背靠背联网工程和龙政直流实际工程参数和基本控制策略搭建电磁暂态模型，使研究贴近实际工程。（2）分析了常规直流滤波器投切和柔性直流无功控制的响应特性，基于滤波器投切和柔性直流的无功控制优势，提出了混合多馈直流系统的无功协调两级控制策略，减少了滤波器的投切数量，抑制了投切瞬间引起的无功功率突变，减缓电网暂态电压的波动。（3）分析了常规直流换相失败后系统的暂态特性和直流控制环节的影响，提出了利用常规直流整流侧测量的电气量作为故障判断依据，实现控制的快速投入，避免整流侧和逆变侧通信延时的影响，所提无功协调控制能提高整流站触发角和柔性直流无功响应速度，更好地抑制直流过电流和交流暂态电压。（4）基于调相机和柔性直流的动态无功响应特性差异，提出了调相机和柔性直流的无功协调一致控制策略，所提策略加快柔性直流的无功响应速度，降低常规直流发生换相失败的风险。

张润丰在做答辩陈述

然后是张润丰，硕士论文题目是《基于数字仿真和深度学习的大电网主导失稳模式智能识别方法》，主要内容如下：（1）提出了利用深度学习解决暂态仿真数据的主导失稳模式识别问题，将电力系统拓扑视作一种图结构进行建模，利用图神经网络将拓扑引入深度学习中，利用注意力机制学习输入特征与图结构之间的关系，提升特征提取能力，引入标签平滑损失函数，提升模型抵御标签不准确的能力。（2）针对大电网仿真将产生海量的暂稳样本，样本标注成本高的问题，提出了一种适用于深度学习模型的半监督学习方法，采用均值教师模型可以利用大量无标注样本优化深度学习模型，利用虚拟对抗训练对均值教师模型中的扰动变量进行优化，提升了半监督学习的性能。（3）提出了一种应对运行方式和故障条件改变的自适应无监督迁移学习方法，有效提升迁移学习效果。（4）提出了一种应对海量仿真数据特征冗余、不同规格电网之间迁移困难的时间序列筛选和图像编码方法。

雷轩昂在做答辩陈述

接下来是雷轩昂，硕士论文题目是《基于可再生能源的混合热-电站控制策略与特性分析研究》，主要内容如下：（1）针对当前热-电系统模型难以实现实时控制与调节的问题，提出了混合热-电站动态数学建模方法；（2）针对热-电联合系统动态协调控制策略缺失的现状，基于混合热-电站运行特性和多能流系统技术特征，提出了一种包含VDCM控制和TEF控制的混合热-电站双层协调控制策略；（3）针对混合热-电站系统稳定特性机理不明晰的问题，建立混合热-电站系统小信号模型。通过频域响应分析了储能控制参数对直流母线电压支撑能力的影响，采用特征值分析法探究了电网扰动下并网控制参数及线路参数对混合热-电站稳定性和动态特性的影响规律，定量分析了混合热-电站对电网的等效惯性。

董天翔在做答辩陈述

最后是董天翔，硕士论文题目是《基于模型预测控制的储能系统参与电网AGC策略研究》，主要内容如下：（1）介绍了AGC基本原理，并建立了风电参与下的火储联合系统模型。（2）在单区域情形下，基于MPC提出了一种分层协调控制策略。在长时间尺度上设计了上层的功率优化控制器，实现了调节经济性和储能充分利用，同时减小了储能电站内各储能单元之间的SOC差异。在短时间尺度上设计了下层的MPC控制器，改善了系统的频率响应性能和鲁棒性。（3）在互联区域情形下，基于DMPC提出了一种优化控制策略。针对两种组合模式TBC-TBC和FFC-FFC，有效地实现了不同扰动大小下的不同控制方式。另外设计功率优化控制器实现了整个互联电网的调节成本优化；设计DMPC控制器将不同区域之间的相关参数进行通信耦合，显著提升了各子区域的系统稳定性。

钟润峰在做答辩陈述

在5月14日下午场，第一位答辩人是钟润峰，硕士论文题目为《基于最佳平方逼近的潮流方程线性化方法及其应用》，主要内容如下：（1）提出了一种基于最佳平方逼近的潮流方程线性化方法，并构建了最佳逼近线性化潮流模型。算例结果表明所提模型能够有效适应系统运行点的大范围变化。（2）提出了一种基于最佳平方逼近的线性最优潮流模型，并设计了与之适配的序列线性化迭代算法。算例结果表明所提模型能够较好适应系统功率大范围波动的工况，并且能够通过所提算法迭代实现解的逐步优化。（3）提出了一种计及电压与无功影响的电力市场线性定价模型。算例结果表明所提模型能够在系统运行点大范围变化时充分计及电压与无功对节点电价的影响，且能与所提序列线性化算法有效结合，得到满足经济性和安全性要求的市场出清方案。

吴云芸在做答辩陈述

接着是吴云芸，硕士论文题目是《随机环境下数据中心的共享储能配置与优化运行方法》，主要内容如下：（1）提出了随机环境下数据中心联盟共建共享储能规划方法，算例结果表明数据中心参与共建共享储能具有更高的经济效益，且所提方法能够在数据中心保障联盟集体利益最大化的同时确保联盟内各个体的利益。（2）提出了随机环境下多数据中心联合租赁共享储能容量优化方法，算例结果表明所提方法能够满足数据中心对储能的灵活性需求，且兼顾到储能运营代理和数据中心双方的利益，实现双赢。（3）提出了含多类型储能的数据中心实时随机优化决策方法，算例结果表明所提方法能够应对随机环境的实时变化，获得近似全局最优的实时优化决策，保证数据中心的经济运行。

韩鸣宇在做答辩陈述

然后是韩鸣宇，硕士论文题目是《大规模远海风电汇集送出与互联组网技术研究》，主要内容如下：（1）研究了海上风电交直流独立汇集-直流送出技术，针对交流汇集-直流送出与直流汇集-直流送出技术分别给出典型的并网系统拓扑结构，研究了并网系统中关键设备的运行原理与控制策略。最后通过仿真验证了交直流独立汇集-直流送出技术的可行性。（2）研究了海上风电交直流混合汇集-直流送出技术，提出了一种汇集用多端口交直流功率变换器。研究了系统运行控制策略，提出了一种附加调节控制，实现了交直流风电场稳定并网。研究了系统参数优化设计方法，指出2000MW风场容量下系统最优运行频率约为150Hz。最后通过仿真验证了交直流混合汇集-直流送出技术的可行性。（3）研究了海上风电直流并网系统互联组网技术，提出了一种推挽式直流自耦变压器。介绍了互联组网系统的拓扑结构，设计了PPDAT的控制策略。研究了系统直流故障下的响应特性，提出了配置DFIC的PPDAT及其直流故障隔离策略。最后通过仿真验证了系统功率双向传输控制与直流故障隔离策略的有效性。

邸世民在做答辩陈述

最后是邸世民，硕士论文题目是《大规模海上风电直流并网系统拓扑与控制策略研究》，主要内容如下：（1）面向2 GW级海上风电集中汇集-集中送出并网场景，提出了一种基于二极管整流器(DR)和模块化多电平换流器(MMC)串联的单直流电压等级海上风电并网系统。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了单直流电压等级并网系统拓扑的可行性和控制策略的有效性。（2）面向5 GW级海上风电集中汇集-多落点并网场景，提出了一种基于MMC和二极管整流器(DR)串并联的多直流电压等级并网系统，设计了系统的启动时序、稳态控制策略和故障隔离策略。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提并网拓扑的可行性和控制策略的有效性。（3）针对单电压等级和多电压等级并网系统滤波装置体积、重量大的问题，提出了一种基于柔性直流换流器的主动谐波补偿控制策略。并通过仿真分析说明谐波补偿控制的补偿效果可有效降低滤波装置的使用，一定程度上提高了经济性。

胡鑫在做答辩陈述

在5月15日下午场，第一位答辩人是胡鑫，硕士论文题目为《考虑源荷双侧不确定性的备用容量配置及优化方法研究》，主要内容如下：（1）针对备用容量的配置问题，不同于传统确定性的准则，本文提出了基于成本和效益平衡的备用容量配置准则，以失负荷价值指标来评估备用容量配置的增加对设备故障风险减小的价值，并提出了一种优化算法处理失负荷期望值的高度非线性。（2）针对风电大规模并网对系统的备用调度的新需求，构建了一种数据驱动的基于Wasserstein分布鲁棒优化模型，使用Bonferroni理论、条件风险价值、对偶函数等方法进行一系列的等价转换和保守近似，最后将其转化为可使用现有求解器求解近似后的模型。（3）在满足用户正常充电需求的条件下，应用蒙特卡洛模拟统计分布来模拟车辆的充电行为，评估了电动汽车集群可向电网提供的短时备用容量的潜力。

马璐玉在做答辩陈述

接着是马璐玉，硕士论文题目是《考虑多类用电特性的分布式可再生能源与储能系统优化配置策略研究》，主要内容如下：（1）在数据驱动下分析了典型用户及行业的用电特性：首先利用四分位算法及四分插值算法清洗修复用户日负荷数据极大提高了数据的完整性及可靠性。根据概率统计模型，分析了日负荷数据统计参数及电量概率密度分布图，挖掘了典型用户及行业的用电特征与节假日、工作日间的相关性，总结了典型行业及用户的用电特性及其影响原因。（2）提出了考虑用户异质负荷特性的分布式可再生能源与储能系统的容量规划模型：基于分布式光伏与储能系统的特性，分析了面向分时电价的分布式可再生能源与储能系统的运营模式，构建了考虑用户负荷特性的分布式可再生能源与储能系统的容量规划模型，通过对典型工商业用户的规划分析，验证了该容量规划模型面向多类型电力用户规划设计的可行性与有效性。（3）在数据-模型双重驱动下进行了多类型行业用户的分布式可再生能源与储能系统的优化分析：有效制定了17类电力用户分布式可再生能源与储能系统的优化配置方案，实现了分布式光伏发电的最优化利用，显著提升了经济效益。此外，研究了峰谷价差、成本等因素对优化配置和经济效益之间的关系。

夏赞阳在做答辩陈述

然后是夏赞阳，硕士论文题目是《电力市场下多电源的容量市场交易机制研究》，主要内容如下：（1）电力市场下机组容量定价方法：阐述了机组固定成本和变动成本的测算方法，建立了现货市场日前机组组合模型、日前经济调度模型和节点电价计算模型，对机组在电能量市场的盈利能力进行了精细测算，综合提出了机组容量定价方法。（2）容量市场需求曲线设计：建立了基于序贯蒙特卡洛法的电力系统可靠性评估模型，包括发电机模型、负荷模型和系统可靠性评估模型三个部分。此后基于评估模型构成了可靠性曲线模型、增量可靠性曲线模型，容量需求曲线模型。采用实际数据进行算例分析对比，验证了曲线的可行性和经济性。（3）电源可信容量评估方法及容量市场出清机制研究：在电源可信容量评估方面，建立了多种电源的可信容量评估模型，包括火电机组、间歇性机组和储能系统；在容量市场出清机制方面，基于研究内容分别构建供给曲线和需求曲线，建立了考虑尖峰负荷、机组爬坡以及市场力影响等因素的容量出清模型。

杨祺宇在做答辩陈述

最后是杨祺宇，硕士论文题目是《高比例可再生能源下水电多尺度灵活运行与投资决策研究》，主要内容如下：（1）提出水电灵活性研究的总体框架，阐明考虑水电灵活性的分析系统总体架构和基本要素。从原理上分析了水电的灵活性来源，并构建了水电及其他常规发电机组的基础模型。（2）提出了大规模水电在多时间尺度下的调度方法，并将不同时间尺度下的调度结果进行衔接。并以云南省电力系统的实际算例验证了所提模型的适用性。（3）提出了存量水电三种类型的改造策略，并分别构建了对应的数学模型。以实际电网案例对各种灵活性改造策略的经济性和可行性进行定量分析，为相关的投资决策提供了有效数据支撑。

合影留念

合影留念

合影留念

各位同学在答辩陈述完成后，针对答辩委员会各位老师提出的问题，逐一进行回复，并接受建议在会后对论文进行进一步校对、修改。最后经过答辩委员会讨论和无记名投票表决，一致同意通过论文答辩，并建议授予李佳、张润丰、雷轩昂、董天翔、钟润峰、吴云芸、韩鸣宇、邸世民、胡鑫、马璐玉、夏赞阳、杨祺宇工学硕士学位。最后，各位同学各自对自己的研究生生活进行总结，表达了对SGO Lab课题组老师、同学们几年来帮助的感谢，本次硕士学位答辩圆满结束。

（文/刘文昕 图/何振远，陈云涛，潘弘宇）