2024年5月16日下午14:00~18:00及晚上19:00~22:00，2024年5月17日上午8:00~12:00及下午14:00~18:00，SGO Lab课题组曾宇楷、李超、万昱娴、李晟、邓贤哲、姚雅涵、胡泽、井浩然、王创、应雨恒、刘源森、楼奕轩、冯宇昂、李金盛、潘弘宇、吴俊辉和刘畅17位同学分别在华中科技大学新电气大楼A1231、A818和B612会议室顺利完成了硕士学位论文答辩。

5月16日下午场学位答辩委员会由耿建昭教授担任主席，刚文杰副教授、谭鹏教授担任委员，温群磊博士后担任秘书。5月16日晚场学位答辩委员会由苗世洪教授担任主席，陈金富研究员、王丹教授担任委员，韦善阳博士后担任秘书。5月17日上午场学位答辩委员会由陈昌松教授担任主席，刚文杰副教授、郭俊副教授担任委员，温群磊博士后担任秘书。5月17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。

曾宇楷在做答辩陈述

5月16日下午场的第一位答辩人是曾宇楷，硕士学位论文题目为《储能调频控制的稳定性分析与参数优化研究》主要内容如下：（1）为研究储能调频控制的设备级小干扰稳定性，建立了并网储能调频控制的的小信号状态空间模型，基于模型进行了振荡模态和根轨迹分析，研究不同系统运行参数对小干扰稳定性以及调频控制参数稳定区域的影响，根据分析结果提出了设备级小干扰稳定性的改善方法。（2）为研究储能参与调频时电力系统的频率稳定性，推导得到考虑控制时延和调频死区的储能调频控制的降阶模型，并建立电力系统的单机等值频率响应模型，分析了时延和死区两个非线性环节对频率稳定性和调频控制参数稳定区域的影响。（3）提出了分数阶调频控制，在前文的建模和稳定性分析的基础上，提出了基于灵敏度分析的稳定判据，在参数空间中辨识得到调频参数稳定区域。进一步提出了兼顾频率调节性能和系统鲁棒性的调频参数优化模型，在稳定区域内对调频控制参数进行优化。

李超在做答辩陈述

然后是李超，硕士学位论文题目是《高比例可再生能源下基于模型预测控制的储能电站控制策略研究》。主要内容如下：（1）提出了一种基于模型预测控制（MPC）的储能自适应虚拟惯量阻尼控制策略，通过自适应调整虚拟惯量和阻尼系数，在高比例可再生能源接入时，平衡功率波动以维持频率稳定，同时优化储能能量吞吐量，减少容量配置需求并延长循环寿命，降低系统总体投资成本。该策略的权重系数灵活调整机制提高了不同运行场景下的适用性与灵活性。（2）针对单一电化学储能系统在长时间高容量可再生能源消纳方面的局限性，引入了容量型储能技术——氢储能，形成氢-电混合储能系统。提出基于模型预测控制的分层协调控制策略，实现电化学储能与氢储能的有效融合，优化电网频率波动平抑和长时间尺度功率分配，增强系统经济性与可靠性。通过合理配置氢储能系统，结合遗传算法优化功率容量配置，证明氢储能显著提高了风电消纳能力，降低风电波动对电网的不良影响，为高比例可再生能源并网提供了新的解决方案。

万昱娴在做答辩陈述

第三位答辩人是万昱娴，硕士论文题目为《计及动态时空相关性的新能源集群共享储能规划与优化运行研究》，主要内容如下：（1）针对常规出力时序建模对时空特性刻画不全面的问题，提出了计及动态时空相关性的新能源集群出力时序建模方法，基于动态藤Copula和动态贝叶斯网络全面挖掘新能源集群出力复杂特性，有效提高出力时序生成准确性，支撑新能源集群储能规划和优化运行。（2）针对新能源集群共享储能运营机制及规划模型不明晰的现状，基于集中式共享储能模式，设计了考虑场间误差电量优先出清的新能源集群共建共享储能运营机制，提出了新能源集群共建共享储能规划方法，在保障新能源集群集体利益最大化的同时平衡集群内各场站的利益。（3）针对新能源集群-共享储能联合系统并网问题，基于纳什谈判和Shapley值法提出了新能源集群-共享储能联合并网两阶段优化运行模型，有效平抑波动，降低储能实际调用频率，充分保障集群内各场站收益、促进合作意愿。

李晟在做答辩陈述

第四位答辩人是李晟，硕士论文题目为《多时间尺度新能源出力场景生成方法研究》，主要内容为：（1）提出了基于改进扩散模型的新能源随机日场景生成方法，算例结果表明所提方法显著提升了对于不同模式的新能源出力概率分布的拟合优度，并且能够更为准确地捕捉多场站间的空间相关性，对于新能源出力不确定性的建模更为准确。（2）面向电力系统日前调度优化问题，在随机日场景生成方法的基础上，进一步基于有/无分类器引导的条件扩散模型提出了新能源出力日场景条件生成方法，算例表面所提方法能够基于条件引导生成指定场景，满足调度优化的数据需求。（3）面向电力系统中长期规划问题，在随机日场景生成方法的基础上，进一步提出了基于近邻传播聚类-MCMC的新能源出力中长期随机场景生成方法，仿真结果表明相较于对比方法，所提方法生成的月度出力场景表征出与历史月度出力场景更为相似的概率统计特性和时空相关特性，可为中长期规划提供准确可靠的边界条件。

邓贤哲在做答辩陈述

5月16日晚场的第一位答辩人是邓贤哲，硕士论文题目为《基于数据物理-融合驱动的风电并网电力系统多尺度频率稳定评估》。主要内容如下：（1）建立了风电并网电力系统分区集群化等值建模方法，综合建立多种运行场景下、多尺度的频率在线评估框架。（2）综合分析稳定运行系统在所有预想故障下的频率稳定水平，建立一种基于等效惯量水平的稳态下频率稳定评估方法。（3）考虑频率的时空分布特性，建立一种基于数据-物理融合驱动的短时间尺度暂态频率稳定评估方法。（4）融合LSTM人工智能算法于物理机理分析过程，建立一种基于自适应时间窗的长时间尺度频率稳定评估方法。

姚雅涵在做答辩陈述

然后是姚雅涵，硕士论文题目为《面向电网频率快速主动支撑的风电场自适应协同控制》。主要内容如下：（1）针对风机转速恢复过程潜在的二次频率跌落问题，理论分析了成因，提出了预设恢复控制，并推导了对应的最优预设加速曲线。（2）针对风电场内风机状态不一致问题，提出了基于有领导一致性算法的自适应分布式协同控制，实现功率在场内风机间的合理分配，充分发挥风电场调频能力。（3）针对有领导分布式控制存在的通讯可靠性问题，进一步提出了基于无领导一致性算法的分布式控制。

胡泽在做答辩陈述

第三位答辩人是胡泽，硕士论文题目为《知识增强型深度强化学习的大电网两阶段智能切负荷决策方法》主要内容如下：（1）提出一种融合智能算法的两阶段智能紧急切负荷决策框架，以有效缩小决策范围，提升人工决策效率。（2）提出一种通用知识增强型深度Q网络的智能紧急切负荷决策方法，能有效指导智能体的训练效率和决策性能。仿真结果验证了所提决策方法的有效性。（3）提出基于并行多分支竞争Q网络的大电网智能紧急切负荷决策方法，仿真结果表明，相比串行多分支竞争Q网络，所提方法能有效提升智能体的训练效率和在大电网的适用性。

井浩然在做答辩陈述

第四位答辩人是井浩然，硕士论文题目为《双馈变速抽水蓄能与风电场的分布式协调控制》。主要内容如下：（1）针对变速抽蓄工况转换繁多、启停频繁的特点，提出双馈变速抽水蓄能全工况动态建模方法，建立的动态模型可以实现变速抽蓄在多种工况间平滑切换，符合变速抽蓄实际运行情况。（2）提出了一种多分布式变速抽水蓄能与风电场协调调频控制策略。可以根据风电风速和区域内多分布式变速抽蓄实时可用容量对电网提供频率支撑，所提控制策略减小频率跌落幅度，并在风电转子转速恢复时缓解系统频率二次跌落。（3）提出了一种多分布式变速抽水蓄能与SVC协调调相控制策略。可以根据节点电压和分布式变速抽蓄可用容量提高电压支撑能力，所提控制减小了短路故障导致的电压跌落，并在短路故障被切除后缓解电压过冲。

王创在做答辩陈述

5月17日上午场的第一位答辩人是王创，硕士论文题目为《液氢超导共融储能优化设计与一次调频辅助应用研究》。主要内容如下：（1）明确液氢超导共融储能基本结构，阐明氢储能和超导磁储能协同运行原理。在此基础上，分析液氢超导共融储能内多物理场耦合机理，构建液氢冷却超导磁体杜瓦多物理场仿真模型。（2）基于液氢浸泡冷却超导磁体的冷却形式，以液氢超导共融储能全生命周期总经济成本为目标函数，构建安全稳定约束条件，提出考虑液氢浸泡冷却的液氢超导共融储能容量配置模型。（3）考虑系统“源-荷”有功不平衡功率和频率动态变化摆动方程，构建含液氢超导共融储能一次调频的系统频率安全约束，为适应优化求解的需要，基于线性化频率的方法对约束模型进行重构，并进一步提出含液氢超导共融储能一次调频的系统频率安全约束机组组合模型。

应雨恒在做答辩陈述

然后是应雨恒，硕士论文题目为《海上风电制氢系统的技术选型与优化控制》。主要内容如下：（1）总结分析了海上风电制氢系统的主流技术路线，阐述了各个关键环节选型的特点，通过经济性分析说明了海上风电管道输氢等模式目前的优势场景和制约因素。（2）通过气泡效应在理论上定性说明了波动电功率输入可能带来正面作用，建立了工业级电解水制氢实验平台，以实验验证了波动输入给氢气产率带来的提升。（3）建立了考虑静态特性和动态特性的海上风电制氢系统模型，提出三种并网运行模式及其功率分配策略，分析引入不同容量电解水制氢装置海上风电并网和消纳情况的影响，并给出了并网通道容量配置方案，在保持并网功率稳定的情况下促进了系统的弃风消纳。（4）考虑电制氢装备中电流场、温度场和流场的耦合，提出了多时段海上风电制氢系统优化运行控制模型，为海上风电制氢系统提供优化的各设备功率分配方案，提升了系统能量转换效率与产氢速率。

刘源森在做答辩陈述

第三位答辩人是刘源森，硕士论文题目为《考虑网损与随机风光荷场景的电力系统扩展规划研究》，主要内容如下：（1）比较分析了基于标准化流、生成对抗网络和变分自动编码器的风光荷场景生成模型，得到了这三种模型分别适用于不同场景的结论。（2）基于Distflow交流潮流模型和棱锥近似方法，提出了一种考虑交流网损的源网协调规划方法，在电网线路和发电机组的规划中考虑电网线路损耗，并能优化电网潮流分布使网损达到最低。（3）在前两部分的基础上，基于随机性鲁棒优化和列与约束生成算法，提出了一种考虑随机风光荷场景的输电网鲁棒优化规划方法，所提方法能够考虑电力系统运行的随机性，且与对比算例相比，能得到综合经济性和可靠性指标的更优规划方案。

楼奕轩在做答辩陈述

第四位答辩人是楼奕轩，硕士论文题目为《电力现货市场环境下的电力系统拓展规划研究》，主要内容如下：（1）搭建了基于时序生产模拟的电力现货市场仿真分析框架，在不同规划场景下分析在市场环境下高比例新能源接入后的电力系统运行情况和电力现货市场出清情况。（2）构建了基于电力市场环境下的发输电拓展规划模型，在电力现货市场环境下，所得出的规划方案会小幅增加电力系统投建成本，但电力现货市场的价格信号起到了对规划的指导作用。（3）提出了计及源-荷不确定性的电力现货市场环境下“源-网-荷-储”协调规划模型。所得规划方案通过配置储能以及鼓励可中断负荷参与调度，降低电力系统投建和运行成本，提高了系统的安全性、经济性和清洁性。

冯宇昂在做答辩陈述

第五位答辩人是冯宇昂，硕士论文题目为《基于时序运行模拟的县域级农村新型电力系统规划》，主要内容如下：（1）为了充分利用农村地区可再生发电资源，结合农村新型电力系统发展需求，提出了包含生物质发电、光伏发电和风力发电等多类型可再生发电资源的评估方法，并提出农村地区可再生能源发电装机潜力计算方法；对河南某实际农村县域系统进行可再生发电资源评估，为后续农村电力系统模拟运行和规划提供数据基础与边界条件。（2）为了精确模拟分析农村新型电力系统的运行情况，提出了基于精细化潮流的农村新型电力系统时序运行模拟模型，充分考虑了农村电力系统电压等级较低、电网结构简单等特点，提出了接近实际运行情况的运行模拟方法，并在保证求解效率的同时采取精细化求解方法对模型进行求解；对河南某实际农村县域系统进行仿真分析，验证了所提模型的有效性。（3）为了合理规划高比例可再生能源农村电力系统的能源结构，建立了计及精细化潮流的农村新型电力系统双层规划模型，上层规划基于资源评估方法，采用粒子群算法确定可再生发电装置和储能电站选址定容方案，下层规划基于精细化时序运行模拟，计算对应规划方案下的年运行成本，并设计上下层交互迭代方法确定最优规划方案；对河南某实际农村县域系统进行仿真，验证了所提方法的有效性。

李金盛在做答辩陈述

5月17日下午场的第一位答辩人是李金盛，硕士论文题目是《抽水蓄能参与电力现货市场的策略研究》。主要内容如下：（1）总结分析了抽水蓄能的成本构成、发展政策环境、价格形成机制与成本疏导方法。分析了影响抽水蓄能电站的成本因素，包括建设成本、运维成本和能量成本等。论述了抽水蓄能在中国的政策环境，包括国家层面的发展规划、定价机制和市场参与规则，并讨论了如何通过政策引导和市场机制改革来促进抽水蓄能的发展和应用。（2）提出了抽水蓄能与风电联合参与日前市场的优化模型。基于K-means聚类算法生成了典型风力发电场景，探讨了抽水蓄能与风电联合参与电力市场的优化策略，并提出了抽水蓄能与风电联合参与日前市场的运营优化模型。通过算例分析，验证了抽水蓄能与风电联合参与日前市场以提高联合体总收益的可行性。（3）研究了抽水蓄能进入电力现货市场对市场出清的影响。基于K-means聚类算法生成了典型电力系统运行场景，探讨了抽水蓄能进入电力现货市场对电价的影响，并提出了包含抽水蓄能的日前市场出清模型。通过算例分析了抽水蓄能在不同电力系统场景中的配置对风电消纳、电价波动平抑和系统总成本的作用，并进行了敏感性分析，验证了抽水蓄能在日前市场中所发挥重要的作用。

潘弘宇在做答辩陈述

然后是潘弘宇，硕士论文题目是《面向新型电力系统的多时间尺度多主体互动运行方式研究》。主要内容如下：（1）首先，研究了多区域源荷多元主体长周期调度运行模拟。提出了适应中长期运行的电力电量平衡模型，并进一步提出了中长期与短期电力电量平衡滚动调度模型，大幅提高了模型精度。（2）其次，研究了含不确定性的新型电力系统日前运行方式。提出了考虑惯量约束的风光水火储一体化调度模型，分析了水电资源丰富系统潜在的频率安全问题。同时根据可再生能源出力波动的不确定性，以风电为例建立了基于C&CG算法的电力系统两阶段鲁棒优化模型，分析了日前鲁棒运行方案在现货市场下的经济优势。（3）再次，研究了现货市场环境下抽蓄机组实时滚动调度技术。建立了适应实时市场的抽蓄简化模型，提出了基于模型预测控制的抽水蓄能机组滚动调度技术，并利用日前市场出清结果确定了实时市场抽蓄运行的库容约束。进一步针对实时负荷波动提出了自适应修正约束，提高了抽蓄调度的灵活性和负荷跟踪性。（4）最后，针对目前实时市场基于直流潮流模型和静态线路容量进行出清，其结果与基于交流潮流模型的安全校核结果存在偏差，从而导致相对保守的调度策略的问题，研究了实时市场交直流出清校核偏差修正模型，涵盖网络损耗修正，功率传输分布因子修正，潮流偏差迭代修正和动态线路容量约束修正四项技术。

吴俊辉在做答辩陈述

第三位答辩人是吴俊辉，硕士论文题目是《考虑电力中长期市场风险防控的交易体系架构设计与仿真关键技术研究》。主要内容如下：（1）针对市场结构风险，提出了省级电力市场“1+4+3”交易体系架构：梳理了我国中长期市场面临的三类风险；从顶层设计层面提出省级电力市场“1+4+3”体系，完善市场功能定位；以某省为例展开讨论，细化市场体系内容与建设任务布局。（2）针对一次能源价格波动风险，设计了中长期煤电价格联动交易品种：结合历史政策提炼了设计目标；完善了煤价参考指数的选取原则与数据处理方式；构建了机组固定成本与变动成本模型；提出了价格联动数学形式与交易建议；构建了基于CVaR的风险量化模型；结合我国某省数据展开了应用说明与效果验证。（3）针对市场力风险，构建了中长期-现货市场耦合仿真模型：提炼了中长期-现货市场耦合的交易架构；构建了基于强化学习的发电商报价模型；构建了基于历史申报数据的购电商报价模型；改进了WoLF-PHC算法并用于市场仿真问题求解；最终结合某省实际数据，开展仿真计算与结果分析。

刘畅在做答辩陈述

第四位答辩人是刘畅，硕士论文题目是《考虑碳捕集电厂电热耦合特性的低碳电力系统调度与规划研究》。主要内容如下：（1）应用凸组合方法准确表征了单抽凝汽式碳捕集火电的电热可行域特性，构建了含精细化电热耦合约束的储液式碳捕集电厂改进模型。通过碳捕集电厂运行优化算例对比验证了改进建模的有效性，提升了传统模型优化可行域的精确性。（2）构建了考虑碳捕集火电电热耦合及灵活性提升方案组合的电力系统调度模型。提出了一种背压汽轮机并联节流旁路的新型碳捕集抽汽结构设计，通过算例验证了该方法提升可再生能源消纳的有效性，并通过组合方案的比选探讨了不同模型参数下电力系统的最优灵活性提升策略。在算例中对比验证了传统建模的缺陷为无法真实反映灵活性提升方案对碳减排的贡献。（3）构建了内嵌碳捕集火电电热耦合运行与高时间精度调度模拟的区域电力系统低碳转型规划模型。通过实际电网算例量化分析了不同碳减排策略的经济性及其对系统运行的影响。验证了改进建模的有效性，可提升低碳转型规划结果的可行性。

5月16日下午场合影留念

5月16日晚场合影留念

5月17日上午场合影留念

5月17日下午场合影留念

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。