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所在团队在电力电子、电能质量、新能源发电、储能、智能配网装备等领域具有深厚的研究基础,以变流器并网控制技术为核心,聚焦以下相互交叉、紧密联系的四个方向。
1. 并网变流器适应性控制与主动支撑方向
新型电力系统建设背景下,高比例可再生能源和电力电子设备接入电网,源网交互问题受到广泛关注,该方向正处于电力系统和电力电子两个学科的交叉地带。
该方向聚焦电力电子设备与不同电网环境的交互影响,核心是让变流器既能适应电网也能支撑电网,研究并网变流器跟网/构网运行控制关键技术。
主要研究内容包括光/储/STATCOM等并网变流器跟网运行控制技术、适用于不同单级/两级式拓扑的功率/直流电压同步的构网型技术,形成多参数优化、无缝切换、稳定运行、电能质量治理等成套方案。
相关研究经过省级重点研发计划、省级自然科学基金、重点实验室创新基金、国家电网总部科技项目及地市公司项目资助,部分技术在福建、河北、甘肃等地的配电网和新能源场站开展了应用验证。
培养的学生在电力电子和电力系统结合方向上视野广阔,熟悉新能源、储能等各类电力电子装备并网控制技术,就业面向各类电力电子装备制造企业、电网公司、能源企业、科研院所等。
2. 电能质量分析与控制方向
风/光/储设备、新能源汽车、数据中心、工业变频等新型源荷大规模接入后,电压偏差、谐波、电压暂降、三相不平衡、谐振等电能质量问题日益突出,影响供电品质和设备安全。
该方向聚焦电能质量问题的分析辨识与补偿控制,关注从设备级补偿到系统级综合治理的完整技术链条。
主要研究有源电力滤波器、SVG、储能等电能质量治理装备的先进控制技术,包括谐波检测与补偿、电压暂降治理、不平衡抑制、多机协同等,提出面向微电网和配电网不同场景的综合治理方案。
相关研究受国家重点研发计划、国家自然科学基金及电网公司科技项目资助,成果已在多地配电网落地应用。
培养的学生掌握电能质量治理的核心技术,熟悉电能质量干扰源、治理装备和电力系统相关需求,就业面向电能质量治理装备企业、电力电子装备制造企业、电网公司、大型用电企业、科研院所等。
3. 微电网变流器控制方向
微电网是分布式新能源高效利用和偏远地区可靠供电的重要载体,可以并网和离网运行。其中,电力电子源荷类型和数量众多,对变流器的控制技术依赖性强。
该方向聚焦微电网中变流器的工作模式与控制技术,已成为贯通并网变流器各类控制原理和技术的重要基础性方向。
主要研究电压/电流型逆变控制、微电网电压频率支撑、并离网无缝切换、二次电压频率恢复、无通信互联等关键技术,支撑应急供电、海岛供电、园区微网等应用场景。
相关研究受国家863计划、电网公司科技项目及企业合作项目资助。
培养的学生在微电网和分布式能源控制方向上具有扎实功底,就业面向电力电子装备制造企业、电网公司和科研院所等。
4. 智能配电技术与装备
该方向是以上方向的应用载体,聚焦电力电子技术理论研究的实用化与工程落地,是电力电子偏应用特质的直接体现。
主要研制面向单一介质和混合介质的模块化储能变流装备,开发削峰填谷、冲击功率平抑、复合电能质量治理、并离网多模式运行等关键技术方案。
培养的学生可具备装备控制技术研发、调试等方面的实践能力。
注:以上方向依托所在团队,与合作教师共同开展研究。
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1. 并网变流器主动支撑与适应性控制方向
国家科技重大专项,100%新能源大基地汇集组网多稳定形态机理与提升送出技术,子任务负责人,在研
全国重点实验室项目,交流电源装置输出短路限流及降压降频运行控制方法研究,负责人,在研
国家自然科学基金青年项目,基于物理信息神经网络的逆变器数据驱动建模及其稳定性评估技术研究,负责人,在研
陕西省自然科学基金青年项目,基于电压型控制的分布式光伏逆变器主动支撑技术研究,负责人,结题
福建省工业引导性项目,面向整县光伏源-荷功率扰动抑制的储能虚拟同步机暂态特性优化控制
技术研究,课题负责人,结题
新疆维吾尔自治区重点研发计划项目,模块化主动安全型储能核心设备研制,课题单位负责人,结题
国家电网总部科技项目,弱电网场景下高比例新能源一次调频效能及电网调节稳定性提升技术研究,负责人,在研
中国西电电气股份有限公司,构网级联储能系统关键技术研究及关键部件研制项目,课题负责人,在研
面向新型电网主动支撑的储能设备电压源化运行影响分析及调控技术研究,负责人,结题
面向整县光伏源-荷功率扰动抑制的储能虚拟同步机优化控制,负责人,结题
静止式电压主动支撑装置控制建模与稳定性分析,负责人,结题
2. 电能质量分析与控制方向
国家重点研发计划项目,高比例可再生能源配用电系统电能质量智能感知与协同控制技术,子课题负责人,在研
国家自然科学基金面上项目,多母线局域配用电系统的电压畸变全局协同补偿技术研究,主要参与人,在研
城市配电网宽频谐振试验验证技术研究,负责人,结题
随机波动性不平衡负荷和电源对应急发电车安全连续运行影响及控制技术研究与应用,负责人,结题
3. 微电网变流器控制方向
国家重点实验室中青年基础研究创新金资助项目,源荷功率剧烈扰动下的独立带载型光伏运行模态切换技术研究,负责人,结题
国家高技术研究发展计划(863计划),光伏微电网双向变流器研制及关键技术研究,主要参与人,结题
榆林市科技计划项目,多能源互补联合发电微网关键技术研究,主要参与人,结题
台达电力电子科教发展计划青年项目,随机波动性约束下的弱电网分布式光伏电压型逆变控制技术研究,负责人,结题
区域能源互联网背景下电力电子化电力系统仿真与运行机理研究,负责人,结题
XXX数据中心项目,负责人,结题
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1. 并网变流器主动支撑与适应性控制方向
Wei Zhang, Zhenxiong Wang, Yingjie Peng, Jingting Wu, Qiru Li, Hao Yi, Zebin Yang, Li Li, and Fang Zhuo. "Frequency Deadband Control of Grid-forming Energy Storage Inverter in Primary Frequency Regulation," in Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, vol. 13, no. 1, pp. 167-178, Jan. 2025.
Xin Jiang, Hao Yi, Yuguo Li, Fang Zhuo, Zhenxiong Wang, and Deshuo Yu. "Low-Frequency Oscillation Damping of Grid-Forming STATCOMs With Phase-Compensated DC-Link Voltage Synchronization," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 40, no. 2, pp. 2860-2873, Feb. 2025.
Zhenxiong Wang, Yingjie Peng, Hao Yi, Wei Zhang, Jingting Wu, Qiru Li, and Fang Zhuo. "A CC/VC-based Power Tracking Method for Photovoltaic Inverter Operated in Voltage Control Mode," in IET Power Electronics, vol. 17, no. 14, pp. 1882-1892, July 2024.
Xiao Zhang, Hao Yi, Zhenxiong Wang, Ya Wen, Xin Jiang, and Fang Zhuo. "Online Expansion of Multiple Mobile Emergency Energy Storage Vehicles Without Communication," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 71, no. 8, pp. 8915-8926, Aug. 2024.
Xiao Zhang, Hao Yi, Ya Wen, Qiru Li, Zhenxiong Wang, and Yongju Luo. "Decentralized Control of Multiple Supercapacitors for Hybrid Energy Storage Converter in Off-Grid Mode Under Power Fluctuations and Short-Time High Power," in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 60, no. 5, pp. 7225-7239, Sept. 2024.
Hao Yi, Fang Zhuo, Feng Wang, Yu Li, and Zhenxiong Wang. "A Single-phase Harmonics Extraction Algorithm Based on the Principle of Trigonometric Orthogonal Functions," in Journal of Power Electronics, vol. 17, no. 1, pp. 253-261, Jan. 2017.
Hao Yi, Fang Zhuo, Feng Wang, and Zhenxiong Wang. "A Digital Hysteresis Current Controller for Three-Level Neutral-Point-Clamped Inverter With Mixed-Levels and Prediction-Based Sampling," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 31, no. 5, pp. 3945-3957, May 2016.
Zhenhong Lai, Hao Yi, Zhenxiong Wang, Fang Zhuo, and Haoyan Zhuang. "Transient Analysis and Overcurrent Limited Strategy for Supply Restoration-Oriented Hybrid Soft Open Point," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 39, no. 2, pp. 2660-2676, Feb. 2024.
Zhenhong Lai, Hao Yi, Kaihua Wu, Zhenxiong Wang, Zebin Yang, Yanhui Qiu, Yueqian Bai, and Fang Zhuo. "Lightweight DC-Link Capacitance Design Scheme for Back-to-Back Converters in Soft Open Point," in IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, vol. 14, no. 3, pp. 3099-3115, June 2026.
Zhenhong Lai, Hao Yi, Zhenxiong Wang, and Fang Zhuo. "Single-Phase Grounding Fault Localization for Neutral Noneffectively Grounded Networks With Control-Heterogeneous Distributed Generations," in IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 75, pp. 9005219, 2026.
Zhicheng Li, Jinyu Chen, Weijun Zhang, Dawei Chen, Shuling Zhang, Tongtong Gao, Wei Zhang, and Zhenxiong Wang. "Adaptive frequency deviation improvement using a voltage-controlled storage inverter in a weak distribution network with a high penetration level of stochastic photovoltaic power," in Frontiers in Energy Research, vol. 11, pp. 1219227, June 2023.
Liang Meng, Can Su, Jiaqi Wu, Tian Ren, Zhenxiong Wang, and Hao Yi. "Design and parameter analysis of an improved pre-synchronization method for multiple inverters based on virtual synchronization generator control in microgrid," in Energy Reports, vol. 8, no. S5, pp. 928-937, Aug. 2022.
于德硕,王振雄,谈赢杰,陈浙闽,刘亦朋,易皓,卓放. 串扰式三相端口阻抗测量装置的宽频分段MPC控制方法[J].电网技术, 2026.
张枭,易皓,文娅,王振雄,卓放. 构网型混合储能变流器直流侧的无通信自适应协调控制策略[J].电力系统自动化, 2025, 49(22):20-34.
吴婧婷,张伟,彭英杰,王振雄,杨泽斌,易皓,卓放. 逆变器电压源化运行时的限流工作模式分析及控制策略设计[J].电网与清洁能源, 2025, 41(4):18-26.
姜鑫,易皓,卓放,李雨果,王振雄. 基于直流电压同步的构网型变流器低频振荡分析与阻尼控制[J].电力系统自动化, 2024, 48(16):30-39.
2. 电能质量分析与控制方向
Xiao Zhang, Hao Yi, Ya Wen, Zhenxiong Wang, Qiru Li, and Fang Zhuo. "A Novel Decentralized Droop Control Scheme for Multiparalleled APFs With Grid Current Detected," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 40, no. 4, pp. 5922-5938, Apr. 2025.
Xiao Zhang, Hao Yi, Ya Wen, Zhenxiong Wang, Qiru Li, Fangrui Kang, and Fang Zhuo. "A Decentralized Nonlinear Harmonic Power Sharing Scheme Considering Harmonic Residual Capacity and Working Conditions of Fundamental Load," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 39, no. 11, pp. 14533-14549, Nov. 2024.
Hao Zhai, Fang Zhuo, Chengzhi Zhu, Hao Yi, Zhenxiong Wang, Ran Tao, and Tongjia Wei. "An Optimal Compensation Method of Shunt Active Power Filters for System-Wide Voltage Quality Improvement," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 67, no. 2, pp. 1270-1281, Feb. 2020.
Hao Zhai, Fang Zhuo, Hao Yi, Zhenxiong Wang, Shuhuai Shi, and Feng Wang. "Fast calculation method for rectifier matrix model and its application in optimised control of SAPF for network-wide harmonic suppression," in IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 12, no. 8, pp. 1897-1905, Apr. 2018.
Zhilong Zhang, Hao Yi, Xin Jiang, Zhenxiong Wang, and Fang Zhuo. "An Improved Fast Current-Limiting Strategy for Source-Current-Detected APF Based on Instantaneous Current Triggering," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 41, no. 6, pp. 9339-9357, June 2026.
阴晓晴,杨泽斌,葛俊,易皓,王振雄,李琼林. 面向局域配电网谐波综合补偿的APF谐波导纳优化控制[J].电力系统自动化, 2026, 50(14):195-211.
翟灏,卓放,易皓,王振雄,史书怀,曾志嵘. 基于SVG的电网多节点电压不平衡综合抑制方法[J].电力系统自动化, 2017, 41(12):40-47.
3. 微电网变流器控制方向
Zhenxiong Wang, Hao Yi, Yujie Jiang, Yueqian Bai, Xiao Zhang, Fang Zhuo, Feng Wang, and Xiayu Liu. "Voltage Control and Power-Shortage Mode Switch of PV Inverter in the Islanded Microgrid Without Other Energy Sources," in IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 37, no. 4, pp. 2826-2836, Dec. 2022.
Zhenxiong Wang, Fang Zhuo, Hao Yi, Jiaqi Wu, Feng Wang, and Zhirong Zeng. "Analysis of Dynamic Frequency Performance Among Voltage-Controlled Inverters Considering Virtual Inertia Interaction in Microgrid," in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 55, no. 4, pp. 4135-4144, July 2019.
Zhenxiong Wang, Hao Yi, Fang Zhuo, Jiaqi Wu, and Chengzhi Zhu. "Analysis of Parameter Influence on Transient Active Power Circulation Among Different Generation Units in Microgrid," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 68, no. 1, pp. 248-257, Jan. 2021.
Zhenxiong Wang, Hao Yi, Fang Zhuo, Nian Lv, Zekun Ma, Feng Wang, Wen Zhou, Jifeng Liang, and Hui Fan. "Active Power Control of Voltage-Controlled Photovoltaic Inverter in Supporting Islanded Microgrid Without Other Energy Sources," in IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, vol. 10, no. 1, pp. 424-435, Feb. 2022.
王振雄,易皓,卓放,孙力,裴云庆,翟灏,吴嘉琪. 应用于光伏微网的一种虚拟同步发电机结构及其动态性能分析[J].中国电机工程学报, 2017, 37(2):444-453.
文娅,卓放,张枭,易皓,王振雄,杨泽斌. 基于短时谐波注入的分散式孤岛微电网在线扩容策略[J].电力自动化设备, 2026, 46(3):69-76.
张枭,易皓,文娅,白岳谦,王振雄,杨泽斌,王翌琛,卓放. 孤岛微电网多工况下自适应谐波分配与电能质量治理无通信控制策略[J].中国电机工程学报, 2025, 45(S1):83-95.
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1. 并网变流器主动支撑与适应性控制/微电网变流器控制方向
一种无储能光伏电压型控制方法、存储介质及计算设备: ZL202011383193.5[P]. 2023-03-31.(已转让)
负载功率波动的两级光伏逆变器混合功率跟踪方法及系统: ZL202211628301.X[P]. 2026-06-19.
基于转速与桨距角联合减载的风电一次调频方法及系统: ZL202411783188.1[P]. 2025-11-07.
一种无储能光伏电压型控制方法及系统: ZL202210790409.2[P]. 2024-05-03.
一种提升稳定范围的分阶段限流方法及系统: CN202511481434.2[P]. 2026-02-03.
一种基于限流功率因数优化的控制方法及系统: CN202511481440.8[P]. 2026-01-23.
一种构网型逆变器参数辨识方法及系统: CN202511572946.X[P]. 2026-01-13.
一种计及一次调频死区的构网型变流器控制方法及系统: CN202411843779.3[P]. 2025-03-25.
一种中压配网单相接地故障检测定位方法及系统: ZL202411115407.9[P]. 2026-07-17.
一种定频用并网变流器滞环电流控制方法及系统: CN202511585372.X[P]. 2026-02-13.
一种调频积分电量考核计算方法及系统: CN202511552536.9[P]. 2026-02-06.
一种两电平并网变流器滞环电流控制方法及系统: CN202511585376.8[P]. 2026-01-27.
一种三电平并网变流器滞环电流控制方法及系统: CN202511585377.2[P]. 2026-01-27.
一种三电平变流器中点电位波动统一解析方法及系统: CN202511585378.7[P]. 2026-01-23.
一种电缆谐振主动规避方法及系统: CN202511585382.3[P]. 2026-01-13.
一种基于储能逆变器电压源化运行的限流控制方法及系统: ZL202411763867.2[P]. 2026-01-02.
一种基于转速减载的风电与火电机组联合调频方法及系统: ZL202411801883.6[P]. 2025-10-17.
三角形滞环一次调频死区的并网逆变器控制方法及系统: CN202411602482.8[P]. 2025-02-25.
光伏逆变器并网控制方法、终端及存储介质: ZL202110970766.2[P]. 2024-09-24.
多模态无缝切换光伏逆变器控制器和光伏逆变器系统: ZL202110902897.7[P]. 2023-08-25.
独立带不平衡负载的主动支撑型光伏逆变器: ZL202110914443.1[P]. 2023-08-25.
一种应用于三相光伏逆变电路的控制方法及相关装置: ZL202011546975.6[P]. 2022-05-31.
2. 电能质量分析与控制方向
基于换相开关和SVG的配电台区电压不平衡治理方法及系统: ZL202510050373.8[P]. 2025-10-31.
基于配电网拓扑关联关系的电压偏差有序治理方法及系统: CN202511230383.6[P]. 2025-12-02.
一种高比例可再生能源电能质量调节资源协同-自治方法: ZL202511484197.5[P]. 2026-05-12.
基于小信号增量的并网设备谐波受扰发射迭代方法及系统: ZL202411703811.8[P]. 2025-10-17.
一种配电网多层级电压协同优化方法及相关装置: ZL202411461818.3[P]. 2025-05-13.
一种分布式光伏无功调压方法及系统: ZL202411737186.9[P]. 2025-04-25.
一种基于测量数据的配电网线路阻抗解析辨识方法及系统: CN202411674584.0[P]. 2025-02-28.
柔性开关并网时基于谐波注入的故障分区定位方法及系统: CN202411115406.4[P]. 2024-11-01.
负序信号提取的下垂组网二次调节方法、系统、介质、设备: ZL202011433161.1[P]. 2023-03-10.(已转让)
3. 微电网变流器控制方向
一种模块化电池簇拓扑结构及其均衡方法: CN202311802874.4[P]. 2024-03-19.(已转让)
基于母线电压事件检测的储能变流器无通信线并联策略: ZL202010265925.4[P]. 2021-11-19.(已转让)
含虚拟惯量模型的并网冲击电流预测及虚拟惯量选取方法: ZL201911319161.6[P]. 2021-03-12.(已转让)
一种跟网/构网混合型配电网储能逆变器控制方法: CN202311542899.5[P]. 2024-02-13.

