近日,國家自然科學基金委員會下發批準通知,太原理工大學孫宏斌教授牽頭的創新研究群體項目“新型電力系統安全分析與智能調控”獲批立項。
該群體成員包括IEEE Fellow 3人,IET Fellow 6人,中國電機工程學會(CSEE)會士3人,國家杰出青年基金獲得者4人,教育部長江學者特聘教授3人,中組部萬人計劃科技領軍人才3人。
群體的代表性貢獻
群體20余年持續合作,面向國家重大需求和國際學科前沿,在國家自然科學基金(含4項國家杰青基金、2項優青基金、10項自然基金重點和4項國際合作基金重點、17項自然基金面上及青年項目、5項國家自然基金海外及港澳學者合作基金)、國家973、863、重點研發計劃項目等持續支持下,在跨學科層次上,緊密圍繞“復雜電網能量管理與運行控制”問題,開展基礎研究和持續創新。以“電網運行的穩定性和最優性”為共性基礎,在“電壓控制”“穩定控制”“優化調度”和“能量管理系統”等四個研究方向上分別取得了具有代表性的創新成果,獲國家科技進步一等獎1項、技術發明二等獎2項、科技進步二等獎1項、省部級一等獎28項,2次入選中國高校十大科技進展,為保障我國巨型復雜電網的安全高效運行和支撐我國能源的綠色低碳轉型做出了重要貢獻。
隨著雙碳目標推進,新型電力系統成為國家重大戰略。隨著可再生能源占比持續提高,電力系統特性機理將經歷從量變到質變的過程,群體未來方向為“新型電力系統安全分析與智能調控”,針對新型電力系統,將采用模型驅動和數據驅動相結合的研究路線,進一步闡明低慣量動力學系統與高頻電力電子開關切換交織下的穩定特性與分析方法,構建可解釋、魯棒安全的人工智能調度新理論,推動新型電力系統運行由“自動化”向“智能化”演化,保障新型電力系統的安全高效運行,有力支撐我國能源綠色低碳轉型和碳中和目標實現。
國家自然科學基金創新研究群體項目設立于2000年,旨在支持優秀中青年科學家為學術帶頭人和研究骨干,共同圍繞一個重要研究方向合作開展創新研究,培養和造就在國際科學前沿占有一席之地的研究群體。國家創新群體項目在國家自然科學基金項目中占有非常重要的地位,反映了研究團隊在研究領域的整體實力。
群體負責人 孫宏斌教授
孫宏斌,男,浙江天臺人。太原理工大學黨委副書記、副校長(主持行政工作),清華大學學術委員會委員、長聘教授,山西能源互聯網重大科技基礎設施首席科學家。國家級教學名師,教育部長江學者,國家杰青,國家基金委創新群體“新型電力系統安全分析與智能調控”負責人,中組部萬人計劃科技領軍人才,IEEE/IET/CSEE Fellow。兼任IEEE PES Fellow遴選委員會委員,世界工程組織聯合會(WFEO)能源委員會副主席,IEEE PES能源互聯網協調委員會首屆主席,IEEE能源互聯網與能源系統集成會議創會主席,Energy Internet期刊首任主編。主持承擔了973、863、國家重點研發計劃、國自然聯合基金集成項目等十余項國家級項目。獲國家科技進步一等獎1項(排1)、國家技術發明二等獎1項(排2),兩次入選中國高校十大科技進展,兩次獲國家級教學成果一等獎(排1和3),獲2020年首屆Energy Internet Pioneer Award、亞太工程組織聯合會2022年度工程師獎(1987年以來我國第2位獲獎人)。Elsevier中國高被引學者(2020-2022),專著3部,SCI論文200余篇,SCI他引6750次,Google總引數2萬余次。授權中國發明專利200余項、美國專利40余項。
孫宏斌教授長期聚焦“復雜電網運行控制與能量管理”方向,在電網自動電壓控制(AVC)和能量管理系統(EMS)兩個方面取得了標志性成果,為保障我國電力安全和支撐電力能源低碳轉型做出了系統的創造性貢獻。
(1)AVC方面:揭示了一類非線性主從網絡方程組的數學性質,提出了復雜電網主從分裂理論,發明了自律協同電壓控制技術,主持研發出國際上首套復雜電網AVC大型控制軟件,成為我國電力調控中心必備功能,閉環控制了全國約74%水/火電廠、82%超/特高壓變電站、57%集中并網風/光和97%交直流特高壓近區電網,為保障我國大規模新能源接入和特高壓重大工程投運后的電壓安全做出了重大貢獻,并出口北美最大電網PJM(含美國首都和東部13個州)。近20年在AVC方向的論著總被引居全球首位,成果入選2016年中國高校十大科技進展,以第1完成人獲2018年國家科技進步一等獎,為復雜電網電壓控制從“人工”到“自動”做出了開拓性貢獻。
(2)EMS方面:EMS被譽為電力能源系統調度決策的“大腦”。在“互聯電網”階段,針對“電網互聯而調度獨立”的難題,發展了三維協調EMS方法,為實現我國EMS自主可控做出了突出貢獻,成果入選2007年中國高校十大科技進展,獲2008年國家技術發明二等獎(排2);在“智能電網”階段,提出智能電網能量管理理論和方法,顯著提高了EMS決策可靠性和敏捷性,適應了新能源的間歇性特征,獲2020年教育部自然科學一等獎(排1);在“綜合能源系統”階段,開拓了多能流能量管理新方向,提出了多能流分析的能路理論,研制了國內外首套綜合EMS,獲2022年北京市技術發明一等獎(排1)。持續推動了EMS核心技術的跨越式發展,支撐了我國電力能源綠色低碳轉型。
來源:太原理工大學