特约主编:符杨教授
符杨,教授,上海电力大学副校长,全国优秀教师,国务院特殊津贴专家,上海市领军人才,教育部高等学校电气类专业教学指导委员会委员。新能源电力系统国家级实验教学示范中心负责人,教育部“海上风电技术”工程研究中心、上海绿色能源并网技术工程研究中心负责人,IEEE PCCC上海chapter、海上风电并网与消纳专委会主席;全国高校黄大年式教师团队、全国工人先锋号集体负责人。主要从事风力发电与并网、电网规划与优化运行等研究工作。共发表学术论文170多篇(SCI一区30多篇),主持科研项目100多项,主持国家自然科学基金重点项目和国家重点研发计划课题3项,获国家科技进步二等奖1项(排名第1),省部一等奖5项;曾获上海市教学成果奖特等奖1项、一等奖2项。
特约主编:蔡旭教授
蔡旭,上海交通大学特聘教授,能源研究院副院长,国家能源海上风电技术装备研发中心主任,国家自然科学基金重点项目负责人,国家重点研发计划项目负责人。中国电工技术学会和中国动力工程学会新能源发电(装备)专委会主任,上海电源学会理事长,IEEE PELS分技术委员会主席,国务院特殊津贴专家。主持研发了中国首台套商用海上风电变流器,发明了高压直挂储能系统,提出并首次示范了主力电源型风电场/光伏电站技术。发表论文500余篇,出版专著5部,获发明专利授权160余项,排名第1获省部级科技一等奖4项,入选全球前2%顶尖科学家名单。
特约主编:迟永宁教授
迟永宁,教授级高级工程师,中国电力科学研究院有限公司碳中和与标准研究所书记、副所长;中国电力科学研究院博士生导师,上海交通大学、华北电力大学、湖南大学兼职博士生导师;从事新能源发电并网、电力低碳领域的科研、咨询与技术标准工作,在新能源发电建模仿真、新能源接入电网分析、新能源故障穿越技术、电力低碳技术与评价等方面具有丰富科研与行业经验;担任国际电工委员会IEC TC 8/SC 8A 可再生能源接入电网技术分委会秘书长,世界工程组织联合会(WFEO)能源委员会委员,能源行业风电并网管理分技术标委会副主任委员;获得国家科技进步二等奖2项、省部级科技奖励10余项,2018年度“电工行业正泰科技奖”。
特约主编:黄玲玲教授
黄玲玲,上海电力大学教授,博士生导师,获批上海市人才计划项目,担任教育部“海上风电技术”工程研究中心副主任,上海市高水平创新团队“海上风电接入新型电网规划团队”学术带头人,IEEE PES 中国区海上风电并网与消纳专委会常务理事、中国电机工程学会电力系统专委会“电力系统分析与控制”学术工作组成员。主要从事海上风电并网规划、运行维护、灵活性分析、尾流控制等领域的研究。主持国家自然科学基金项目2项、国家电网公司总部科技项目2项等。以第一作者或通讯作者发表论文50余篇,获国家科技进步二等奖1项,省部级科技进步一等奖2项。
特约主编:黄阮明教授
黄阮明,正高级工程师。长期从事电网规划研究、电力系统仿真、海上风电并网的关键技术攻关,担任国网上海市电力公司电网规划仿真实验室主任、公司高级专家。上海交通大学硕士生企业导师、武汉大学兼职硕士生导师、上海电力大学特聘教师,IEEE PES海上风电并网分委会常务理事,IEC SC 8A 专家,中电联可靠性标委会委员。获中央企业劳动模范称号、上海市五一劳动奖章等。担任国家重大科技专项、国家自然科学基金、国网登高计划等科研项目执行负责人和课题负责人。曾以第一/二完成人获得中国电力科技奖、中国电工学会科技奖、中电联电力创新奖、可再生能源学会奖、中国产学研创新奖和国网公司等各级科技奖励30余项,授权发明专利40余项,发表中文核心期刊和三大检索学术论文100余篇,取得软件著作权5项。
“ 新型电力系统关键技术:大规模海上风电规划设计、运行控制与装备制造技术 ” 专辑发布
特约主编寄语
在碳达峰、碳中和战略目标的引领下,能源系统的清洁化、低碳化转型已成为全球共识。海上风电作为推动能源结构变革的关键力量,正朝着规模化、集群化、深远海化的方向迅猛发展。这一趋势在带来巨大清洁能源供给的同时,其在汇集接入、预测运行、稳定控制及装备运维等方面仍面临诸多技术挑战,亟需通过理论创新与技术突破推动产业升级。
为深入探讨驱动海上风电高质量发展的核心技术,《电力自动化设备》编辑部邀请我们共同策划了本专辑,并荣幸地受到学术界与工业界的广泛关注与踊跃投稿。经过严格评审,最终收录28篇论文,集中展示了海上风电汇集与接入系统规划、海上风电功率预测与优化运行、海上风电系统稳定分析与控制,以及海上风电装备与运行维护等领域的创新性研究成果。
◆ 海上风电汇集与接入系统规划
中国电力科学研究院迟永宁教高、华北电力大学薛安成教授、国网上海市电力公司黄阮明教高等对海上风电全直流送出系统关键装备、典型拓扑与控制以及接入交流电网的协调控制技术等进行了综述,梳理和归纳了未来研究的重点方向;浙江大学张哲任研究员、徐政教授等提出了一种基于并联运行柔性直流和二极管整流单元直流的海上风电异构直流送出方案,并构建了相应的基于有功功率-电压幅值负反馈和无功功率-频率正反馈的海上模块化多电平换流器(MMC)换流站控制策略,以及基于直流耗能装置附加直流电流抑制控制的故障处理策略;清华大学宋强副教授、南方电网科学研究院有限责任公司赵晓斌教高等提出了一种基于辅助弱联络的多端异构直流送出拓扑结构,通过辅助弱联络线解决与二极管整流器连接的海上风电场的黑启动、近零功率运行等问题;西安交通大学王秀丽教授等提出了基于线路损耗预估与断路器配置优化的集电系统规划方法,无须对风电场进行分区,可高效求解大型海上风电场集电系统多升压站拓扑规划问题;上海交通大学李昊助理研究员、黄文焘教授、邰能灵教授等考虑海运电气化与海上风电储能的时空耦合特性,提出了海上风电场充电平台与电动化航运协同规划方法,探索了海上风电与电动船舶充电的协同新模式;西安建筑科技大学刘沛津教授等提出了面向氢储双向运行的风光氢储一体化容量协同优化方法,通过混合求解策略实现系统经济性、低碳性与灵活性协同。
◆ 海上风电功率预测与优化运行
在功率预测方面,西安交通大学宋国兵教授等提出了基于时空交互因果注意力神经网络(STICA)的超短期海上风电功率预测方法,有效提升了预测精度与效率;清华大学/国家电网有限公司国家电力调度控制中心梁志峰正高、国网福建省电力有限公司电力科学研究院朱立轩博士等提出了台风天气下风电功率预测偏差超短期预警模型与误差修正方法,融合气象功率耦合特性,提升了台风天气下风电功率的预测准确性。在优化运行方面,上海电力大学李振坤教授等提出了海上风电场多目标自适应无功优化策略,在电压稳定性与系统经济性之间实现动态平衡,可提升深远海风电场的鲁棒性与运行效率;重庆大学周芷汀博士、李辉教授等提出了一种物理信息与时空图数据联合驱动的频率响应预测方法,相比传统深度学习方法,提升了对频率响应曲线和关键频率指标的预测精度,且在不同风电渗透率下表现出良好的泛化能力;华中科技大学黄思哲博士、王镜毓副研究员、姚伟教授等建立了海上风电场调频能力动态评估方法,可实现时间与空间双重维度下风电机组调频能力的精准评估;上海电力大学张智泉讲师、符杨教授等提出了计及含制氢海上风电多点馈入可调度域的电力系统低碳经济运行策略,通过可调度域可视化与分布鲁棒优化,可提升系统经济性与风电消纳能力。
◆ 海上风电系统稳定分析与控制
上海电力大学符杨教授等提出了基于费马模糊理论的海上风电交流送出系统谐振分析与抑制策略,揭示了复杂不确定性下的谐振机理并提出了有效抑制方法;广东电网有限责任公司李博高工、清华大学张宁副教授等提出了一种考虑尾流效应的海上风电宽频振荡稳定特性聚合分析方法,仅依赖场站总有功、无功出力即可判别系统稳定性;浙江大学辛焕海教授等提出了考虑实际工况下跟网型风电装备功率因数及相角多样性的多馈入系统强度量化方法,总结了增强系统强度的2个关键因素;国网江苏省电力有限公司电力科学研究院任必兴高工、中国矿业大学陈春宇副教授等提出了海上风电并网系统暂态同步稳定性的单机等效直接分析方法,为海上风电场暂态同步稳定评估提供了有效途径;重庆大学李辉教授等提出了一种改进的构网型永磁风电机组暂态控制策略,可兼顾惯性同步并网有效性与过流抑制;上海交通大学蔡旭教授等构建了考虑动态时空关系的风电场实时动态联合仿真方法,实现了流场-气动-发电-并网全过程动态仿真;西安交通大学郝治国教授等构造了基于适应性斯皮尔曼相关系数的汇集网络多端量保护原理,提升了直流串并联汇集系统故障辨识的快速性与可靠性;青岛科技大学于大川副教授、重庆大学周念成教授等提出了基于串并联子模块的MMC电容电压纹波抑制策略,通过周期性开关状态置换方法和2倍频环流注入有效抑制子模块电容电压波动,并在电容容值降低的条件下仍能保持系统稳定运行,从而有效降低了系统体积与成本;华北电力大学王毅教授等提出了多桥臂复用型MMC拓扑及其能量均衡控制策略,为实现海上风电MMC轻型化提供了新方案。
◆ 海上风电装备与运行维护
中国科学院电工研究所熊斌研究员等提出了基于相变冷却的海上风电变流器用电抗器轻量化方案,基于相变冷却技术,利用多目标遗传算法对电抗器的电磁、散热、结构参数进行协同优化设计,提升了电抗器的功率密度与散热性能;广东电网有限责任公司电力科学研究院岳菁鹏高工、南方电网科学研究院有限责任公司伍文聪高工等提出了多端口级联多电平型内嵌式直流潮流控制器,可实现多端口潮流的双向灵活调控;华北电力大学刘其辉副教授等提出了一种用于海上风电全直流并网系统故障阻断的新型MMC子模块,提升了系统故障快速阻断与重启能力;上海电力大学黄玲玲教授等提出了考虑多机会因素融合的海上风电场预测性机会维护策略,通过动态三时间窗优化可提升运维经济性;三峡大学张磊副教授等提出了计及电氢输运耦合的海上风电场检修-运行协同鲁棒优化策略,可利用制氢基地枢纽作用实现深远海风电场检修与运行的协同优化;国网河北省电力有限公司电力科学研究院刘浩宇高工、西安交通大学祝令瑜教授等提出了一种MMC桥臂电抗器匝间短路故障诊断方法,该方法通过对工频畸变率和2倍频畸变率分布进行二阶中心差分计算放大故障特征,可提升匝间短路故障诊断的灵敏度与稳定性;上海电力大学魏书荣教授等提出了基于VAE-ECAAtt-BiLSTM模型的复合故障预警方法,可对单一故障衍生出的早期复合故障进行识别与预警。
然而,必须指出的是,海上风电作为一个快速发展的新兴领域,机遇与挑战并存,其技术研究远未成熟,诸多挑战仍需学术界与工业界携手攻克。由于篇幅、主题以及稿件处理周期的限制,部分高水平投稿论文未能收录于本专辑中,我们对此深表遗憾,并恳请广大作者和读者的谅解。
衷心感谢各位专家学者对本专辑的大力支持,感谢《电力自动化设备》编辑部在专辑策划、评审与出版过程中的辛勤付出。同时,还要向参与评审的各位专家致以诚挚的谢意,正是他们严谨的学术态度和无私的奉献精神,保障了本专辑的学术质量与水平。希望本专辑能为海上风电技术的研究与工程应用提供有益参考,推动我国海上风电事业的高质量发展。





2025年11月17日