2026年7月23日19:00,恒爱精诚团队在逸夫楼1005举办了本学期第10期文献阅读分享活动(“读报”活动)。本次“读报”活动由5位研究生同学精选与自己研究方向相关的文献进行汇报和分享,邀请到李明老师担任指导老师。团队在校研究生现场参与本次“读报”活动,校外同学通过在线会议方式远程参与。

图1 第10期读报活动现场
张舰航同学分享的文献题目是:“基于负序相角分析的分布式发电系统改进型孤岛检测方法”。随着新能源设备的大规模接入,分布式发电系统的安全面临着严峻挑战,其中准确、快速地检测孤岛状态成为了保障电网安全稳定运行的关键。然而,面对源荷匹配等极端工况,传统检测方法往往容易出现检测盲区。IEEE Std.1547要求分布式电源在发生非计划孤岛时应于2秒内与主电网断开,以保障系统安全运行。
该文献提出了一种适用于分布式发电系统的被动式孤岛检测方法,以并网点负序电流与负序电压相角累积和作为孤岛判据,通过高频采样和最小二乘法实现电压、电流相量的精确估计。该方法能够在源荷匹配条件下准确识别孤岛事件,并有效区分电容投切、负荷变化等非孤岛扰动。实验结果表明,在非孤岛工况下CS₂值均低于6.4°,而在孤岛工况下CS₂的取值范围为81.6°~87.7°,设定10.0°为检测阈值后,检测时间仅有微小变化——从0%功率失配时的15毫秒到80%时的12毫秒,显著缩小了孤岛检测盲区,综合性能优于现有方法。

图2 张舰航同学进行读报
陈劲同学分享的文献题目是:“基于模块化有功功率备用与虚拟同步发电机(VSG)算法的级联H桥光伏变流器电网支撑策略”。随着光伏发电渗透率不断提高,传统MPPT控制下的级联H桥(CHB)光伏变流器缺乏惯量和阻尼,难以支撑电网频率稳定;而采用电池储能实现VSG功率缓冲又会增加系统成本、安装空间及维护负担。
针对上述问题,该文献提出了一种模块化有功功率备用策略——利用CHB的模块化结构,选择部分H桥作为备用单元并预留光伏功率,其余单元保持MPPT运行,无需额外储能即可为VSG提供功率缓冲。同时构建了分层协调控制方案,通过分层功率管理、最低直流电压控制和三次谐波补偿,在保证非备用单元持续MPPT运行的同时降低了过调制风险。在单相十一电平CHB平台上验证表明:负载突变时,所提策略将频率最低点由49.590 Hz提高至49.625 Hz,最大频率偏差减小8.5%;辐照度阶跃变化下,频率偏差降低约17%,有效验证了其在负荷及辐照度变化下的频率支撑能力。

图3 陈劲同学进行读报
刘明昊同学分享的文献题目是:“基于深度强化学习的电力电子变换器稳定性导向多目标控制设计”。随着新能源大规模接入电力系统,电网阻抗和运行点在较大范围内动态变化,跟网型变流器的阻抗特性会随功率设定点和电网强度的变化而发生显著改变,系统的小信号稳定问题日益突出。传统固定参数控制策略在不同工况下难以同时兼顾系统的稳定裕度与动态响应。
该文献提出了一种融合阻抗稳定分析与深度强化学习(DRL)的控制参数自适应设计框架。该方案将基于阻抗模型计算得到的小信号稳定裕度(PM)引入强化学习奖励函数,利用DDPG算法联合优化功率环和电流环PI参数,实现了稳定性与动态性能的多目标协同优化。仿真结果表明,在弱电网(Lg=4 mH)不同运行条件下,所提DRL自适应控制策略相比传统固定参数方案,能够在电网强度变化时保持系统稳定运行,同时具有良好的动态响应性能。

图4 刘明昊同学进行读报
项智宏同学分享的文献题目是:“基于数据驱动的跟网型逆变器多参数稳定方法”。随着新能源大规模接入电网,跟网型并网逆变器面临弱电网等复杂运行环境,逆变器与电网之间的动态交互增强,稳定性问题日益突出。传统固定参数控制策略难以适应电网阻抗变化,容易引发振荡甚至失稳,而现有基于模型分析和阻抗测量的参数优化方法存在建模复杂、实时性不足等问题。
该文献提出了一种基于数据驱动的多参数在线调节框架:离线阶段利用粒子群优化(PSO)算法建立参数标签数据库,并构建基于LSTM-ANN融合网络的参数预测模型;在线阶段,仅当d轴电流偏差超过阈值时才激活模型,根据采样电流找到对应控制参数。该方案的创新之处在于仅需采集dq轴输出电流,完全无需系统精确数学模型与阻抗在线辨识。实验结果表明,各类别识别准确率均高于95%,最高精度达99.26%,在电网强度双向变化工况下均能实现快速稳定恢复,为提升并网逆变器在动态电网条件下的稳定运行能力提供了新的研究思路。

图5 项智宏同学进行读报
罗尧杰同学分享的文献题目是:“基于深度神经网络的电网-变流器系统稳定域估计”。新能源大规模接入使电网中电力电子设备占比持续提高,变流器与电网阻抗耦合引发的振荡和失稳问题日益突出。传统阻抗分析法通常针对单一运行点开展小信号分析,难以适应可再生能源和负载的波动导致工作点频繁变化的实际场景。
针对上述问题,该文献提出了一种双深度神经网络(DNN)框架:第一个DNN(DNNi)建立运行点与频率到dq阻抗的多工况黑箱映射关系,实现阻抗建模的回归任务;第二个DNN(DNNd)结合电网阻抗与广义奈奎斯特判据生成标签,对系统稳定性进行分类评估。实验共统计了2000个工作点,VSC阻抗模型预测的幅值和相位误差均保持在较低水平。该方法能够在无需在线逐点重复频率扫描和奈奎斯特分析的前提下,直接得到整个运行空间中的稳定区域和稳定边界,为大规模新能源并网系统的稳定性快速评估提供了有效工具。

图6 罗尧杰同学进行读报
在每一位同学分享结束后,李明老师结合自己的科研经验与工程实践,与每位汇报同学进行了深入交流。李老师特别强调了从工程实际角度审视文献可行性的重要性,对每一位同学汇报的文章,李老师均从方法创新性、实验验证的充分性及工程落地的可能性等方面进行了细致点评。此外,针对本期的多篇AI与电力电子交叉类文献,李老师与同学们围绕人工智能方法在电力电子领域的适用边界、数据驱动方法与传统物理建模方法的互补关系等话题展开了深入讨论,启发同学们从多角度思考科研问题。台下同学也积极参与互动,围绕文章内容踊跃发言,现场学术氛围浓厚。
最后,感谢恒爱精诚团队组织本期“读报”活动,不仅是学术交流的重要途径,也是各位同学自我锻炼、提升学术表达能力的宝贵平台。希望大家可以积极参与,相互交流,共同进步。本期“读报”活动圆满结束,感谢大家的参与,期待下一次学术交流活动!