学科专业评审组:动力电气组
项目名称:能源互联网分布式能源功率寻优及多智能体协同控制研究
提名单位: 陕西省教育厅
提名等级:三等奖
提名单位意见: 能源互联网将电网、分布式能源、储能及用户负荷等多智能体连接成一个能量网络,并实现能量、信息双 向管理,其在智能电网建设中发挥重要的作用。项目以国家重点研发计划、国家自然科学基金、陕西省重 点研发计划为依托,该成果围绕电力系统先进控制的基本理论与方法开展了一系列原创性研究,提出了半 桥和H桥混合拓扑结构的MMC前级电路,设计了包括不同分布式电源、储能单元和用户负载的固态变压 器优化结构,建立了功率寻优及多智能体协同控制的电力电子与电力系统先进控制理论及一系列相关智能 算法。发SCI/EI论文100余篇,其中SCI检索80篇,授权发明专利20件。项目成果获得2021年度、2022年度 陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖。该成果面向国家能源发展的重大战略需求,具有前瞻性,研 究起点高、理论创新性强,获得了国内外同行的广泛认同与肯定,在电力系统和电力电子的控制理论研究 方面起到了引领与示范作用。我单位认真审阅了该推荐材料及完成人资格,项目申报材料真实完整,项目 完成单位、人员排序无异议,符合陕西省科学技术奖申报要求。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:张超
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安电子科技大学
    对本项目技术创造性贡献: 项目负责人,全面负责项目研究方案和路线的制定与实施。对创新点一、二、三做出了创造性贡献,投入工作量占本人工作量的60%以上,主要贡献为: (1)提出了固态变压器的结构优化及深度强化学习的能源互联网各智能体协同控制方法; (2)主持发明了一种模拟空间太阳能电站的全局协同控制方法和一种模拟空间太阳能电站的功率寻优控制方法; (3)牵头推动了能源互联网分布式能源功率寻优及多智能体协同控制应用; (4)牵头获准2022年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖。
    曾获国家科技奖励情况:2022年获得陕西省高等学校科学技术研究优秀成果奖二等奖,成果名称:“能源互联网分布式能源功率寻优及多智能体协同控制研究”,排名第一
  2. 姓名:戴志勇
    排名:2
    行政职务:系主任
    技术职称:教授
    工作单位:西安电子科技大学
    对本项目技术创造性贡献:对本项目技术创造性贡献:   项目主要完成人,负责项目部分多智能体模型构建、参与了固态变压器的结构优化。对创新点一、三做出 了创造性贡献,投入工作量占本人工作量的60%以上,主要贡献为: (1)构建人工智能的深度强化学习网络,实现能源互联网全局动态最优协同控制,确保能源互联网与电网功 率波动最小,能源互联网电压和频率稳定以及最小负荷损失; (2)参与发明了电网电压频率和相角检测方法及系统、单相电网检测系统技术。
    曾获国家科技奖励情况:2022年获得陕西省高等学校科学技术研究优秀成果奖二等奖,成果名称:“能源互联网分布式能源功率寻优及多智能体协同控制研究”,排名第二
  3. 姓名:张爱民
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,在本项目中参与完成了分布式能源功率寻优和智能体协同控制方法的创新,合作完成了部分项目成果的工程应用,作为第二完成单位西安交通大学负责人对创新点二、三做出了重要贡献、投入工作量占本人工作量的50%以上。主要贡献为: (1)参与发明了一种基于虚拟磁链定向的控制电路及控制方法、一种链式静止同步补偿器直流侧电压下衡控制方法和一种载波变频控制方法; (2)合作完成了深度强化学习的能源互联网各智能体协同控制方法的创新。
    曾获国家科技奖励情况:(1)“新型智能电力测量、控制与保护关键技术及其应用”,获2012年陕西省科学技术奖一等奖,第一完成人 (2)“自适应零时差过电流保护”,获2012年陕西省专利奖一等奖,第一完成人 (3)“新型配电网下的控制和保护关键技术及其应用研究”3.获2023年中国自动化学会自然科学奖二等奖,第三完成人
  4. 姓名:樊康旗
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安电子科技大学
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,负责开展基于自适应极值搜索的分布式电源功率寻优研究任务。对创新点一、二做出了创造性的贡献,投入工作量占本人工作量的60%以上,主要贡献为: (1)提出了基于自适应极值搜索的功率寻优方法,并结合各智能体全局协同控制层,保证电网安全稳定运行; (2)主持发明了一种线绳驱动的两自由度电磁式俘能器和一种电磁式俘能器; (3)构建了适用于VSC系统动态特性分析的静止同步发电机模型和等效的Phillips-Heffron模型,给出了电力电子化电力系统的稳定判据以及故障切除的临界条件。
    曾获国家科技奖励情况:1. 2021年获得陕西高等学校科学技术奖二等奖,成果名称:“新能源微网装备发电出力性能提升与调峰消纳技术研究”,排名第五; 2.2024年获得陕西省电子学会科学技术奖二等奖,成果名称:“人体低频能量的非线性俘获方法及其动力学特性研究”,排名第一。
  5. 姓名:张元歆
    排名:5
    行政职务:经理
    技术职称:无
    工作单位:西安绿能电力控制技术有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目重要参与人,在本项目中参与完成了创新点一、三的部分内容。作为第三完成单位西安绿能电力控制技术有限公司负责人。投入工作量占本人工作量的40%以上,主要贡献为: (1)参与了项目技术的工程应用,合作完成了一种模拟空间太阳能电站的功率寻优控制方法项目成果的工程应用。
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安电子科技大学
    单位贡献: 西安电子科技大学为本项目的第一完成单位,先后投入23人,其中教授3人,副教授5人,讲师2人,研究生13人。全面负责项目研究方案和路线的制定与实施,主导完成了项目的核心理论研究及关键技术开发,作为技术指导单位完成了多项项目成果的工程应用,是项目的主要完成单位。 (1)结合半桥型的模块化多电平换流器(MMC)固态变压器结构,提出了半桥和H桥混合拓扑结构的MMC前级电路,带有多端直流配电网结构的中间级电路,接入800V直流电网和380V交流电网的后级电路,最后实现了混合型MMC结构能源互联网的应用; (2)研究了光伏系统的模型参数不确定和输出功率多峰值问题,分析动态遮阴对光伏特性输出的影响,提出了自适应极值搜索的光伏系统功率寻优控制,不断地自适应调整光伏电池的利用率,强迫光伏阵列尽可能工作在最佳点; (3)相关成果连续两年获陕西高等学校科学技术奖二等奖。

  2. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献:西安交通大学为本项目的第二完成单位,先后投入12人,其中教授1人,副教授2人,讲师/博士后3人研究生8人。在项目实施期间,与第一完成单位在混合MMC结构的能源互联网研发方面开展联合攻关共同实施了项目新技术在能源互联网拓扑结构中得到了应用。 (1)合作完成了带有多智能体的MMC后级电路的设计,在此基础上与第一完成单位共同开展了混合MMC固态变压器的应用; (2)建立了能源管理系统模型,与第一完成单位共同实施了10kV能源互联网工程的建设,取得了良好的经济及社会效益,为项目成果的推广应用做出了重要贡献。

  3. 单位名称:西安绿能电力控制技术有限公司
    单位贡献:项目重要参与单位,在本项目中参与完成了创新点一、三的部分内容。作为第三完成单位西安绿能电力控制技术有限公司负责人。投入工作量占本人工作量的40%以上, 主要贡献为: (1)参与了项目技术的工程应用,合作完成了一种模拟空问太阳能电站的功率寻优控制方法项目成果的工程应用。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处