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祝贺!这9所海内外高校团队摘得“远宽杯”2021年度大奖

2022-02-11

2021悄然而去

第三届“远宽杯”最佳实时仿真应用大奖

也到了揭晓时刻

19项入围,9项获奖

究竟花落谁家

一起来见证吧


“远宽杯”是上海远宽能源科技有限公司于2019年首次发起,旨在鼓励新能源和电力电子领域优秀研究人员将实时仿真(也称半实物仿真或硬件在环仿真)这一先进技术应用到科研、测试、以及创新型人才培养中的一种新型产学合作活动。


截至目前,远宽能源专家组通过层层筛选,从应用的创新性、实用性和可推广性等角度优中选优,从19项入围成果中评选出9大优秀成果进入“远宽杯”获奖队列,获奖团队将分别获得远宽能源准备的15000元、8000元、5000元3000元的丰厚奖金!


远宽杯获奖成果名单



可点击成果标题进入成果详情介绍或下翻至“远宽杯”奖金得主和成果介绍查看成果简介哦



〃一等奖(15000元奖金)


基于线路阻抗补偿的互联变流器控制策略

——哈尔滨工业大学(深圳)王灿科研团队,成果发表于《电力系统自动化》


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〃二等奖(8000元奖金)


微网逆变器不平衡电压协调补偿边界分析与计算

——合肥工业大学赖纪东科研团队,成果发表于《电力系统自动化》


Fuzzy Observer-Based Control for the Traction Dual Rectifiers in High-Speed Train

——西南交通大学刘志刚科研团队,成果发表于《IEEE Transactions on Vehicular Technology》


〃三等奖(5000元奖金)


Domain of Attraction’s Estimation for Grid Connected Converters with Phase-Locked Loop

——Graz技术大学Mr.Zhang科研团队,成果发表于《IEEE Transactions on Power Systems》


Improved two‐stage model predictive control method for modular multi‐level converter

——上海电力大学杨兴武科研团队,成果发表于《IET Electric Power Applications》


Dual Active Compensation for Voltage Source Rectifiers Under Very Weak Grid Conditions

——SFU(西蒙弗雷泽大学)Wang Jiacheng科研团队,成果发表于《IEEE Access》


〃优胜奖(3000元奖金)


Observer-based detection and reconstruction of dynamic load altering attack in smart grid

——东北电力大学CSCT网络空间安全控制团队,成果发表于《Journal of the Franklin Institute》


模块化多电平电网模拟器及低频运行控制

——上海电机学院陈国初科研团队,成果发表于《电力电子技术》


Hierarchical Cooperative Control Strategy for Battery Storage System in Islanded DC Microgrid

——大连海事大学刘彦呈科研团队,成果发表于《IEEE Transactions on Power Systems》


领奖方式

如上获奖团队可推选一名负责人与远宽能源市场部取得联系,代表团队领取奖金和获奖证书。(各奖项对应奖金均为税前金额,实际发放金额为正常缴税后的金额)

远宽能源市场部联系方式:021-65011357(803)


远宽杯奖金得主和成果简介



一等奖 | 哈尔滨工业大学(深圳)王灿科研团队

哈尔滨工业大学(深圳)王灿副教授的科研团队提出一种基于线路阻抗补偿的互联变流器控制策略。该方法通过注入谐波的方式获取线路阻抗,并对线路压降进行补偿,可在无互联通信的条件下实现交直流混合微网网间功率的准确传输;研究利用上海远宽的StarSim电力电子小步长实时仿真器进行实验,通过实验结果验证了所提控制方法的正确性,并把成果总结发表于《电力系统自动化》:

王灿,邓灿,潘学伟,梁亮.基于线路阻抗补偿的互联变流器控制策略[J].电力系统自动化,2021,45(18):141-150.


二等奖 | 合肥工业大学赖纪东科研团队

合肥工业大学赖纪东科研团队提出了一种不平衡电压协调补偿边界定量计算方法,该方法从微网逆变器端口和PCC电压不平衡协调补偿机理入手,在讨论不平衡电压协调补偿影响因素的基础上,详细分析推导了协调补偿边界条件,并以微网逆变器端口电压不平衡度与PCC电压不平衡度为约束条件,求解出微网逆变器协调补偿临界电流值;研究利用上海远宽的StarSim电力电子小步长实时仿真器进行实验,通过实验结果验证了协调补偿边界理论分析及所提方法的正确性和有效性,并把成果总结发表于《电力系统自动化》:

赖纪东,徐洁洁,苏建徽,谢天月,崔玉妹.微网逆变器不平衡电压协调补偿边界分析与计算[J/OL].电力系统自动化,2021:1-11.


二等奖 | 西南交通大学刘志刚科研团队

西南交通大学刘志刚教授的科研团队提出了一种基于模糊观测器的高速列车牵引双整流器控制方法,该方法将模糊控制器和模糊观测器结合,构建FOC控制,解决直流侧电压控制器与牵引变流器电路参数相互作用引起的低频振荡问题。该方法具有瞬态快、阻尼大、超调小等优点。此外,该方法还能在系统受到外界干扰时保持系统的稳定性;本研究利用上海远宽的StarSim电力电子小步长实时仿真器进行实验,通过实验结果验证了所提出的FOC控制正确性与有效性,并把成果总结发表于《IEEE Transactions on Vehicular Technology》:

Ibrahim A T;Zhigang L;Qixiang Y; et al; Fuzzy Observer-Based Control for the Traction Dual Rectifiers in High-Speed Train[J], IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2021, 70(1):303 – 318.


三等奖 | Graz技术大学Mr.Zhang科研团队

Graz技术大学Mr. Zhang团队针对具有锁相环的并网逆变器的暂态稳定性分析提出了一种改进的平方和规划方法对并网逆变器进行吸引域估计。通过平方和规划方法获得并网逆变器的吸引域,然后对并网逆变器进行降阶建模,从而得到系统全局动力学的二阶非线性微分方程。随后,从李雅普诺夫方法稳定性判据出发,将吸引域问题转化为平方和规划问题,从而使得系统稳定性可以以较低的计算量进行研究,同时保持足够高的精度来解决实际问题。最后,通过上海远宽的StarSim电力电子小步长实时仿真器对并网逆变器系统在故障清除后的动态特性进行测试分析,验证了所提的吸引域估计算法正确性,并将成果总结发布于《IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS》:
Z. Zhang, R. Schuerhuber, L. Fickert, F. Katrin, C. Guochu and Z. Yongming, "Domain of Attraction`s Estimation for Grid Connected Converters with Phase-Locked Loop," in IEEE Transactions on Power Systems, doi: 10.1109/TPWRS.2021.3098960.


三等奖 | 上海电力大学杨兴武科研团队

上海电力大学杨兴武副教授的科研团队提出了一种改进的模块化多电平变流器两级模型预测控制来减少控制计算量,并将输出电压电平提升到2N+1。本文首先推导了模块化多电平控制器的离散数学模型,并引入两个环流因子,从而能直接计算出桥臂最佳电压差和电压和,算出第一级控制中上、下桥臂最优投入的子模块数目。第二级控制通过上述控制投入的最优子模块数,上、下桥臂加减1个子模块,组成寻优选项数组,代入到目标函数,选择目标函数最低的子模块投入,从而确定MMC的最终投入数。无论是在第一级控制还是第二级控制,均避免了权重因子的选择。最后在子模块电容电压控制中,运用RSF算法,降低了开关频率。该研究利用上海远宽的StarSim电力电子小步长实时仿真器验证了所提出方法的有效性,并把成果总结发表于《IET Electric Power Applications》:

Yang X, Liu H, Mi Y, Ji L,Wang Y, Fu Y. Improved two‐stage model predictivecontrol method for modular multi‐level converter. IET Electr. Power Appl. 2021;1–12.


三等奖 | SFU Wang Jiacheng科研团队

SFU(西蒙弗雷泽大学)Wang Jiacheng教授科研团队,针对电压源变流器(VSC)接入极弱电网中存在的系统稳定性问题,提出了一种双有源补偿 (DAC) 方案来减轻极弱电网 条件下的VSC动态不稳定性。该方法首先建立了双向 VSC 到弱电网系统的状态空间模型,然后使用模态敏感性分析来评估系统的小信号稳定性,识别主要模式,并研究对这些模式有重大影响的系统状态,最后揭示了整流模式中基于电压定向控制的VSC与电网阻抗之间的动态相互作用相关的不稳定性。该研究利用上海远宽的StarSim电力电子小步长实时仿真器进行半实物仿真实验,通过实验结果验证了小信号模型的有效性,并证明双有源补偿方案在 极弱电网条件下的有效性,并把成果总结发表于SCI《IEEE Access》:

Rezaee S, Radwan A, Moallem M, Jiacheng Wang. Dual Active Compensation for Voltage Source Rectifiers Under Very Weak Grid Conditions[J]. IEEE Access, 2021, 9: 160446-160460.


优胜奖 | 东北电力大学CSCT网络空间安全控制团队

东北电力大学苏庆宇老师科研团队针对动态负载变化攻击下电力网络物理系统的攻击检测和重构问题,提出了一种基于滑模观测器的智能电网动态负载变化攻击检测与重构方法。首先通过系统特性将受到攻击的电力系统建模为电力网络物理系统,从而为攻击检测提供条件。在此基础上,假设两个易受攻击的负载同时受到攻击,以研究攻击对系统的影响。其次,设计了一个鲁棒滑模观测器,利用观测器产生的偏差信号实现攻击重构,然后应用攻击检测逻辑,通过比较阈值和偏差来完成攻击检测。最后,以三机九节点系统为例,通过上海远宽的StarSim电力电子小步长实时仿真器验证了基于滑模观测器的智能电网动态负载变化攻击检测与重构方法的正确性与可行性,并将成果总结发布于《Journal of the Franklin Institute》:
Su Qingyu et al. Observer-based Detection and Reconstruction of Dynamic Load Altering Attack in Smart Grid[J]. Journal of the Franklin Institute, 2021, 358(7) : 4013-4027.


优胜奖 | 上海电机学院陈国初科研团队

上海电机学院陈国初教授的科研团队提出将系统等效开关频率较高的模块化多电平变流器应用到电网模拟器中,针对低频工况下的子模块电容电压失衡问题提出了一种高频环流注入的控制方法,该方法避免了在设计大功率电网模拟器的过程中,受到开关频率的限制,影响控制器控制带宽,导致电网模拟器性能下降的问题。研究利用上海远宽的StarSim电力电子小步长实时仿真器进行实验,通过实验结果验证了所提出的低频运行控制方法的正确性,并把成果总结发表于《电力电子技术》:

翟宏宇,陈国初,赵金文,刘琦.模块化多电平电网模拟器及低频运行控制[J].电力电子技术,2021,55(05):146-148+152.


优胜奖 | 大连海事大学刘彦呈科研团队

大连海事大学刘彦呈教授科研团队,针对孤岛直流微电网蓄电池储能系统荷电状态失衡、负载电流分配不均以及直流母线电压偏移等问题,提出了一种多储能并联分层协同控制策略。首先,基于多智能体一致性算法构造了相邻通信网络架构,系统中所有储能变换器仅需与相邻储能变换器通信就能在本地估算出相关的全局平均变量,避免了采用集中控制器导致单点故障问题,并有效降低了系统通信负担;其次,在相邻通信网络架构的基础上分别设计了自适应下垂控制器、虚拟压降均衡控制器和平均母线电压补偿控制器,以协同实现荷电状态动态平衡、负载电流精确分配和平均母线电压无差恢复的控制目标。所设计的自适应下垂控制器具有比已有先进方法更快的荷电状态收敛速度,虚拟压降均衡控制器能够完全消除变换器线路阻抗失配对负载均流精度的影响,平均母线电压补偿控制器无需PI调节即可实现平均母线电压快速恢复稳定;此外,利用了根轨迹法分析了关键设计参数对系统稳定性的影响,结果表明所提控制策略具有较大的稳定裕度。该研究利用硬件在环实验(基于上海远宽StarSim系列软硬件的半实物仿真)验证了所提控制策略的有效性和优越性,并将相应成果总结发表于SCI重点期刊《IEEE Transactions on Power Systems》:

Yuji Zeng, Qinjin Zhang, Yancheng Liu, et al. Hierarchical Cooperative Control Strategy for Battery Storage System in Islanded DC Microgrid[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2021, early access. DOI: 10.1109/TPWRS.2021.3131591.

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