科研学术

　　近日，机械与电气工程学院2020级博士生周思宇在电力能源领域1区Top期刊《Renewable Energy》（影响因子8.634）上发表了以“A Novel Multi-objective Scheduling Model for Grid-Connected Hydro-Wind-PV-Battery Complementary System under Extreme Weather: A Case Study of Sichuan, China”为题的学术论文。周思宇为论文第一作者，电子科技大学为论文第一完成单位，韩杨教授为论文通讯作者，博士后Amr S. Zalhaf、陈树恒副教授、杨平教授以及埃及Tanta大学Bahaa Elboshy教授等为论文共同作者。

　　2022年夏季，四川遭遇了百年罕见的极端高温干旱天气，致使水电资源极其丰富的能源大省面临严重的供电缺口，给社会经济发展造成巨大损失，政府不得不采取高温限电、让电于民的紧急措施。针对四川目前以水力发电为主，风-光等可再生能源装机容量不足，难以支撑极端天气下电力需求迅速攀升的实际问题，该论文探索了“水-风-光-储”一体化以及传统火电机组作为备用的多能互补系统，建立了以保障四川省内本地负荷以及协议外送功率的协调运行为目标的多能互补调度模型，提升电网在极端天气条件下的供电可靠性。

图1 四川省各类型电源发展现状示意图

　　周思宇同学目前以联合培养博士身份在芬兰Aalto大学开展为期一年的访问交流，在电力系统规划与优化调度、电力系统韧性提升等领域开展研究。近期，他还以第一作者身份在电力能源领域1区Top期刊《Energy》（影响因子8.857）发表了题为“A multiple uncertainty-based bi-level expansion planning paradigm for distribution networks complying with energy storage system functionalities”的学术论文。电子科技大学为论文第一完成单位，韩杨教授为论文通讯作者，陈树恒副教授、杨平教授、芬兰Aalto大学Matti Lehtonen教授、Karar Mahmoud副教授等为论文共同作者。

　　该论文提出了一种面向现代配电网的双层扩展规划模型，考虑在可再生能源、负荷以及重要资产发生故障等不确定性因素下，实现对变电站、传输线路、风电-光伏等可再生能源以及储能设备的最优配置，提升配电网络经济性和可靠性。

图2 考虑多重不确定性的配电网双层扩展规划模型应用流程

　　为增强配电网络运行灵活性和可靠性，考虑多种网络约束，周思宇还提出了从拓扑结构层面对配电网进行优化配置的方法，在《Renewable Energy》（影响因子8.634）发表了题为“An optimal network constraint-based joint expansion planning model for modern distribution networks with multi-types intermittent RERs”的学术论文。周思宇为论文第一作者，电子科技大学为论文第一完成单位，韩杨教授、芬兰Aalto大学Karar Mahmoud副教授等为论文通讯作者，杨平教授等为论文共同作者。

图3 分布式电源网络连接约束示意图

　　在国家“碳达峰，碳中和”战略目标的驱动下，电力系统清洁低碳转型的步伐不断加快，能源革命已成为推动国民经济社会发展的主战场。大规模新能源和高比例电力电子装备接入电网，使得电力系统呈现结构更加复杂、调控更加困难、脆弱性更加突出等新特征。因此，研究大规模可再生能源和高比例电力电子装备接入的电力系统规划方法、源网荷储优化调度策略以及运行韧性提升技术，是提升能源供给灵活性、增强新型电力系统稳定性和可靠性的重要举措，具有重要的学术价值和广阔的工程应用前景。