
栏目介绍
为充分展现青年电气科技工作者的风采,搭建专业交流平台,促进青年人才之间的深度合作与创新,江苏省电工技术学会特别推出"电苑青年说"专栏。该专栏将定期推送优秀青年电气科技工作者的学术成果、创新实践及职业发展故事,旨在树立行业标杆,激发青年才俊的创新活力,为电气工程领域的可持续发展注入新生力量。
本期人物
李雅然
李雅然,女,1996年生,博士,国网江苏电科院系统及新能源技术中心工程师,东南大学硕士生校外导师。长期从事新能源建模、控制及其并网稳定性分析研究。入选江苏省卓越博士后,牵头省自然科学基金项目1项、国网江苏省电力有限公司科技项目1项,核心骨干参与国家重点研发计划2项、国网总部科技项目3项。CIGRE C2.45工作组召集人,IEC TC8/SC8C WG4、WG8注册专家,作为核心成员参编IEC白皮书1部、IEC国际标准2项;发表SCI/EI论文10余篇,受理专利16项。
*本期人选由江苏省电工技术学会人工智能专委会推荐
学术成果
一、研究背景
现阶段,新型电力系统呈现高比例可再生能源和高比例电力电子设备的关键“双高”特征,低惯量、低阻尼、弱电压支撑的电气特征日益凸显,电力系统稳定性面临严峻挑战。在此背景下,亟需开展“双高”电力系统稳定分析与提升方面的研究,助力新能源友好并网与新型电力系统的可持续发展。
二、研究成果
(1)研究了跟/构网型变流器接入新型电力系统的模型构建方法针对大规模新能源场站集群详细建模难题,分析等值模型的核心原理、误差来源和精度提升方法,研究新能源场站接入电力系统的等值模型构造方法,开展理论推导和仿真验证,提出满足等值前后系统潮流和灵敏度一致性的新能源场站静态等值方法,缓解“维数灾难”与“精准分析”的突出矛盾。
(2)研究了“双高”新型电力系统的稳定性问题针对高新能源占比的新型电力系统,主要研究了静态电压和动态振荡的稳定性问题。首先对于系统静态电压稳定性的评估,提出了基于复功率潮流的系统性的评价指标,并分析了不同变流器控制模式及其相应控制参数对静态电压稳定的影响规律;其次研究了基于锁相环的跟网型并网变流器与弱电网的动态交互耦合特性,同时建立了全阶阻抗模型,分析了跟网型并网变流器引发振荡的关键诱因,推导了跟网型变流器并网的临界稳定运行条件,以及能保持稳定运行的最低短路比电网环境。
(3)研究了高比例新能源电网惯量响应机理与在线监测技术针对江苏电网“十五五”期间面临的频率风险,从电网惯量响应机理方面,研究规模化异质调频资源的惯量响应特性,从能量来源和控制模式两个维度,考虑风电、光伏、电化学储能、超级电容、柔性直流等调频资源和跟网型与构网型虚拟惯量控制的不同组合形式下,分析新型惯量资源的支撑能力特性与约束;从惯量在线监测技术方面,研究基于轻量化大模型的复杂受端电网惯量实时测量技术,将新能源、储能、区外直流及负荷等新型惯量资源全量纳入电网惯量体系,构建不依赖于大扰动的非侵入式系统惯量在线监测平台。
科研故事
一、科研历程
在追求极致确定性的科研世界里,我的科研道路却好像总是充斥着无数意外的选择,而也正是因为这些美丽的意外,造就了我独特的科研之路。
我的科研之路可以从16年说起,当时大三的我得到国家留学基金委的资助,以东南大学荣誉学院吴健雄学院和澳大利亚悉尼大学电气工程学院联合培养本科生的身份,赴澳大利亚悉尼开展以毕业设计为主的科研训练,也是从此开始,我进入了董朝阳教授的课题组,走上了我的科研之路。
2018年,我拿到了澳大利亚新南威尔士大学的博士全额奖学金,正式进入董朝阳教授课题组攻读博士。仅半年时间后,一个偶然的机会,我进入了澳洲电网公司Transgrid实习,开展新能源并网相关的建模与稳定评估工作,“全工全读”的特殊经历使一切虚无缥缈的公式推导和仿真模型更具象化,也使澳洲新能源并网的疑难杂症有了机理性的解答。
这样的生活一过就是三年,2021年,当我正式收到博士毕业证书,我毅然决定回国,入职江苏电科院,从事博士后研究。在开展研究的同时,我关注到新能源广泛接入下,并网控制及惯量管理面临新挑战,而目前国内外尚无针对新型电力系统下惯量管理的标准。2024年,由我主导成功立项了首个高比例新能源电力系统惯量领域国际标准,并在CIGRE成立了由21国的权威专家组成的工作组,2025年,我们又在IEC成立了惯量工作组,并立项了系列标准的第一部分。
二、未来愿景
展望未来,我希望继续深耕高比例新能源接入下电网的安全稳定问题,助力我国电网的可持续性绿色发展,也希望能建立起中国与世界的桥梁,为中国提供江苏方案、让世界听到中国声音。
延伸阅读
[1]Li Y, Fu L, Meng K, et al. Assessment and Enhancement of Static Voltage Stability with Inverter-Based Generators[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2021, 36(3): 2737-2740.
[2]Li Y, Meng K, Dong Z Y, et al. Sliding Framework for Inverter-Based Microgrid Control[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2020, 35(2): 1657-1660.
[3]Li Y, Fu L, Meng K, et al. Autonomous Control Strategy for Microgrid Operating Modes Smooth Transition[J]. IEEE Access, 2020, 8: 142159-142172.
[4]Li Y, Fu L, Li Q, et al. Small-signal modelling and stability analysis of grid-following and grid-forming inverters dominated power system [J],Global energy interconnection,2023,6(3): 363-374
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