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魏应冬

副研究员,副所长,清华大学能源互联网创新研究院轨道交通柔性供电研究中心主任

研究方向

柔性牵引供电系统、交直流电网与新能源、轨道交通能源互联网、高品质供电技术

北京市海淀区清华大学西主楼2区110室

wyd@tsinghua.edu.cn

010-62783306

  • 个人介绍
  • 教学情况
  • 科研项目
  • 论著专利
  • 学术兼职
  • 学生培养

 

个人简介

工学博士,副研究员,清华大学能源互联网创新研究院轨道交通柔性供电研究中心主任,电机系柔性输配电系统研究所副所长。

河南新乡人,于浙江大学电气工程学院获得应用电子技术专业学士学位(2002)和电力电子及电力传动专业工学硕士学位(2005);2009年6月,于清华大学电机工程与应用电子技术系毕业,获电气工程专业工学博士学位,并从事博士后研究,2011年6月留校任教,聘为助理研究员;2018年10月起任柔性输配电系统研究所副所长,2019年10月聘为副研究员,同年担任清华大学能源互联网创新研究院轨道交通柔性供电研究中心主任,后任清华大学(电机系)—中铁电气化局局集团有限公司铁路电气化技术联合研究中心主任。

主要从事柔性牵引供电系统、交直流混联电网与新能源、轨道交通能源互联网、高可靠高品质供电技术等领域的研究工作。发表SCI论文40篇、授权国家发明专利61项,欧洲专利1项。作为技术负责人,先后主持研制我国首套10kV等级动态电压恢复器、我国首条全贯通式同相牵引供电系统(北京大兴机场线)、我国首条基于能量路由器和协同控制的柔直牵引系统(天津静海线)。

获南方电网科技进步一等奖、中国产学研合作创新成果奖、深圳市科技进步一等奖等奖项5项;

“经济安全的全贯通式柔性交流牵引供电系统”获得2023德国纽伦堡国际发明展金奖;“城轨柔直智慧能源管控系统”获得2023德国纽伦堡国际发明展金奖;


个人简历

2019.10 ~ 今              清华大学电机系柔性输配电系统研究所,副研究员,研究所副所长,

                                   清华大学能源互联网创新研究院轨道交通柔性供电研究中心主任

2018.10 ~ 2019.09     清华大学电机系柔性输配电系统研究所,助理研究员,研究所副所长

2011.08~ 2018.09     清华大学电机系柔性输配电系统研究所,助理研究员

2009.07~ 2011.07     清华大学电机系柔性输配电系统研究所,博士后

2005.09~ 2009.06     清华大学电机系,获工学博士学位

2002.09~ 2005.06     浙江大学电气工程学院,电力电子与电力传动专业,获工学硕士学位

1998.09~ 2002.07     浙江大学电气工程学院,应用电子技术系,获工学学士学位




             


暂无



1、主要纵向项目

            2022.08~ 2025.01,北京市科技计划,城市轨道交通柔性直流牵引供电系统关键技术与示范应用研究 ,骨干参与;

           2017.07~2020.06,国家重大研发计划,“虚拟同相柔性供电技术——最优控制算法研究”,任务负责;

    2016.07~2021.06,国家重点研发计划,“多换流站与交直流混联电网稳定控制理论与技”课题二“直流系统参与控制运行的基本理论与方法”,骨干参与;

    2016.07~2020.06,国家重点研发计划,“高效能量传递与转换关键技术与装备”子课题“中间包电磁加热电源关键技术研究与试制”,主持;

    2016.03~2017.12,国家重点实验室自主课题,“直流电网新型拓扑直流保护及其控制保护技术研究”,主持;

    2012.01~2014.12,   国家自然科学基金/青年科学基金,“高速电力机车不断电通过电分相的新型牵引供电方案”,主持;

    2008.01~2010.12,国家自然科学基金/面上项目,“一种基于高压大容量电能质量统一控制器的电铁同相供电方案”,骨干参与;

    2008.07~2010.09,  “十一五”国家科技支撑计划重点项目,“电力电子关键器件及重大装备研制”中课题五“电气化铁路同相供电装置”,骨干参与;

    2008.07~2010.09,  “十一五”国家科技支撑计划重点项目“电力电子关键器件及重大装备研制”课题二“中高压、百MVA级链式及多电平变流器与静止补偿器(STATCOM)研制”,骨干参与。

2、主要横向项目

            2024.12~ 2025.11,中国移动通信集团江苏有限公司,新一代数据中心柔性能源路由器方案研究与测试,主持;

            2024.10~ 2025.06,广州地铁设计研究院股份有限公司,同相牵引系统运行特性分析与优化设计研究,主持;

            2024.01~ 2025.08,天津华凯电气有限公司,天津静海线光伏直流接入与能量路由器控制技术,主持;

            2023.12~ 2025.03,广州明德电力技术有限公司,硅锰合金矿热炉柔性直流供电系统仿真分析,主持;

            2023.01~ 2025.08,天津华凯电气有限公司,北京地铁13A线柔直双向变流器及仿真平台研发,主持;

            2023.01~ 2025.08,天津华凯电气有限公司,北京地铁13A线柔直牵引供电协同控制和中心级能源管控系统研发,骨干参与;

            2022.02~ 2024.03,桂林智源电力电子有限公司,新一代高压电能质量治理装置SVG/STATCOM 关键技术开发,主持;

            2019.08~2022.08,中铁电气化局集团有限公司,贯通式同相牵引供电系统(基于静止功率转换器),主持;

            2019.01~2020.12,国网江苏省电力有限公司,柔性直流输电系统运行振荡风险分析及稳定性提升技术研究,主持;  

            2018.05~ 2018.12,北京智中电力电子科技有限公司,低压配网电能质量综合治理装置研究与开发,主持;       

            2018.01~2019.12,国网湖北省电力有限公司,柔性直流输电系统交直流故障穿越及孤岛运行能力提升研究,主持;

     2017.12~2019.05,台达电力电子科教发展基金,直流电网新型直流互联变流器研究,主持;

            2015.06~ 2017.01,台达电力电子科教发展基金,柔性直流输配电系统直流故障穿越技术研究,主持;

             2013.12~2016.12,深圳供电局有限公司,深圳电网电能质量综合治理研究与工程示范,骨干参与。


             


1、授权国家发明专利选

[1] 李笑倩;魏应冬;陆超;张建;李占赫,柔性直流牵引供电系统的最优潮流计算方法及装置,授权日:2023.0516,国家发明专利,授权号:ZL202211384111

[2] 李笑倩;魏应冬;叶润峰;陆超;李占赫,城轨柔直牵引供电系统钢轨电位抑制控制方法及装置,授权日:2024.08.06,国家发明专利,授权号:ZL202310896731

[3] 魏应冬;李笑倩;邵文君;李伟瑞;等,一种多目标耦合的并网逆变器负序最优控制方法,授权日:2022.06.21,国家发明专利,授权号:ZL202110271663

[4] 林云志;魏应冬;李增勤;李笑倩;李明睿;等,基于四端口模块化多电平变流器的贯通同相牵引供电系统,授权日:2021.05.28,国家发明专利,授权号:ZL202010261430.4

[5] 赵印军;李笑倩;林云志;魏应冬;李子明;等,基于平衡变压器和四端口MMC的贯通同相牵引供电系统,授权日:2021.0528,国家发明专利,授权号:202010260815.9

[6] 侯灵犀;魏应冬;张树卿;李笑倩;赵彪;姜齐荣;等,抑制常规直流换流站换相失败的串联电压补偿器及系统,授权日:2020.10.13,国家发明专利,授权号:ZL201811176179.0

[7] 魏应冬;李明睿;袁志昌;李笑倩;等,交错连接软开关混合型多电平直流互联变流器,授权日:20200602,国家发明专利,授权号:ZL201711453648.4

[8] 魏应冬;于心宇; 姜齐荣;等,对偶单极电压模块链及其混合多电平变流器;授权日:2019.03.05,国家发明专利,授权号:ZL201611148476.5

[9] 魏应冬;胡长江;陆超;李笑倩;等,分区所无断电柔性电分相设备及其控制方法; 授权日:2021.10.08,国家发明专利,授权号:ZL201811313066

       [10] 魏应冬,姜齐荣,谢小荣,张树卿等, 基于组合式模块化多电平变流器的柔性直流输电系统;授权日:2019.03.05,国家发明专利,授权号:ZL201610525007.4

[11] 魏应冬,姜齐荣,韩英铎等,适于高速电气化铁路的同相牵引供电系统;授权日:20190115,国家发明专利,授权号:ZL201611056799.1

[12] 魏应冬,于心宇,姜齐荣,袁志昌等,适于单向潮流的单侧桥臂阻断型模块化多电平变流器,授权日:2018.10.19,国家发明专利,授权号:ZL201610718849.1

[13] 于心宇,魏应冬,姜齐荣,一种基于对角桥式子模块的模块化多电平换流器,授权日:2018.02.02,国家发明专利,授权号:ZL201510932787.X

[14] 姜齐荣,魏应冬,田旭,牵引网电分相无断电柔性连接-补偿装置及其方法,授权日:2013.02.13,国家发明专利,授权号:ZL201010596433.X

[15] 魏应冬,姜齐荣,洪芦诚,电力机车无断电过分相-电能质量综合补偿装置及其方法,授权日:2012.11.14,国家发明专利,授权号:ZL201010597237.4

[16] 魏应冬,姜齐荣,皮俊波,基于变压器串联多重化和链式结构的统一电能质量控制器,授权日:2011.09.28,国家发明专利,授权号:ZL200810119942.6

[17] 姜齐荣,魏应冬,用于电气化铁路供电的单相统一电能质量控制器,授权日:2009.11.04,国家发明专利,授权号:ZL200710175253.2


2、国际期刊会议论文选

[1] Wang, SY; Wei, YD; Ren, L; Lin, YZ; Guo, X; Li, XQ, Capacity planning method for continuous flexible AC traction power supply system based on optimal power flow,  ENERGY Volume:   317  Article Number:   134580

[2] Hou, LX; Zhang, SQ; Wei, YD ; Li, XQ  Jiang, QR ; Li, MR ; Li, WR, DC Traction Power Supply System Based on Modular Multilevel Converter Suitable for Energy Feeding and De-Icing,   CSEE JOURNAL OF POWER AND ENERGY SYSTEMS  Volume: 10  Issue: 2  Pages: 649-659

[3]  Li, RY; Wei, YD ; Tian, X  Pei, JQ ; Wu, YC; Li, SD,Modeling and Energy Efficiency Analysis of Ferro-Silicon Submerged Arc Furnace Under Flexible AC Power Supply in Balanced Steady State,    IEEE ACCESS  Volume: 12  Pages: 137542-137555

[4]  Li, ZH ; Li, XQ;  Wei, YD ; Lu, C ; Bai, XL, Fast Quasi-Optimal Power Flow of Flexible DC Traction Power Systems,   IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS  Volume: 39  Issue: 1  Pages: 1555-1567

  [5] Li, J; Wei, YD; Li, XQ; Lu, C Guo, X; Lin, YZ ; Molinas, M, Modeling and stability prediction for the static-power-converters interfaced flexible AC traction power supply system with power sharing scheme, INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTRICAL POWER & ENERGY SYSTEMS  Volume: 154  Article Number: 109401

  [6] Tan, N; Li, XQ; Wei, YD; Li, MR; Lin, YZ; Guo, X ; Liu, JZ, DC Bias Suppression in Static Power Converter During Catenary Fault Handling for Railway Flexible AC Traction Power System, IEEE JOURNAL OF EMERGING AND SELECTED TOPICS IN POWER ELECTRONICS  Volume: 11  Issue: 3  Pages: 2895-2903

[7]  Li, MR; Wei, YD; Lin, YZ ; Li, XQ ; Lu, C ; Wang, CL ; Li, ZH, A fast power control method based on high-speed communication for the continuous co-phase traction power system,    IENERGY  Volume: 1  Issue: 4  Pages: 395-399  

[8]  Li, ZM; Li, XQ; Wei, YD ; Lu, C; Lin, YZ; Li, ZQ, Ground Fault Analysis and Grounding Method of Static Power Converters in Flexible AC Traction Power Supply Systems,    IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS  Volume: 37  Issue: 5  Pages: 5535-5546

[9] Hou, LX; Zhang, SQ; Wei, YD; Zhao, B; Jiang, QR, A Dynamic Series Voltage Compensator for the Mitigation of LCC-HVDC Commutation Failure,   IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY  Volume: 36  Issue: 6  Pages: 3977-3987

  [10] Hou, LX; Zhang, SQ; Wei, YD; Li, XQ; Jiang, QR, A Hybrid-Arm Modular Multilevel Converters Topology With DC Low Voltage Operation and Fault Ride-Through Capability for Unidirectional HVDC Bulk Power Transmission, IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY  Volume: 35  Issue: 6  Pages: 2812-2820

[11] Dewu Shu,Yingdong Wei*, Venkata Dinavahi,Keyou Wang,Zheng Yan,Xiaoqian Li, Co-Simulation of Shifted-Frequency/Dynamic Phasor and Electromagnetic Transient Models of Hybrid LCC-MMC DC Grids on Integrated CPU-GPUs, in IEEE Transactions on Industrial Electronics.TIE.2019.2937044.

       [12] Li Xiaoqian, Zhao Biao, Wei Yingdong*, Xie Xiaorong, Hu Yinghong, Shu Dewu, DC fault current limiting effect of MMC submodule capacitors, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, ISSN: 0142-0615, Vol: 115, Page: 105444,February 2020

       [13] Biao Zhao, Xiaoqian Li, Yingdong Wei*, Feng An, Jie Sun, Guowei Liu, Yuming Zhao, Modular Hybrid-Full-Bridge DC Transformer with Full-Process Matching Switching Strategy for MVDC Power Distribution Application, in IEEE Transactions on Industrial Electronics. Early Access Article/TIE.2019.2917371

[14] Xinyu Yu, Yingdong Wei, Qirong Jiang, Xiaorong Xie, Yuquan Liu, Ke Wang, A Novel Hybrid-arm Bipolar MMC Topology with DC Fault Ride-through Capability, IEEE Transactions on Power Delivery, 2016, Volume PP, no.99, pp: 1-1.

[15] Xinyu Yu, Yingdong Wei, Qirong Jiang, STATCOM Operation Scheme of the CDSM-MMC during a Pole-to-pole DC Fault, IEEE Transactions on Power Delivery, 2016, Volume 31, no 3, pp: 1150 – 1159.

[16] Li, Mingrui, Xiaoqian Li, Yunzhi Lin, Yingdong Wei*, Chao Lu, Zhuoxuan Shen, Ziming Li, Zengqin Li, and Ieee. Four-Port Modular Multilevel Ac/Ac Converter in Continuous Co-Phase Traction Power Supply Application. Annual IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (IEEE ECCE). Detroit, MI, 2020.

[17] Li, Ziming, Xiaoqian Li, Yingdong Wei*, Chao Lu, Zhuoxuan Shen, Mingrui Li, Yunzhi Lin, Zengqin Li. Half Bridge Sub-Module Based Modular Multilevel Converter in 50hz/50hz Railway Continuous Co-Phase Power Supply Application. 12th Annual IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (IEEE ECCE). Detroit, MI, 2020. 

[18] Lingxi, Hou, Zhang Shuqing, Wei Yingdong*, Li Xiaoqian, Jiang Qirong, and Zou Sheng. A Combined Modular Multilevel Converters Topology with Dc Fault Ride-through Capability for Bulk Power Bipolar-Hvdc Transmission Systems. 2020 IEEE/IAS Industrial and Commercial Power System Asia, 2020.

[19] Xinyu Yu, Yingdong Wei, Qirong Jiang, New Submodule Circuits for Modular Multilevel Current Source Converters with DC Fault Ride Through Capability, 2016 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, 2016.3.20-2016.3.24.

[20] Yingdong Wei ; Lucheng Hong ; Qirong Jiang ; Zhiyong Wang. A new dynamic strategy for improved ride-through capability of wind turbine generator, 2011 IEEE Power and Energy Society General Meeting, 2011, Page(s): 1 – 6

[21] Yingdong Wei ; Qirong Jiang ; Xiujuan Zhang. An optimal control strategy for power capacity based on railway power static conditioner. 2008 IEEE Asia Pacific Conference, 2008 , Page(s): 236 – 239

[22] Yingdong Wei ; Qirong Jiang ; Xiujuan Zhang. A novel control strategy for optimization of power capacity based on railway power static conditioner. IEEE Twenty-Third Annual Applied Power Electronics Conference and Exposition, APEC 2008, Page(s): 1669 - 1674


3、国内期刊论文选

[1] 张建, 李笑倩, 魏应冬, 李占赫, 陆超. 基于SOCP的柔性直流牵引供电系统极限供电能力改进模型[J]. 中国电机工程学报, 2025, 45 (03): 813-822.

[2] 叶润峰, 魏应冬, 李占赫, 李笑倩, 陆超, 白雪莲. 城市轨道交通柔性直流牵引供电系统钢轨电位快速计算方法[J]. 中国电机工程学报, 2023, 43 (14): 5311-5319.

[3] 李明睿,李笑倩,魏应冬*,李伟瑞,陆超,任立,邵文君. 一种非隔离混合型模块化多电平直流互联变流器[J]. 中国电机工程学报:网络首发时间:2021-06-18 16:19:45;

[4] 袁志昌,魏应冬,刘文华,马慧远,于希娟,郭佩乾. 基于柔性直流的不间断电力交换器[J]. 高电压技术,2020,46(08):2914-2921.

[5] 徐瑞林,李明睿,张潋镪,朱晟毅,魏应冬,侯灵犀. 渝鄂背靠背柔直系统交流故障穿越策略研究[J]. 电工电能新技术,2020,39(06):42-50.

[6] 赵荔,魏应冬,姜齐荣,马慧远,于希娟,袁志昌. 基于容量限幅的三相四线制DSTATCOM不平衡补偿策略[J]. 电工电能新技术,2019,38(06):8-15.

[7] 侯灵犀,魏应冬,张树卿,姜齐荣,韩英铎. 抑制高压直流换相失败的串联电压换相变流器及控制方法[J]. 中国电机工程学报,2018,38(22):6481-6491.

[8] 侯灵犀,徐琳,魏应冬,姜齐荣,丁理杰,林瑞星. 适于微电网可控开关无缝切换的无源网络优化设计[J]. 电力系统自动化,2018,42(07):171-177.

[9] 刘蓁,魏应冬,姜齐荣. 基于IGBT器件串联的MMC随机零序分量注入PWM方法[J]. 电力系统自动化,2017,41(11):156-162.

[10] 于心宇,魏应冬,姜齐荣. 三相三线制模块化多电平换流器的对称稳态分析及解耦控制.电力系统自动化.2015,39(3):110-116

[11] 于心宇,魏应冬,姜齐荣. 两电平空间矢量脉宽调制的简化算法和电压谐波分析方法.电网技术.2014,38(9):2504-2510

[12] 刘国伟,姜齐荣,魏应冬. 低频率工况下模块化多电平变流器电容电压平衡控制策略.电工技术学报.2014,29(8):166-172

[13] 田旭; 魏应冬; 姜齐荣. 基于模块化结构的电气化铁路统一电能质量控制器.电力系统自动化.2012,36(15):101-106

[14] 洪芦诚; 魏应冬; 姜齐荣; 王志永. 基于动态电压调节器的风电机组低电压穿越策略.电力系统自动化.2011,35(16):32-37

[15] 魏应冬; 姜齐荣; 韩英铎; 皮俊波; 刘成哲. 以牵引变电站灵活补偿为目标的铁道统一电能质量控制器容量综合配置.电网技术.2010,34(1):15-21

[16] 魏应冬; 姜齐荣; 韩英铎; 张春朋. 基于无功与负序对称解耦的RUPQC最优补偿策略.电力系统自动化.2009,33(16):55-60




       1、国家铁路局 “牵引供电技术”铁路行业工程研究中心技术委员会委员

       2、全国电压电流等级和频率标准化技术委员会委员


毕业硕士研究生

        

黄俊杰     学位论文 《柔性直流牵引供电系统分区分级协同控制策略研究》  


叶润峰     学位论文 《城轨交通柔性直流供电系统钢轨电位分析与抑制策略研究》    


张建         学位论文 《考虑供电能力的柔性直流牵引供电系统优化规划方法研究》  



在读硕士研究生


汪思妤


张琳涛


裴佳琪