教学情况

1、本科生课程：

发电厂工程，2008年起，每逢春季学期开课，大三年级本科生

新能源发电与并网，2009年起，每逢秋季学期开课，大三年级本科生

2、研究生课程：

电力系统不确定性分析，2008起，每逢秋季学期开课，研究生30人

学生培养及学生所获荣誉

1、已毕业学生

毕业博士4人：李立(2005-2011)，王彩霞（2006-2011），李海波（2012-2017），叶一达（2014-2019）

毕业工学硕士13人：赵明欣(2007-2009)，吴林林（2008-2010），王震（2009-2011），兑潇玮（2010-2012，转博，导师：朱桂萍，2017年毕业），李剑楠（2011-2013），戴梦（2012-2014），程丽娟（2013-2015），龚莺飞（2014-2016），武晗（2014-2017），吴晓刚（2015-2017），王尤嘉（2015-2017），伍俊（2015-2018），张帆（2016-2018）

毕业工程硕士25人：李风羽（2004-2009），王正英（2005-2009），王鹏（2007-2010），杨莉（2007-2013），沈战岭（2008-2013），唐春华（2008-2013），吴宇辉（2008-2014），崔绍华（2009-2011），汪大为（2009-2011），司派友（2009-2012），康龙（2009-2012），孔晓培（2009-2013），梁廷婷（2009-2013），王丰（2009-2014），王建伟（2009-2013），龙志（2009-2013），阎娜（2010-2015），李明辉（2010-2015），任昱（2010-2015），李远卓（2012-2016），梁雷（2013-2016），陈璐（2012-2017），耿博（2013-2018），卢奕城（2014-2017），郑千子（2014-2018）

毕业工程管理硕士2人：张培荣（2012-2014），张晶（2014-2016）

2、在读学生

在读博士生5人：李昊、姜继恒、林弋莎、李佳明、陈瑞捷

在读硕士生0人：

1、纵向项目

1)2009.01-2012.12，国家自然科学基金委员会/国重专项基金，课题负责人，“微电网系统若干应用基础理论研究”课题一“微电网系统动态建模、运行及其与主网相互作用机理仿真研究”（50823001）

2)2011.01-2013.12，国家自然科学基金委员会/面上基金，负责人，“基于功率预测的集群风电融入大电网的主动运行控制策略研究”（51077078）

3)2011.09-2013.07，国家科技部/科技支撑项目，子课题负责人，“风光储输示范工程关键技术研究”课题四“联合发电系统运行与维护关键技术”（2011BAA07）

4)2012.01-2017.12，国家自然科学基金委员会/重大基金，技术骨干，“大规模风电接入电力系统运行与控制理论研究”课题一“基于风资源时空动力学与统计学特性解耦的功率预测理论与方法”（51190101）

5)2012.01-2014.12，国家科技部/863项目，任务负责人，课题“间歇式电源并网规划与随机全过程分析技术研究与开发”任务四“间歇式电源与电网的协调规划技术”（2011AA05A103）

6)2013.01-2015.12，国家科技部/科技支撑项目，任务负责人，课题“区域智能电网综合示范工程”任务二“消纳大规模间歇式能源的智能调度与控制技术”（2013BAA01B03）

7)2016.07-2020.12，国家科技部/重点研发计划项目，课题负责人，“未来电力系统结构形态演化模型及电力预测方法”（2016YFB0900101）

8)2017.01-2020.12，国家自然科学基金委员会/面上基金，负责人，“高比例可再生能源场景下的电力系统灵活性规划研究”（51677099）

9)2018.01-2021.12，国家自然科学基金委员会/智能电网联合基金，负责人，“高比例可再生能源未来电网的源网协调一体化规划基础理论与关键技术研究”（U1766201）

10)2018.07-2021.6，国家科技部/重点研发计划项目，骨干人员，“促进可再生能源消纳的风电/光伏发电功率预测技术及应用”（2018YFB0904201）

2、国际合作与交流项目

1)2012.04-2015.03，东芝集团公司国际合作项目，“Large Scale Renewables Integration to the Grid: (Solution and Biz Development)”（大型可再生能源并网——技术解决方案及商务可行性研究）

2)2013.10-2014.06，中国可再生能源规模化发展计划（China Renewable Energy Scale-up Program，CRESP），“Stocktaking of approved projects in 2012 and planned for 2015 in context of grid absorption in West Inner Mongolia”（蒙西电网可再生能源消纳的2012年现状及2015年展望）

3、横向项目

1)2015.01-2017.12，国网能源研究院，“跨洲际电网合作机制、互联形态及构建方案研究”

2)2016.01-2017.12，甘肃省电力公司风电技术中心，“大规模风光电基地’机-场-群’集群优化控制关键技术研究”

3)2016.01-2017.12，国网江苏省电力公司经济技术研究院，“大型海上风电基地风资源开发评估及’源-网-荷’协调运营策略关键技术研究”

7部，发表论文150 余篇，其中SCI收录24篇，EI收录100余篇。篇论文，H指数为19872007、201018<spanyes ';font-family:微软雅黑;mso-bidi-font-family:="" times="" new="" font="" face="微软雅黑" style="box-sizing: border-box; outline: 0px;">。

1、专著

1)Zongxiang Lu, Shuangxi Zhou. Integration of Large Scale Wind Energy with Electrical Power Systems in China, Wiley, 2018

2)曾平良，鲁宗相，王秀丽，程林，等. 大规模新能源并网规划，中国电力出版社，2017

3)鲁宗相，闵勇，乔颖. 微电网分层运行控制技术及应用，电子工业出版社，2017

4)杨汾艳，唐景星，鲁宗相. 500kV终端变电站可靠性分析，中国电力出版社，2013

5)胡文堂，余绍峰，鲁宗相，高胜友. 输变电设备风险评估与检修策略优化，中国电力出版社，2011

6)周双喜，鲁宗相. 风力发电与电力系统, 中国电力出版社, 2011

7)鲁宗相. 电厂事故的可靠性预测与防范, 中国电力出版社, 2007

2、Book Chapter

1)姚强、于永达、朱桂萍、麻林巍、蔡文佳、齐天宇，等. 中国资源能源与可持续发展. 第13、14章，390-450页，科学出版社，2015，ISBN：978-7-03-045976-3

2)周孝信，鲁宗相等. 能源革命中电网技术发展预测和对策. 总论部分，3-142页，科学出版社，2015，ISBN：978-7-03-045536-9

3)Guiping Zhu, Zongxiang Lu, Zanji Wang. Sustainable Automotive Energy System in China, Pages 271–299, Edited by China Automotive Energy Research Center. New York, USA: Springer Press, 2013, ISBN 978-3-642-36847-9

4)肖立业，齐智平，鲁宗相等. 中国战略性新兴产业研究与发展-智能电网. 第五章5.1,5.2节，199-231页，机械工业出版社，2013，ISBN：978-7-111-43192-3

5)清华大学中国车用能源研究中心. 中国车用能源展望2012. 第9章，220-240页，科学出版社，2012，ISBN：978-7-03-032796-3

3、国际期刊论文选(2013以来)

1)Caixia Wang, Zongxiang Lu, Ying Qiao. A Consideration of the Wind Power Benefits in Day-Ahead Scheduling of Wind-Coal Intensive Power Systems, IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS, 2013, 28(1): 236-245(DOI: 10.1109/TPWRS.2012.2205280)

2)Ye, Xi; Qiao, Ying; Lu, Zongxiang. Study on Multi-scale Unit Commitment Optimization in the Wind-Coal Intensive Power System, JOURNAL OF ELECTRICAL ENGINEERING & TECHNOLOGY, 2013, 8(6): 1596-1604(DOI: 10.5370/JEET.2013.8.6.1596)

3)Nan Ding &, Zongxiang Lu*, Ying Qiao, Yong Min. Simplified equivalent models of large-scale wind power and their application on small signal stability, Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2013, 1(1): 58-64(DOI: 10.1007/s40565-013-0005-3)

4)Ying Qiao, Zong-Xiang Lu, Ji Lu, Jia-Yang Ruan, Lin-lin Wu. Investigation and Simulation Study on the Cascading Trip-off Fault of a Large Number of Wind Turbines in China on May 14, 2012 [J]. Journal of Electrical Engineering & Technology, 2015, 10(6): 2240-2248.( DOI: 10.5370/JEET.2015.10.6.2240)

5)Zongxiang Lu, Xi Ye, Ying Qiao and Yong Min. Initial exploration of wind farm cluster hierarchical coordinated dispatch based on virtual power generator concept. CSEE Journal of Power and Energy Systems, 2015, 1(2): 62-67. (DOI: 10.17775/CSEEJPES.2015.00020)

6)Jia-Yang Ruan, Zong-Xiang Lu, Ying Qiao, Yong Min, Guang-Hui Shao, Xing-Wei Xu, and Kai-Yuan Hou. Transient Stability of Wind Turbine Adopting a Generic Model of DFIG and Singularity-Induced Instability of Generators/Units with Power–Electronic Interface [J]. IEEE TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION, 2015, 30(3): 1069-1080.( DOI: 10.1109/TEC.2015.2423689)

7)Ye, X.; Lu, Z.; Qiao, Y.; Min, Y.; O'Malley, M. Identification and Correction of Outliers in Wind Farm Time Series Power Data [J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2016, 31(6): 4197-4205.( DOI: 10.1109/TPWRS.2015.2512843)

8)Jia-Yang Ruan; Zong-Xiang Lu; Ying Qiao; Yong Min. Analysis on Applicability Problems of the Aggregation-Based Representation of Wind Farms Considering DFIGs' LVRT Behaviors. IEEE Transactions on Power Systems, 2016, 31(6): 4953-4965.( DOI: 10.1109/TPWRS.2016.2539251)

9)Man Xu, Pierre Pinson, Zongxiang Lu, Ying Qiao and Yong Min. Adaptive robust polynomial regression for power curve modeling with application to wind power forecasting. Wind Energy, 2016 December, 19(12): 2321–2336 (DOI: 10.1002/we.1985)

10)Xu, Man; Lu, Zongxiang; Qiao, Ying; Yong Min. Modelling of wind power forecasting errors based on kernel recursive least-squares method. JOURNAL OF MODERN POWER SYSTEMS AND CLEAN ENERGY, 2017, 5(5): 735-745

11)Haibo Li; Zongxiang Lu; Ying Qiao; Ningbo Wang. A Non-sequential Probabilistic Production Simulation Method for Wind Energy Curtailment Evaluation Considering the Seasonal Heat Supply Constraints. IEEE Transactions on Sustainable Energy, 2018, 9(1): 462-473

12)Zongxiang Lu, Haibo Li, Ying Qiao. Probabilistic Flexibility Evaluation for Power System Planning Considering Its Association With Renewable Power Curtailment. IEEE Transactions on Power Systems, 2018, 3(3): 3285-3295

13)Xiaoqian Guo, Zongxiang Lu, Ying Qiao*. Fast Optimal Power Allocation Algorithm for Multi-Terminal AC/DC Hybrid Grids With Wind Power Integration. IET Renewable Power Generation, 2018, 12(15): 1762 – 1770

14)Kunpeng Shi, Ying Qiao, Wei Zhao, Qing Wang, Menghua Liu, Zongxiang Lu*. An improved random forest model of short-term wind-power forecasting to enhance accuracy, efficiency, and robustness. Wind Energy, 2018, 21(12): 1383–1394

15)Fan Zhang, Ying Qiao, Zongxiang Lu*. Extreme Wind Power Forecast Error Analysis Considering its Application in Day-ahead Reserve Capacity Planning. IET Renewable Power Generation, 2018, 12(16): 1923-1930

16)Ershun Du, Ning Zhang*, Bri-Mathias Hodge, Qin Wang, Zongxiang Lu*, Chongqing Kang, Benjamin Kroposki, Qing Xia. Operation of a High Renewable Penetrated Power System with CSP plants: A Look-ahead Stochastic Unit Commitment Model. IEEE Transactions on Power Systems, 2019, 34(1):140-151

17)Wei HU*, Zongxiang LU, Shuang WU, Weiling ZHANG, Yu DONG, Rui YU, Baisi LIU. Real-time transient stability assessment in power system based on improved SVM. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2019, 7(1): 26-37 (DOI: 10.1007/s40565-018-0453-x)

18)Yi Wang, Dahua Gan, Mingyang Sun, Ning Zhang*, Zongxiang Lu*, Chongqing Kang. Probabilistic Individual Load Forecasting Using Pinball Loss Guided LSTM. Applied Energy, 2019, 235: 10-20 (DOI: 10.1016/j.apenergy.2018.10.078)

19)FU Yiwei, LU Zongxiang, HU Wei*, WU Shuang, WANG Yiting, DONG Ling, ZHANG Jietan. Research on Joint Optimal Dispatching Method for Hybrid Power System Considering System Security. Applied Energy, 2019, 238: 147–163 (DOI: 10.1016/j.apenergy.2019.01.034)

20)Yaohua Cheng, Ning Zhang*, Zongxiang Lu*, Chongqing Kang. Planning Multiple Energy Systems towards Low-Carbon Society: A Decentralized Approach. IEEE Transactions on Smart Grid, 2018 (early access, 2018/8/26) (DOI: 10.1109/TSG.2018.2870323)

21)Zongxiang Lu, Yida Ye, Ying Qiao*. An Adaptive Frequency Regulation Method with Grid-Friendly Restoration for VSC-HVDC Integrated Offshore Wind Farms. IEEE Transactions on Power Systems, 2019 (early access, 2019/2/27) (DOI: 10.1109/TPWRS.2019.2901986)

22)ZHANG Hongxuan, LU Zongxiang, HU Wei*, WANG Yiting, DONG Ling, ZHANG Jietan. Coordinated Optimal Operation of Hydro-Wind-Solar Integrated Systems. Applied Energy, 2019, (early access, 2019/3/7) (DOI: )

4、国际会议论文选(2018)

1)Jiheng Jiang, Ying Qiao, Zongxiang Lu. The Probabilistic Production Simulation for Renewable Energy Power System Considering the Operation of Hydropower. 2018 International Conference on Power System Technology, Guangzhou, China, 6-8 November 2018: 331-338.

2)Jiheng Jiang, Ying Qiao, Zongxiang Lu. The Probabilistic Production Simulation Incorporating the Correlation between PV Power and Loads. 2018 International Conference on Power System Technology, Guangzhou, China, 6-8 November 2018: 339-344.

3)Shangqiang Li, Ying Qiao, Zongxiang Lu, Linlin Wu, Man Xu. Sensitivity Analysis of Reactive Power and Voltage in Power Grid Based on Radial Basis Function Neural Network. 2018 International Conference on Power System Technology, Guangzhou, China, 6-8 November 2018: 4349-4356.

4)Hao Li, Zongxiang Lu, Ying Qiao. Bi-level Coordinated Planning with Multiple Flexible Resources Considering Transmission Expansion. 2018 International Conference on Power System Technology, Guangzhou, China, 6-8 November 2018: 311-316.

5)Yujing Zhang, Ying Qiao, Zongxiang Lu, Wei Wang. New Dimensionality Reduction Method of Wind Power Curve Based on Deep Learning. 2018 International Conference on Power System Technology, Guangzhou, China, 6-8 November 2018: 4357-4361.

6)Tanghai Xu, Zongxiang Lu, Ying Qiao, Jun An. A source-load-storage integrated planning model for power systems with high penetration of renewable energy. 2018 International Conference on Power System Technology, Guangzhou, China, 6-8 November 2018: 1653-1660.

7)Yisha Lin, Ying Qiao, Zongxiang Lu. Full-Link Energy Efficiency Analysis of Wind Powered Heating System based on Energy Flow Chart. 2018 International Conference on Power System Technology, Guangzhou, China, 6-8 November 2018: 4349-4356.

8)Jing Wu, Liangzhong Yao, Yan Li, Lijun Xie, Zongxiang Lu. AC System Frequency Support Method of the MTDC System Connected with Wind Farms. 2018 IEEE Power and Energy Society General Meeting, Portland, OR USA, 5 – 9 August 2018.

9)Yida Ye, Zongxiang Lu, Le Xie, Ying Qiao. A Coordinated Frequency Regulation Strategy for VSC-HVDC Integrated Offshore Wind Farms. 2018 IEEE Power and Energy Society General Meeting, Portland, OR USA, 5 – 9 August 2018.

10)Hao Li, Zongxiang Lu, Ying Qiao, Xiaoqian Guo. Transnational Grid Interconnection Planning Considering Effect of Country Risks. 2018 IEEE Power and Energy Society General Meeting, Portland, OR USA, 5 – 9 August 2018.

5、国内期刊论文选(2011年以来)

1)鲁宗相,李海波,乔颖. 含高比例可再生能源电力系统灵活性规划及挑战. 电力系统自动化，2016，40（13）：147-158

2)鲁宗相,徐曼,乔颖,等. 风电功率预测的新型互联网运营模式设计. 电网技术，2016，40（1）：125-131

3)周孝信，鲁宗相，刘应梅，陈树勇. 中国未来电网的发展模式和关键技术，中国电机工程学报，2014,34（29）：4999-5008（获评中国科技期刊2016年度优秀论文奖）

4)李立，鲁宗相，周双喜，邱阿瑞. 柔性交流输电系统设备对电力系统暂态失稳风险的影响，电力系统自动化，2012,36（6）：11-16

5)叶希，鲁宗相，乔颖，等. 大规模风电机组连锁脱网事故机理初探，电力系统自动化，2012,36（8）：11-17

6)王震，鲁宗相，段晓波，李晓明. 分布式光伏发电系统的可靠性模型及指标体系，电力系统自动化，2011，35（15）：18-24

7)王彩霞，鲁宗相. 风电功率预测信息在日前机组组合中的应用，电力系统自动化，2011，35（7）：13-18

6、授权专利

1)含光伏电源的配电网可靠性评估方法，201110147058.5，2013/7/31

2)一种引入预测信息的风电场综合无功电压控制方法，201210066671.9，2014/4/16

3)一种短期风电功率预测系统的综合误差修正方法，201210372014.7，2014/12/10

4)一种风电场无功指令分配方法，201310278824.0，2015/6/10

5)在电网三级电压控制体系中对风电场进行电压控制的方法，201310281140.6，2015/6/24

6)一种同塔多回输电线路风险概率评估方法，201210204766.2，2015/7/22

7)一种电网500kV终端变电站建设的综合风险评估方法，201210499760.2，2015/8/5

8)风电场无功补偿的配置方法，201310423537.4，2015/8/12

9)双馈风电场无功控制的调控方法，201410003935.5，2016/3/30

10)双馈型风电场无功容量的获取方法，201410003961.8，2016/3/30

11)一种可发电风资源的预测方法，201310278836.3，2016/4/10

12)基于风功率预测不确定度的风电系统运行的控制方法，201410026591.X，2016/4/27

13)大区电网风电群运行数据监测分析系统，201210001706.0，2016/5/18

14)计及山地风资源特性的风电场无功控制方法，201410356118.8，2016/7/6

15)超短期风电功率的预测方法，201310155089.4，2016/8/17

16)一种基于风电场内风速分布特性的等值建模方法，201310348399.8，2016/9/21

17)一种风光储联合发电系统风险评估方法，201310277975.4，2016/12/18

18)风电功率爬坡的预测方法，201310457433.5，2017/1/4

19)基于风电场接入的电力系统自动发电控制系统的建立方法，201510045898.9，2017/2/22

20)一种储能装置容量的计算方法，201310278746.4，2017/4/5

21)可发电风资源分布的获取方法，201410248840.X，2017/6/23

22)一种考虑工业城市负荷特性的分区供电方法，201410791467.2，2017/7/4

23)标杆风机的选取方法，201410354065.6，2017/9/22

24)风电场闭环有功功率的控制方法，201410364168.0，2017/11/28

25)热电联供电网中风电电量消纳能力的评估方法，201410621955.9，2017/11/28

26)风电机组传动系统转动惯量的获取方法，201510279161.3，2018/1/23

27)基于调峰约束的风电电力消纳的分析方法，201510448887.5，2018/1/23

28)基于插值方法的风资源分布的获取方法，201410247853.5，2018/2/16

29)海上风电场汇集升压站的选址方法，201410701402.4，2018/2/16

30)基于质量守恒诊断模式的风资源数值的获取方法，201410248688.5，2018/4/10

31)风电场发电功率的计算方法，201410231145.2，2018/4/27

32)海上风电场海缆布线的获取方法，201510832990.X，2018/6/15

33)提高风电消纳能力的方法，201510880433.5，2018/6/15

34)输电网安全风险综合评价指标体系的建立方法，2015101433353，2018/8/3

35)一种基于分位点回归的风电功率波动区间分析方法，2017107930043，2018/9/4

36)一种变速风电机组参与系统调频方法，2017107930236，2018/9/4

37)一种风电发电系统调峰能力评估方法，2017107930132，2018/11/9

38)基于实测数据的风光储电站有功及无功控制系统建模方法，2016100498209，2019/1/11

39)计及转供能力的海上风电场主变压器容量优化方法，2014108014360，2019/1/11

7、软件著作权

1)陈惠粉，乔颖，徐飞，鲁宗相等，风电场自动电压控制系统v1.0， 2012SR098791

2)乔颖，鲁宗相，徐飞等. 大区电网数据分析工具软件v1.0， 2013SR028833

3)乔颖，徐飞，鲁宗相等，风电场功率预测系统v1.0， 2013SR020817

4)乔颖，鲁宗相，徐飞等，风电动态状态估计系统v1.0， 2013SR149570

5)鲁宗相, 乔颖，甘肃电网风电功率超短期置信区间预测软件v1.0，2014SR152079

6)鲁宗相，乔颖，光伏短期预测评估软件v1.0， 2014SR136515

1、学术组织任职

1)IET Fellow (2018-present)

2)IEEE Senior Member (2018-present), Member (2002-2018)

3)中国电机工程学会，高级会员（2015-），咨询委员会（2020-）、电力名词委员会（2020-）

4)北京电机工程学会可再生能源专业委员会，副主任委员（2019-）

5)中国电机工程学会能源互联网专委会，委员（2018-），秘书长（2018-2020）

6)中国能源研究会电能专委会电力系统可靠性学组，委员（2018-）

7)中国能源研究会储能专业委员会，委员（2016-）

8)中电联电力行业可靠性管理委员会，委员（2010-）

9)北京电机工程学会风能发电专业委员会，委员（2010-）

10)中国电工技术学会电工产品可靠性研究会，委员（2005-）

11)中国电机工程学会可靠性专委会，委员（2004-）

2、国内外期刊编委

1)《供用电》编委，2014-

2)《分布式能源》编委，2016-

3)《电力系统保护与控制》编委，2018-

4)《电气工程学报》编委，2019-

5)《电力系统自动化》编委，2019-

6)《电力系统自动化》，高比例可再生能源电力系统第二辑特约专刊主编，2017-2018

7)《全球能源互联网》中文刊，高比例可再生能源未来电力系统特约专刊主编，2018-2019

8)《电网技术》，高比例可再生能源电力系统的灵活性规划和运行特约专刊主编，2019-2020

9)Wind Energy, member of editorial board, 2019-

10)Protection and Control of Modern Power Systems, member of editorial board，2018-

11)International Transactions on Electrical Energy Systems, Guest Editor-in-Chief of Special Issue on Shaping Future Power Systems with High Penetration Renewable Generation, 2018-2019

3、国际会议

1）Session chair of “Panel 10: Key Technologies for Planning and Operation of Offshore Wind Power” in IEEE Sustainable Power & Energy Conference (iSPEC 2020) , Chengdu, China, 22-25 Nov 2020

2）Session chair of “National Smart Grid Key R&D Program Session 12: Planning Theory and Methods for Power Systems with High Proportion of Renewable Energy” in the 4th IEEE Conference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2 2020), Wuhan, China, 30 October-1 November 2020

3）Session chair of “Oral Session 4: Smart Grid and Renewable Energy Integration” in 2018 International Conference on Power System Technology (Powercon 2018), Guangzhou, China, 6-8 November 2018

4）Panel Chair of “Panel 6 - Topological evolution of future power systems” in 2018 International Conference on Power System Technology (Powercon 2018), Guangzhou, China, 6-8 November 2018

5）Session chair of “Paper forum 12: Planning, operation and control of EI²” in the 2nd IEEE Conference on Energy Internet and Energy System Integration, Beijing, China, 20-22 October 2018

6）Session chair of “A5. Renewable Energy Integration 1” in the 14th IET International Conference on AC and DC Power Transmission (2018 ACDC), Chengdu, China, 27-30 June 2018

7）Session chair of “Session 25 - Correlations in power systems” in 2016 International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems (2016 PMAPS), Beijing, China, 16-20 October 2016

8）Keynote speaker, “Key technologies and applications of transmission system planning for large-scale offshore wind power clusters in the middle and far sea”, IEEE Sustainable Power & Energy Conference (iSPEC 2020), Chengdu, China, 22-25 Nov 2020

9）Keynote speaker, “Planning for power systems with high renewable energy share”, 2020 Global Energy Interconnection (Asia) Conference on Green Low-Carbon Sustainable Development, Beijing, China, 1-4 November 2020

10）Keynote speaker, “The Flexibility Test System for Studies of Variable Renewable Energy Resources”, the 4th IEEE Conference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2 2020), Wuhan, China, 30 October-1 November 2020

11）Keynote speaker, “Transition of Power System with High Share of RE based on the View of Flexibility”, IEEE Sustainable Power & Energy Conference (iSPEC 2019) , Beijing, China, 22-23 Nov 2019

12）Keynote speaker, “Wind Power Forecast Method Considering its Application in Power Grid Dispatching”, 2019 IEEE 3rd International Electrical and Energy Conference, Beijing, China, 7-9 September 2019

13）Keynote speaker, “Flexible Resource Planning in Future Power System with High Penetration of Renewable Energy”, 2018 International Conference on Power System Technology (Powercon 2018) , Guangzhou, China, 6-8 November 2018

14）Keynote speaker, “A Coordinated Strategy for VSC-HVDC Integrated Offshore Wind Farms to Enhance Two-Stage Frequency Regulation Capability”, the 14th IET International Conference on AC and DC Power Transmission (2018 ACDC) , Chengdu, China, 27-30 June 2018

15）Member of International Technical Committee of 2018 International Conference on Power System Technology (Powercon 2018), Guangzhou, China, 6-8 November 2018

16）Member of Organizing Committee of 2016 International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems (2016 PMAPS), Beijing, China, 16-20 October 2016ber 2016

国家自然科学基金项目《高比例可再生能源未来电网的源网协调一体化规划基础理论与关键技术研究》成果介绍

项目内容简介

我国严重弃风弃光的窘迫现状和高比例可再生能源未来发展愿景形成了巨大反差，如何规划设计可再生能源并网运行从弃风弃光到高比例消纳“负正翻转”的技术途径成为我国电力行业迫在眉睫的难题。本项目针对我国高比例可再生能源未来电网发展场景，深入研究全新的源网一体化规划基础理论与关键技术，建立分布式灵活资源和负荷深度耦合的广义负荷模型与考虑资源、电源互补特性的高比例大规模可再生能源场站模型，提出精细刻画波动电源随机特性、适应复杂工况源荷双向响应的运行模拟方法，针对源端电网可再生能源大规模集中开发和受端电网常规电源“空心化”的不同特点分别提出立体组网、弱扩张型网络的规划方法，建立适应高比例可再生能源复杂场景的电网规划评价指标与方法。预期研究成果可为我国高比例可再生能源未来电网愿景的实现提供有效的规划理论和技术，为国际可再生能源发展提供中国式范本。

课题一针对既具有高比率分布式可再生能源、电动汽车充放电随机波动特性又具有储能与需求侧响应的分布式灵活资源的新型电力系统，提出了采用源荷“机理分析，数据统计，能量互补耦合性”相结合的方法进行负荷深度耦合的广义负荷建模，揭示广义负荷的时空演变特性并建立其描述方法与预测模型。通过在可再生能源、储能容量规划与供电可靠性评估中的应用中得到检验，证明所提出的广义负荷模型的有效性。

课题二针对传统的电源规划模型在多类型资源、电源互补特性的刻画方面不足问题，项目研究了考虑资源互补的新型大规模可再生能源场站建模方法以及可用于大电网规划的风光电等波动电源的多时空尺度聚合模型，提出了考虑与灵活资源互补的新型大规模可再生能源场站模型及其出力特性，有效地对新型发电单元进行了数学描述与建模，丰富了电网规划的可再生能源模型库，研究结果表明传统忽略风机与光伏单元的可用性、可靠性与可再生能源基地内部的复杂特性的可再生能源场站建模方法不能有效、准确反映电网电源实际运行工况，所提方法可以提高可再生能源出力感知精度。方法对揭示高比例可再生能源环境下大规模可再生能源之间以及与灵活资源之间的互补聚合机理具有重大参考价值。

课题三针对高比例新能源接入带来的电力系统供需平衡模式转变问题，研究了系统源荷双向响应的模型、机制及分析方法，提出了将各类电源及负荷随机时序特性均建模至网络节点的源网荷储一体化电力电量分析模型，最大限度保留了参与系统平衡的各元件的随机特性和约束特性；提出了基于源荷失配量的源荷双向响应场景识别方法，解析了高比例新能源电力系统源荷响应的作用机理，基于此方法可在规划阶段估算负荷侧响应的需求容量；建立了适合我国“国分省”多级平衡机制的分析框架和求解方法，可体现不同市场化程度下的跨区灵活支援能力对系统平衡特征的影响。研究方法和软件实现6个区域电网27个省级电网公司部署，为我国“十四五”规划研究工作起到重要支撑作用。

课题四针对我国可再生能源大规模开发集中输送模式下源端电网外送电源特性调控及其与本地电网交互影响的多重难题，基于分层思想，提出了源端网络立体组网规划技术。考虑大规模可再生能源的平滑效应原理与频率支撑的聚合等效原理，提出了计入可再生能源自身调频调峰能力实现多元支撑汇集网络的规划方法。基于潮流跟踪法，实现了网络功能层划分，并提出了本地消纳与跨区输电的全局优化模型及其求解算法。研究结果表明所提方法能够有效协调资源驱动型可再生能源电源基地规划与本地电网的输配网络规划，综合优化本地消纳与跨区输电功能。

课题五针对常规电源“空心化”的弱扩张型的受端电网，短路容量增加、电气距离缩短、惯性提升等电网扩张效益萎缩而导致常规规划方法失效的难题，项目研究了高比例可再生能源电网安全稳定质变的内涵及安全稳定拐点分析方法，研究了提升系统安全稳定的技术框架和适应受端电网特征的规划方法。提出了高比例新能源电力系统稳定拐点分析方法、拐点存在判据，提出了高比例新能源替代常规电源后系统稳定演化机理及拐点求解方法；提出了基于社团结构的受端电网多目标优化规划方法和动态无功补偿配置优化方法。研究结果表明，网架结构优化和新型技术配置规划将有效解决未来受端电网的新能源规模不断扩大而稳定性下降的问题，将为受端电网规划提供有效的技术方法。

课题六针对未来高比例可再生能源电力系统关键性能指标的关注点发生变化、现有规划方案评估方法及指标失效的问题，项目开展了适应高比例可再生能源复杂场景的电网规划评价指标与方法研究，揭示了电力系统灵活性平衡机理，基于KPI方法提出了涵盖安全性、可靠性、经济性与灵活性的电网性能评价指标体系及其计算方法。基于概率化建模方法，提出了非时序生产模拟模型及其求解算法，实现了“四性”指标的模拟分析。考虑电网规划方案的多时间尺度运行适应性，提出了调峰调频性能短时间尺度和中长期尺度的综合评价模型和评价方法。研究结果表明，所提的高比例可再生能源电网规划方案评价方法与指标体系能够全面反映系统的各类性能，有效弥补现有评价工作的缺陷，该方法对未来电网规划方案评价起到重要支撑作用。

项目取得的代表性成果如下：

论文

1) Li Haibo; Qiao Ying Lu Zongxiang. Probabilistic Flexibility Evaluation for Power System Planning , IEEE Transactions on Power Systems, 2018.05, Considering Its Association With Renewable Power Curtailment. 33(3)：3285~3295, SCIE, EI.

2) Zhang Fan ; Qiao Ying;(#)Lu Zongxiang, Extreme wind power forecast error analysis application in day-ahead reserve capacity planning, IET Renewable Power Generation, 2018, 12(16)：1923~1930, SCIE, EI,

3) Shi Kunpeng ; Qiao Ying; Zhao Wei; Wang Qing; Liu Menghua; Lu Zongxiang, An improved random forest model of short-term wind-power forecasting to enhance accuracy, efficiency, and robustness , Wind Energy, 2018.12, 21(12)：1383~1394, SCIE, EI.

4) Lu Zongxiang, Ye Yida, Qiao Ying; An Adaptive Frequency Regulation Method With Grid-Friendly Restoration for VSC-HVDC Integrated Offshore Wind Farms, IEEE Transactions on Power Systems, 2019-9, 34(5)：3582-3593. SCIE.

5) Yida Ye, Ying Qiao, Le Xie, Zongxiang Lu, A Comprehensive Power Flow Approach for Multi-terminal VSC-HVDC System Considering Cross-regional Primary Frequency Responses, Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 2020, 8(2)：238-248.

6) Hao Li, Zongxiang Lu, Ying Qiao, Baosen Zhang, Yisha Lin. The Flexibility Test System for Studies of Variable Renewable Energy Resources. IEEE Transactions on Power Systems, 2020

7) 乔颖; 郭晓茜; 鲁宗相; 孙荣富; 考虑系统频率二次跌落的风电机组辅助调频参数确定方法, 电网技术, 2020, (03)：807-815

8) Hao Li, Ying Qiao, Zongxiang Lu, Baosen Zhang and Fei Teng, Frequency-Constrained Stochastic Planning Towards a High Renewable Target Considering Frequency Response Support From Wind Power,  in IEEE Transactions on Power Systems, vol. 36, no. 5, pp. 4632-4644, Sept. 2021, doi: 10.1109/TPWRS.2021.3066991

学术专著

1) 曾平良，鲁宗相，王秀丽，程林，等. 大规模新能源并网规划，中国电力出版社，2017

2) 鲁宗相; 乔颖; 李海波. 高比例可再生能源电力系统灵活性：概念、理论及应用, 中国电力出版社, 2021

3) 专利

4) 乔颖,鲁宗相,林弋莎.风电弃风电量的计算方法、装置、计算机设备和存储介质[P].中国:201811466587X,2018-12-03.

5) 王靖然,孙荣富,乔颖,等.风电供暖系统能量流控制方法和装置[P].中国:2018113193617,2018-11-07.

6) 孙荣富,王靖然,乔颖,等.风光集群有功控制方法、装置、计算机设备和存储介质[P].中国:201811302389X,2018-11-02.

7) 鲁宗相,乔颖,张帆.用于中长期发电计划的中长期预测[P].中国:2018107984847,2018-07-19.

8) 鲁宗相,乔颖,张帆.适应机组组合需求的组合预测方法[P].中国:2018106445897,2018-06-21.

9) 鲁宗相,乔颖,张帆.用于日前备用安排的预测误差极值分析[P].中国:2018106200546,2018-06-15.

会议报告

1) 特邀报告, Zongxiang Lu, Transition of Power System with High Share of RE based on the View of Flexibility, IEEE Sustainable Power & Energy Conference (iSPEC 2019), Beijing, 2019.11.22-2019.11.23

2) 特邀报告, Zongxiang Lu, A Coordinated Strategy for VSC-HVDC Integrated Offshore Wind Farms to Enhance Two-Stage Frequency Regulation Capability, The 14th IET International Conference on AC and DC Power Transmission (ACDC 2018), Chengdu, 2018.6.28-2018.06.29

3) 特邀报告, Zongxiang Lu, Flexible Resource Planning in Future Power System with High Penetration of Renewable Energy, Powercon 2018, Guangzhou, 2018.11.06-2018.11.08

4) 特邀报告, Zongxiang Lu, Wind Power Forecast Method Considering its Application in Power Grid Dispatching, 2019 IEEE 3rd International Electrical and Energy Conference (CIEEC2019), Beijing, 2019.09.07-2019.09.09

5) 特邀报告, Zongxiang Lu, The Flexibility Test System for Studies of Variable Renewable Energy Resources, The IEEE Conference on Energy Internet and Energy System, Wuhan, 2020.10.30-2020.11.01

6) 特邀报告, Zongxiang Lu, Key technologies and applications of transmission system planning for large-scale offshore wind power clusters in the middle and far sea, 2020 IEEE Sustainable Power & Energy Conference, Chengdu, 2020.11.23-2020.11.25

7) 特邀报告, Zongxiang Lu, Renewable Energy Dominated Power System Long Term Planning Considering the Carbon Neutral Target, The 6th International Symposium on the Future of Renewable Energy, Beijing, 2021.09.09

8) 特邀报告, Zongxiang Lu, Long-term generation scheduling for renewable-dominant systems concerning limited energy supporting capability of hydrogeneration, The IEEE Conference on Energy Internet and Energy System, Taiyuan, 2021.10.22-2021.10.25

9) 特邀报告, Zongxiang Lu, Long Term Planning of Renewable Energy Dominated Power System Considering Flexibility, 2021 INTERNATIONAL CONFERENCE ON POWER SYSTEM TECHNOLOGY, Haikou, 2021.12.08-2021.12.09

10) 特邀报告, Zongxiang Lu, Flexibility Issue of Ultra High Share Renewable Energy Power System, IEEE Sustainable Power & Energy Conference (iSPEC 2021), Nanjing, 2021.12.23-2021.12.25

11) 特邀报告, Pingliang Zeng, Transmission Infrastructure Development for High Levels of Renewable Penetration, EEE PES General Meeting 2019, Atlanta, 2019.8.4-2019.8.8

12) 特邀报告, Zhao Shanshan，Research on Function and Morphology of Future Power System and its Evolution Driving Force，2020 IEEE Sustainable Power and Energy Conference, iSPEC2020，Chengdu，2020.11.23-2020.11.25

13) 特邀报告, Jia Liu, New power system planning with new energy as the main body under multi-agent game, IEEE Conference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2 2021), Taiyuan, 2021.10.22-2021.10.25

人才培养

1) 李昊，基于时间尺度耦合的高比例可再生能源电网形态及演化[D]，清华大学，2021

2) 叶一达，电力电子化电力系统有功频率协调控制[D]，清华大学，2019

3) 张帆，考虑调度需求的风电功率预测[M]，清华大学，2018

4) 伍俊，规模化储能在源网荷环节的多功能应用及运行优化[M]，清华大学，2018

5) 郭晓茜，风电集群接入柔性直流电网的辅助调频研究[M]，清华大学，2018