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个人简介

浙江大学电气工程学院教授,博士生导师,电机及其控制研究所所长,国家自然科学基金优秀青年基金获得者,IEEE高级会员。1999年7月获合肥工业大学电机与电器专业学士学位,2002年3月获合肥工业大学电机与电器专业硕士学位,2005年3月获浙江大学电机与电器专业博士学位,2005年4月至2007年9月于浙江大学电机及其控制研究所从事博士后研究,2007年10月至今于浙江大学电机及其控制研究所工作。2012年10月至2013年10月赴美国伦斯勒理工学院进行为期一年的交流访问。作为第一作者或通讯作者发表SCI、EI论文170余篇,授权国家发明专利27项。 【学术成就】 1、主持国家自然科学基金面上项目1项、863子课题2项,并作为研究骨干参与973青年科学家项目。 2、近年来主持的项目科研经费600余万元。发表SCI/EI期刊论文170余篇,其中第一/通信作者SCI论文53篇,EI收录期刊论文44篇,获发明专利授权27项。 3、担任IEEE ICEMS2014国际会议Organizing Committee副主席。主要研究方向是实际复杂电网(不平衡、谐波电压)下风力发电系统的高性能并网控制技术。 【创新成果】 提出了实际复杂电网下风电系统阻抗建模和高效控制的关键技术,解决了实际复杂电网下风电系统稳定与高品质运行所面临的重要科学问题。 1)揭示了风电系统并网失稳现象所呈现的频率耦合特征产生机理,提出了基于谐波矩阵传递函数的风电系统宽频段序阻抗建模方法,解决了传统阻抗建模技术难以描述频率耦合特征的难题,提高了风电系统宽频段振荡分析的准确性,为宽频段振荡抑制奠定了模型和理论分析基础。 2)提出了基于虚拟变频电阻的风电系统宽频带振荡抑制技术,解决了机组参数偏移、电网串补度/并补度变化、背景谐波重叠等实际运行工况下传统振荡抑制方法控制失效与系统失稳的问题,实现了风电系统稳定性和输出电能质量的共同提升。 3)提出了风电系统基于混合虚拟阻抗的电能质量主动控制技术,解决了风电系统自身运行性能改善与主动补偿电网电能质量的灵活兼顾问题,提高风电系统对电网电能质量的支撑能力。 迄今已在风电领域发表SCI、EI论文170余篇,以第一/通讯作者发表SCI期刊论文53篇,EI期刊论文44篇,授权国家发明专利27项。研究成果已在工业中得到大量成功的应用,已成功地运行在国电联合动力、华锐、南车、北车、运达等国内知名风电企业风电机组中,相关产品均率先通过了电科院组织的电网适应性测试,且已大量安装在实际风电场中发电运行,取得了良好的经济与社会效益。 【所获荣誉】 1、北京市科技进步二等奖(2020) 2、教育部科学进步二等奖(2019) 3、中国机械工业科学技术奖技术发明二等奖(2019) 工作研究项目 纵向项目: [1]2017.7-2020.12国家重点研发计划:基于电力电子变压器的交直流混合可再生能源技术研究、课题负责人 [2]2017.1-2019.12国家自然科学基金优秀青年基金项目:弱交流电网下风力发电系统的控制与运行 [2]2014.1-2018.12:国家973计划青年科学家专题项目:柔性直流输电换流器安全运行裕度的基础研究 [3]2012.01-2016.12国家自然科学基金:直流并网型双馈异步风力发电系统新型拓扑与控制策略研究 [4]2011.03-2012.03军工项目:GFJG-110104-E81101 [5]2011.01-2014.12“863”计划:风光流混合供电集成控制系统 [6]2010.01-2010.12军工项目:GFJG-110104-E81001 横向项目: [1]2017.5-2018.12多源异构配电网的阻抗稳定分析与控制技术研究 [2]2017.1-2018.12适用于并网认证的新能源电站谐波仿真建模及检测评估技术研究 [3]2016.12-2018.1风电系统发电机、电网建模及优化 [4]2016.1-2017.1薄弱电网中新能源发电机组数字锁相环适应性分析技术服务 [5]2015.1-2016.1电网故障、电压不对称等特殊工况下新能源发电系统建模与控制技术研究 [6]2013.01-2015.12高效直驱风力发电机优化设计及系统分析 [7]2012.02-2014.02基于MATLAB的风能变流器数字化仿真模型 [8]2011.09-2012.10大功率光伏并网逆变器关键技术研究 [9]2011.03-2013.03 2.5MW永磁同步风力发电机组变流器控制算法研究与系统仿真验证 [10]2011.01-2011.12高压变频器高效智能控制技术 [11]2010.12-2011.12 8MW高压软启动变频器控制技术 [12]2011.08-2012.07柔性直流输电系统控制与保护仿真平台 [13]2011.05-2014.05 FYKS02双馈型风力发电机优化设计技术研究 [14]2011.04-2012.04 WT1650双馈风力发电机组低电压穿越技术研究术 [15]2011.02-2012.02永磁风力发电机优化设计及系统研制 [16]2010.09-2012.09大巴用无刷直流风机系统研制 教学与课程 一、《电力电子技术》(本科生课程) 二、《电机控制》(本科生课程) 科研 长时间从事电机系统运行及其控制、风力发电、光伏和储能等方面的研究工作,在高性能电机运行控制技术、新能源及储能并网发电技术、电力电子技术、电力系统安全运行和仿真技术等方面有着坚实的理论基础和丰富的工作经验并富于研究成果。获得的相关科研项目有: 2008年度国家863项目“交流励磁双馈异步风力发电机低电压穿越技术研究”(No.2007AA05Z419) 2009年度国家自然科学基金项目“非理想电网条件下双馈异步风力发电机的增强运行能力控制”(No.50907057) 2011年度国家863重点项目“海岛新能源供电关键技术”(No.2011AA050204) 2012年度国家自然科学基金面上项目“直流并网型双馈异步风力发电系统新型拓扑与控制策略研究”(No.51277159) 2016年度国家自然科学基金优秀青年基金项目“弱交流电网下风力发电系统并网运行技术”(No.51622706) 2017年度国网科技项目“新能源主导发电的直流送出型同步电网安全稳定特性及控制措施研究” 2017年度国家重点研发计划“基于电力电子变压器的交直流混合可再生能源技术研究”(No.2017YFB0903300) 2018年度青海省重点项目“多能源互补发电联合运行关键技术研究与示范” 2018年度国网科技项目“储能系统提高电网接纳大规模集中式光伏发电能力的关键技术研究及验证” 在相关科研项目资助下,对新能源及储能系统的运行策略、并网控制、非理想电网下的运行控制技术、低压穿越技术、稳定性运行等进行了深入研究,取得成果如下: 提出了基于直接谐振反馈的电机直接功率控制和矢量谐振控制器方案,解决了新能源及储能系统在实际复杂电网(电压不平衡、谐波与对称、不对称故障)下存在的输出功率脉动、输出电能质量下降等问题; 基于谐波线性化方法构建了新能源及储能系统的阻抗模型,以实现新能源及储能系统大规模接入电网后的稳定性分析,并提出了基于有源阻尼方案的系统控制策略,提高了新能源及储能系统接入弱电网后的稳定运行能力。 针对储能系统接入电网运行,研究了具有频率/电压响应能力的储能系统主动控制技术,提出了储能与新能源电站的自启动技术,深入分析不同空间分布的新能源与储能电站的运行状态差异对区域电网稳定控制的影响,提出了考虑运行状态差异的区域新能源与储能电站群频率/电压协调控制技术。 最近五年在该研究领域上共发表相关论文170余篇,其中SCI期刊论文53篇、EI收录期刊论文44篇,获发明专利授权27项,这些研究成果得到了国内外学术界及社会的认可。并以第一作者于科学出版社出版学术专著《双馈风力发电机变流控制技术》。 授权专利: 一种抑制共母线单边可控开绕组永磁电机系统电流过零点波动的控制方法,ZL201510245194.6,授权日:2017.4.12 一种不平衡电网电压下基于矩阵变换器励磁的DFIG控制方法,ZL201510412239.4,授权日:2017.5.17 一种单边可控的共母线开绕组永磁电机系统及其零序电流的抑制方法,ZL201410145625.7,授权日:2016.8.17 一种基于粒子群算法的不平衡电网下VSC多目标优化直接功率控制方法,ZL201310574500.1,授权日:2016.7.6 一种同步坐标系下无锁相环的DFIG控制方法,ZL201410220377.8,授权日:2016.4.27 一种基于比例谐振控制的抑制共母线开绕组永磁电机零序电流的方法,ZL201410145310.2,授权日:2016.4.6 一种共母线结构的开绕组永磁电机系统及其抑制零序电流的控制方法,ZL201310733737.X,授权日:2016.1.20 一种基于粒子群算法的不平衡电网下DFIG的多目标控制方法,ZL201310696024.0,授权日:2016.1.20 一种基于开绕组结构的风力发电高压直流并网系统及其控制方法,ZL201310206474.7,授权日:2015.11.25 一种基于RMC的DFIG直流并网发电系统及其磁链定向控制方法,ZL201310324951.X,授权日:2015.8.19 一种基于粒子群算法的不平衡电网下VSC的多目标控制方法,ZL201310350011.8,授权日:2015.6.17 一种基于谐振二阶滑模的GSC控制方法,ZL201310206343.9,授权日:2015.6.17 一种基于RMC的DFIG直流并网发电系统及其转矩控制方法,ZL201310326185.0,授权日:2015.5.20 一种基于谐振滑模的DFIG系统控制方法,ZL201310186591.1,授权日:2015.4.22 一种基于二阶滑模的DFIG控制方法,ZL201310124938.X,授权日:2015.4.11 一种基于双矢量谐振调节双馈异步风力发电机的控制方法,ZL201310042513.4,授权日:2015.3.18 一种不平衡及谐波电网下的并网逆变器控制方法,ZL201310232872.6,授权日:2015.2.25 一种不平衡电网下基于谐振反馈的DFIG控制方法,ZL201310058814.6,授权日:2015.1.14 一种基于开绕组降容结构的风力发电系统及其控制方法,ZL201310003170.0,授权日:2014.9.17 一种基于DFIG的直流并网发电系统及其控制方法,ZL201310042541.6,授权日:2014.9.3 一种基于开绕组结构的风力发电系统及其容错控制方法,ZL201210363611.3,授权日:2014.6.25 出版著作 学术专著: [1]年珩,潘再平.《双馈风力发电机变流控制技术》,科学出版社,2015年6月。

研究领域

新能源并网运行与控制技术

近期论文

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第一/通讯作者发表的SCI论文: Heng Nian, Chao Wu, Peng Cheng. Direct Resonant Control Strategy for Torque Ripple Mitigation of DFIG Connected to DC Link through Diode Rectifier on Stator, IEEE Trans. on Power Electro., vol. 32 , no. 9, pp. 6936 - 6945, Sep. 2017. Nian Heng, Cheng Chenwen, Song Yipeng. Coordinated Control of DFIG System based on Repetitive Control Strategy under Generalized Harmonic Grid Voltages, Journal of Power Electro., vol. 17 , no. 3, pp. 733-743, May. 2017. Cheng, P., Nian, H., Wu C. Zhu, Z.Q. Direct Stator Current Vector Control Strategy of DFIG without Phase Locked Loop during Network Unbalance, IEEE Trans. on Power Electro., vol. 32 , no. 1, pp. 284 - 297, Jan. 2017. Nian, H., Zhou, Y. Investigation and Suppression of Current Zero Crossing Phenomenon for a Semicontrolled Open Winding PMSG System, IEEE Trans. on Power Electro., vol. 32 , no. 1, pp. 602 - 612, Jan. 2017. Heng Nian, Tao Wang, Z.Q. Zhu. Voltage Imbalance Compensation for Doubly Fed Induction Generator Using Direct Resonant Feedback Regulator, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 31, no. 2, pp. 614 - 626, Feb. 2016. Peng Cheng, Heng Nian. Direct power control of voltage source inverter in a virtual synchronous reference frame during frequency variation and network unbalance, IET Power Electronics, vol. 9, no. 3, pp. 502 - 511, 2016. Nian Heng, Cheng Peng, Zhu Ziqiang. Coordinated Direct Power Control of DFIG System without Phase Locked Loop under Unbalanced Grid Voltage Conditions, IEEE Trans. on Power Electronics, vol. 31, no. 4, pp. 2905 - 2918, Apr. 2016. Zhou Yijie, Nian, Heng. Current Zero Crossing Duration Reduction of a Semi-Controlled Open Winding PMSG System Based on Third Harmonic Current Injection, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 63, no. 2, pp. 750 - 760, Feb. 2016. Nian Heng, Zhou Yijie, Zeng Hengli. Zero Sequence Current Suppression Strategy for Open Winding PMSG Fed by Semi-controlled Converter, IEEE Trans. on Power Electronics,, vol. 31, no. 1, pp. 711 - 720, Jan. 2016. Nian Heng, Shen Yongbo, Yang Hongyu, Quan Yu. Flexible Grid Connection Technique of Voltage Source Inverter under Unbalanced Grid Conditions based on Direct Power Control, IEEE Trans. on Industry Applications, vol. 51, no. 5, pp. 4041 - 4050, Oct. 2015. Yipeng Song, Heng Nian. Sinusoidal Output Current Implementation of DFIG using Repetitive Control under Generalized Harmonic Power Grid with Frequency Deviation, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 30, no. 12, pp. 6751 - 6762, Dec. 2015. Song Yipeng, Nian Heng. Enhanced Grid-Connected Operation of DFIG Using Improved Repetitive Control Under Generalized Harmonic Power Grid, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 30, no. 3, pp. 1019-1029, Sept. 2015. Heng Nian, Peng Cheng, Ziqiang Zhu. Direct Power Control of Doubly Fed Induction Generator without Phase-locked Loop in Synchronous Reference Frame during Frequency Variations, IET Renewable Power Generation, vol. 9, no. 6, pp. 576 - 586, Sept. 2015. Nian Heng, Yi Xilu. Coordinated Control Strategy for Doubly-fed Induction Generator with DC Connection Topology, IET Renewable Power Generation, vol. 9, no. 7, pp. 747 - 756, Sept. 2015. Yipeng Song, Heng Nian. Modularized Control Strategy and Performance Analysis of DFIG System under Unbalanced and Harmonic Grid Voltage, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 30, no. 9, pp. 4831-4842, Sept. 2015. Heng Nian, Peng Cheng, Ziqiang Zhu. Independent Operation of DFIG-Based WECS Using Resonant Feedback Compensators Under Unbalanced Grid Voltage Conditions, IEEE Trans. on Power Electronics, vol. 30, no. 7, pp. 3650-3661, Jul. 2015. Heng Nian, Peng Cheng. Collaborative Control of DFIG system During Network Unbalance Using Reduced-Order Generalized Integrators, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 30, no. 2, pp. 453-464, Apr. 2015. Yijie Zhou, Heng Nian. Zero Sequence Current Suppression Strategy of Open Winding PMSG System with Common DC Bus based on Zero Vector Redistribution, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 62, no. 6, pp. 3399-3408, Jun. 2015. Heng Nian, Yipeng Song. Multiple target implementation for a doubly fed induction generator based on direct power control under unbalanced and distorted grid voltage, Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, vol. 16, no. 4, pp. 321-334, Apr. 2015. Heng Nian,Yijie Zhou. Investigation of Open-Winding PMSG System With theIntegration of Fully Controlled and Uncontrolled Converter, IEEE Trans. on Industry Applications, vol. 51, no. 1, pp. 429-439, Jan. 2015. Heng Nian, Yipeng Song. Optimised parameter design of proportional integral and resonant current regulator for doubly fed induction generator during grid voltage distortion, IET Renewable Power Generation, vol. 8, no. 3, pp. 299 - 313, 2014. Heng Nian, Yipeng Song. Direct Power Control of Doubly Fed Induction Generator Under Distorted Grid Voltage, IEEE Trans. on Power Electronics, vol. 29, no. 2, pp. 894-905, Feb. 2014. Yipeng Song, Heng Nian. Comparison of resonant current regulators for DFIG during grid voltage distortion, J Zhejiang Univ-Sci C (Comput & Electron), vol. 14, no. 12, pp. 953-965, Dec. 2013. Heng Nian, Yu Quan. Improved control strategy of DFIG-based wind power generation systems connected to a harmonically polluted network, Electric Power Systems Research, vol.86, pp. 84-97, May, 2012. Heng Nian, Yipeng Song, Peng Zhou, Yikang He. Improved Direct Power Control of a Wind Turbine Driven Doubly Fed Induction Generator During Transient Grid Voltage Unbalance, IEEE Trans. on Energy Conversion, vol. 26, no. 3, pp. 976 – 986, Sept. 2011. Heng Nian, Rong Zeng. Improved control strategy for stand-alone distributed generation system under unbalanced and nonlinear loads, IET Renewable Power Generation, vol. 5, no. 5, pp. 323 - 331, Sept. 2011. 第一/通讯作者发表的主要EI期刊论文: 曾恒力,年珩,周义杰. 基于比例谐振控制的共直流母线开绕组永磁同步电机零序电流抑制技术[J].电工技术学报,2016, 31(22): 35-44. 程晨闻,年珩,吴瑊,程鹏,宋亦鹏. 谐波电网下双馈风力发电系统的独立控制技术[J].中国电机工程学报,2016, 36(15): 4099-4107. 年珩,陈亮. 基于三电平变流器的单边可控开绕组永磁同步发电机系统控制技术[J].中国电机工程学报,2016, 36(22): 6238-6245. 年珩,杨洪雨. 不平衡运行工况下并网逆变器的阻抗建模及稳定性分析[J].电力系统自动化,2016, 40(10): 76-83. 沈永波,年珩. 不平衡及谐波电网下基于静止坐标系的并网逆变器直接功率控制[J].电工技术学报,2016, 31(4): 114-122. 年珩, 程晨闻, 宋亦鹏, 程鹏. 谐波电网下基于重复控制的双馈风力发电机直接功率控制技术[J].中国电机工程学报,2015, 36(2): 407-416. 年珩, 王涛, 程鹏. 适应实际电网阻抗特性的DFIG不平衡电压解耦补偿技术.电力系统自动化,2015, 39(23): 49-57. 年珩, 曾恒力, 周义杰. 共直流母线开绕组永磁同步电机系统零序电流抑制策略. 电工技术学报,2015, 30(10): 40-48. 年珩,程鹏,贺益康. 故障电网下双馈风电系统运行技术研究综述. 中国电机工程学报,2015, 35(16): 4184-4197. 周义杰,年珩. 变流器单边可控下开绕组永磁同步发电机的控制技术. 电工技术学报,2015, 30(10): 123-130. 年珩,周义杰,曾恒力. 开绕组永磁同步发电机的容错控制. 电工技术学报,2015, 30(10): 58-67. 程鹏, 年珩. 电网电压不平衡时基于谐振闭环调节的双馈异步发电机转矩波动抑制策略.中国电机工程学报,2015,35(7):1756-1767 全宇, 年珩. 不平衡及谐波电压下双馈感应电机谐振滑模控制技术.中国电机工程学报,2015,35(2):465-476. 年珩,程鹏,诸自强. 电网电压对称故障时DFIG转子电流的优化控制策略. 电工技术学报, 2014, 39(7): 200-208. 年珩,易曦露.面向直流输电的双馈风电机组并网拓扑及控制技术. 电网技术, 2014, 38(7): 1731-1738. 程鹏,年珩,诸自强. 电网对称故障时双馈电机虚拟电阻控制技术. 电机与控制学报, 2014, 18(6): 1-8. 全宇, 年珩.不平衡及谐波电网下并网逆变器的谐振滑模控制技术.中国电机工程学报,2014, 34(9): 1345-1352. 年珩, 沈永波, 宋亦鹏.不平衡及谐波电网电压下并网逆变器的直接功率控制策略. 电网技术,2014, 38(6): 1453-1458. 宋亦鹏, 年珩.谐波电网电压下基于矢量谐振控制的双馈异步发电机集成控制策略. 电工技术学报, 2014, 29(7): 187-199. 全宇, 年珩. 非理想电网下双馈感应发电机谐振滑模控制. 浙江大学学报(工学版), 2014, 48(4): 575-580. 年珩, 宋亦鹏.谐波电网下基于矢量比例积分电流调节器的双馈异步发电机运行控制技术.中国电机工程学报,2013, 33(6): 101-111. 年珩, 於妮飒, 曾嵘.不平衡电压下并网逆变器的预测电流控制技术. 电网技术,2013, 37(5): 1223-1229. 年珩, 周义杰, 李嘉文.基于开绕组结构的永磁风力发电机控制策略. 电机与控制学报, 2013, 17(4): 79-85. 年珩, 程鹏.电网电压不平衡时PWM整流器的谐振直接功率控制策略. 电工技术学报, 2013, 28(11): 86-94. 年珩, 宋亦鹏.考虑谐波电压下双馈异步发电机控制技术. 电机与控制学报, 2013, 17(12): 13-21. 年珩, 全宇.谐波电网电压下PWM整流器增强运行控制技术.中国电机工程学报,2012, 32(9): 41-48. 年珩,李嘉文, 万中奇.基于参数在线辨识的永磁风力发电机无位置传感器控制技术.中国电机工程学报,2012, 32(12): 146-154. 年珩, 曾嵘.分布式发电系统离网运行模式下输出电能质量控制技术.中国电机工程学报,2011, 31(12): 22-28.

学术兼职

1、IEEE Transactions on Energy Conversion副主编 2、IEEE Power Engineering Letters副主编 3、Chinese Journal of Electrical Engineering副主编 1、中国电机工程学会新能源并网与运行专委会委员 2、中国电源学会变频电源与电力传动专业委员会委员 3、教育部工程研究中心评估专家组成员

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