张俊勃科研成果

更新日期：2024年3月18日 姓 名 张俊勃 性 别 男 出生年月 1986年3月 籍贯 重庆 民 族 汉族 政治面貌 中国共产党党员 最后学历 博士研究生 最后学位 哲学博士 技术职称 教授 导师类别 博、硕导 行政职务 Email epjbzhang@scut.edu.cn 工作单位 华南理工大学电力学院 邮政编码 510641 通讯地址 单位电话 个人简介 个人综述：http://172.30.140.78:8035/ （校内可访问）招生情况学术博士：电力系统及其自动化专业博士：智能控制与电气工程学术硕士：电力系统及其自动化专业硕士：电气工程及其自动化博士后：电气工程及其自动化 工作经历 22年，中国南方电网-华南理工大学电网智慧运行联合研究院，副院长。18年，华南理工大学智慧能源工程研究中心，副主任。18年，华南理工大学电力学院，破格教授。17年，华南理工大学电力学院，院长助理。16年，华南理工大学电力学院，破格副教授。15年，华南理工大学电力学院，讲师。14-15年，清华大学电机系，博士后。 教育经历 18-19年，Stanford Center for Sustainable Development and Global Completeness, Stanford University, 访问学者。09-10年，香港理工大学电机工程学系，访问学者。04-13年，清华大学电机系“本-博”连读。 获奖、荣誉称号 广东省杰青 社会、学会及学术兼职 中国南方电网-华南理工大学电网智慧运行联合研究院副院长人工智能与数字经济广东省实验室（广州）兼职教授广东省电机工程学会常务理事IEEE PES智能建筑、负载和客户系统技术委员会（中国）秘书长IET Energy Conversion and Economics编委IEEE Senior Member 研究领域 一、科研方向从事“电气工程+人工智能+软件工程+工程管理”跨学科产教研协同创新工作，重点突破新型电力系统稳定性及其业务数智化问题，并实现从理论-技术-应用的全栈创新。二、成果及载体1、GBD OS，新型电力系统稳定性图形化业务操作系统及基础应用2、DMN OS，大型软件数据链路图形化业务操作系统及基础应用3、DLO（笛锣），学习型组织的数字社区及应用4、南网总调大电网频率稳定在线智能分析系统（四大新系统之一）5、琶洲实验室电网数字孪生系统校内网址：http://172.30.140.89:8000/ 科研项目 一、主持在研项目1、基于知识推理的新型电力系统多尺度智能建模与计算（广州市基础与应用基础研究专题项目，主持）新型电力系统中新能源控制模型多、建模颗粒度不同、适配引擎不同，传统与计算引擎绑定方法存在数据壁垒，导致建模计算工作量大，引擎结果比对困难。为此，项目提出基于本体论的新型电力系统多尺度统一建模方法与智能计算引擎，从模型数据组织方式、多尺度统一建模入口、元件设备-场站-系统级模型库、智能计算引擎、模型自定义与智能测试等角度构建基于知识推理的新型电力系统多尺度智能建模与计算工具，为解决上述问题提供方案。2、数字电网运行业务的数据链路特性分析与基础模型（国家自然科学基金面上项目，主持）打造模块式、平台化、柔性构造的电网运行业务应用集群是新型电力系统背景下数字电网建设的核心，但面临业务与数据耦合、数据模型缺乏标准、软件工程理论与方法支撑不足、业务性能不满足需求等困难。项目从数字电网运行业务数据链路出发，围绕数据链路的特性分析与刻画建模，以及数据链路对业务性能的控制作用机理与优化机制两个科学问题开展研究。重点研究业务模块要素的性质、刻画方法和定义域，业务模块要素间函数关系及表达，数据链路有向图模型与性能刻画方法，以及典型数字电网运行业务数据链路设计分析及应用。项目结合理念主义与经验主义优势，基于“实验调研-采集数据-数据可视化-特性分析-抽象建模-结论验证”的技术路线开展研究，力求揭示数字电网运行业务数据链路相关科学机理，建立数据链路刻画基础模型，提出数据组织与表达方法设计、评价、优化方法，成果可为数字电网运行业务数据模型标准制定提供理论依据。3、新型电力系统背景下的大电网异步分区规划与控制研究（国家自然科学基金企业创新发展联合基金集成项目，课题负责人）项目针对新型电力系统背景下异步分区、柔性互联构网模式，围绕新能源充分消纳、资源大范围优化配置、电力可靠供应和电网安全稳定运行等目标，聚焦新能源开发不确定性、出力强随机性和电网的高比例电力电子特性，系统开展规划和运行控制理论与方法研究。凝练关键特性，提出跨区直流互联网络大时空尺度优化规划模型；考虑电力电量平衡约束和安全稳定运行约束，提出适应各类分区电网的新能源、常规电源、储能和直流的结构与布局协同规划理论与方法；针对不同类型分区电网，提出源网荷储精准协同的安全稳定控制理论与技术；针对无同步电源支撑的纯新能源分区，提出有功-无功联合平衡控制、新能源集群故障穿越控制和机储协同稳定控制理论与方法；提出多时间尺度、跨分区协同的有功优化调度和频率控制理论和技术等。研究成果将为大电网异步分区、柔性互联的构网模式提供基础理论与关键技术，探索一条“资源互济”和“风险控制”兼顾的新型电力系统建设路径。4、智慧电网事故处理及防护智能神经大脑架构及关键功能研究（智慧城市物联网国家重点实验室（澳门大学）开放课题项目，主持）以在智慧电网中进行自动化智慧防护及事故处理为导向，以维护电网正常运行及增强智慧电网韧性为核心，通过对智慧化电网日常运作的调查，综合多种人工智能推动的新型故障诊断及处理技术，配合人机物交互的软硬件融合，提出一种能适用于并智能能源使用的智能电网事故处理及防护智能神经大脑架构。5、大电网频率稳定在线智能分析系统关键技术研究及应用（中国南方电网有限责任公司，重点科技项目，主持）设计大电网频率稳定在线智能分析系统框架，实现功能模块柔性组织与实施。研发大电网频率稳定模型运维系统，统筹管理全电网模型库，识别与矫正偏差仿真模型，在线生成仿真模型镜像。研发大电网综合风险感知与分析系统，分析当前电网运行方式下各类扰动带来的频率稳定风险，在线辨识电网各节点惯量与惯量风险，推理电力系统综合频率稳定风险。二、主持结题项目1、高性能电力系统时域仿真的业务自动化模型与决策智能支持方法研究（广州市科学技术局，基础与应用基础研究项目，主持）2、动态电力系统数据驱动建模与智能决策（广东省自然科学基金管理委员会，广东省杰出青年科学基金项目，主持）3、抗共线性特性的电力系统灵敏度在线正则化辨识及其应用（国家自然科学基金委员会，青年科学基金项目，51607071，主持）4、含大规模电力电子变换器的电力系统惯性变异机理及参数微扰辨识（广东省自然科学基金管理委员会, 广东省自然科学基金自由申请项目，主持）5、开放复杂电力系统动态稳定分析与控制基础理论（华南理工大学，中央高校基本科研业务费自然科学类杰青项目，主持）6、电力系统主导动态模型微扰辨识方法研究（面上一等博士后基金，主持） 发表论文 一、综述发表EI/SCI论文50+篇，其中第一/通信作者发表的IEEE Transactions等1区论文20+篇，获2016-2017年IEEE Power & Energy Society General Meeting 最佳论文，获2017、2019年IEEE Transactions on Power Systems杰出审稿人，专著2部。二、代表作1、G. Chen, J. Zhang*, M. Ning, W. Cui, M. Ma, “Task Scheduling in Real-time Industrial Scenarios,” Computer & Industrial Engineering, Online Published.2、吴滋坤，张俊勃*，黄钦雄，胡嘉铭，基于非诚实牛顿法和雅可比迭代的电力系统时域计算隐式梯形积分交替求解算法，《中国电机工程学报》，2022年，第42卷第8期，2864-2872，DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.2115233、F. Zeng, and J. Zhang*, “Online Identification of Inertia Distribution in Normal Operating Power System”, IEEE Trans. Power Systems, 35(4): 3301 - 3304, April 2020.4、Y. Cai, J. Zhang*, and W. Yu, “A Predictor-Corrector Method for Power System Variable Step Numerical Simulation,” IEEE Trans. Power Syst., 14(4): 3283-3285, Jul. 2019.5、J. Zhang, Z. Wang, X. Zheng, L. Guan, and C. Y. Chung, “Locally Weighted Ridge Regression for Power System Online Sensitivity Identification Considering Data Collinearity,” IEEE Trans. Power Syst., 33(2): 1624-1633, Mar. 2018.6、J. Zhang and H. Xu, “Online Identification of Power System Equivalent Inertia Constant”, IEEE Trans. Ind. Electron., 64(10): 8098 – 8107, Oct. 2017.7、J. Zhang, C. Y. Chung, and Y. Han, “Online Damping Ratio Predication Using Locally Weighted Linear Regression,” IEEE Trans. Power Syst., 31(3): 1954 - 1962, May 2016. 8、J. Zhang, C. Y. Chung, C. Lu, K. Men, and L. Tu, “A Novel Adaptive Wide Area PSS Based on Output-Only Modal Analysis,” IEEE Trans. Power Syst., 30(5): 2633-2642, Sept. 2015.9、J. Zhang, C. Lu, and Y. Han, “MIMO Identification of Power Systems with Low Level Probing Tests: Applicability Comparison of Subspace Methods,” IEEE Trans. Power Syst., 28(3): 2907-2917, Aug. 2013.10、J. Zhang, C. Y. Chung, and Y. Han, “A Novel Modal Decomposition Control and Its Application to PSS Design for Damping Interarea Oscillations in Power Systems,” IEEE Trans. Power Syst., 27(4): 2015-2025, Nov. 2012. 出版专著和教材 1、张俊勃、刘云、黄钦雄、谢志刚，著，《电力系统稳定性》，科学出版社，2023年3月。2、陆超、张俊勃、韩英铎，著，《电力系统广域动态稳定辨识与控制》，科学出版社，2015年1月。 科研创新 一、授权发明专利1、张俊勃、陈戈，一种用于表示现代工业业务组织的广义关系网络模型，202111236294.4，2023年3月21日授权2、张俊勃、陈戈，一种考虑任务重要程度动态变化的调度器系统，202211590696.9，2023年3月12日授权3、张俊勃、陈智豪，一种基于目标正则化的电力系统状态灵敏度在线辨识方法，201810991088.6，2022年3月25日授权4、张俊勃、陈智豪，基于回溯搜索和交替迭代的电网停电计划编排优化方法，202111226819.6，2022年2月15日授权5、张俊勃、唐伟宁，用于电力系统灵敏度在线辨识的噪声自助集成回归方法，202010248456.5，2022年06月10日授权6、张俊勃、陈智豪，电力系统阻尼比在线趋优方法、存储介质和计算设备，ZL201911279046.0，2021年07月20日授权7、张俊勃、曾繁宏，用于电力系统的低频段多正弦信号设计方法，ZL201910002124.6，2020年9月22日授权8、张俊勃、曾繁宏，电力系统线性化模型辨识的低频段多正弦信号设计方法，ZL201810486216.1，2021年5月14日授权9、张俊勃、陆超、门琨、涂亮、柳勇军，电力系统主导机电模式的阻尼比灵敏度辨识方法，ZL 2013 1 0483152.7 2015年4月22日授权10、门琨、涂亮、张俊勃、柳勇军、陆超，基于逐步回归的电力系统主导机电模式灵敏度分析方法，ZL 2013 1 0485505.7，2015年2月11日授权二、软件著作权1、张俊勃、李凯航、李俊业、李淳、袁伟健、陶薮元，新型电力系统规划运行多业务数智一体化平台软件，登记号2023SR0368615，登记日期2023-3-202、张俊勃、胡嘉铭、李灿铧、宋家洛、陈禹铮，基于云计算的分布式大型软件敏捷设计与辅助开发系统，登记号2023SR0368614，登记日期2023-3-203、张俊勃、胡嘉铭、陶薮元、李灿铧，华南理工大学，大型工业软件集成开发系统，登记号2021SR1783796，登记日期2021-11-184、张俊勃、胡嘉铭、李俊业、陶薮元、李凯航、黄钦雄，华南理工大学，大型工业软件敏捷开发与管理系统，登记号2021SR0260028，登记日期2021-1-155、张俊勃、黄钦雄、吴滋坤、胡嘉铭、陶薮元，华南理工大学，大规模混杂电力系统仿真软件，登记号2021SR0259916，登记日期2021-01-10 教学活动 一、授课情况1、人工智能（广东省一流本科课程（线下），64学时，课程负责人）本科电气工程及其自动化（卓越工程师计划）选修课、本科电气工程及其自动化专业选修课https://ecourse.scut.edu.cn/web/gt/1/index.html?id=30191https://space.bilibili.com/702935606?from=search&seid=9485390040715742435&spm_id_from=333.337.0.02、电力系统稳定性（广东省一流本科课程（线下），64学时，课程负责人）本科电气工程及其自动化（卓越工程师计划）必修课、本科电气工程及其自动化专业选修课http://172.30.140.77:6085/#/home（校内访问）3、电力系统课程设计（2学分，课程负责人）本科电气工程及其自动化（卓越工程师计划）必修课4、数字电网关键技术与应用（32学时，研究生，课程负责人）研究生数字电网创新班选修课二、主持教研教改项目1、适应多类型人才培养模式的人工智能跨学科课程数字化资源建设（粤港澳大湾区高校在线开放课程联盟教育教学研究和改革项目，主持）2、电力系统稳定性分析（广东省一流本科课程（线下），主持）3、人工智能（广东省一流本科课程（线下），主持）4、“电气+信息”跨学科课程教研室（广东省质量工程建设项目，主持）5、人工智能（广东省研究生教育创新计划项目-研究生示范课程项目，2021SFKC005，主持）三、发表教改论文情况1、张俊勃*，张一铭，“电气+信息”跨学科课程建设方法与教研室实践研究，第七届全国高等学校电气类专业教学改革研讨会，2023.5.262、张一铭，张俊勃*，戴栋，韩永霞，武志刚，基于设计思维从零到一建设电气工程专业跨学科课程-以《人工智能》课程为例，《中国电机工程学报》，2023年3月，已录用。3、张俊勃，唐伟宁，电气工程及其自动化专业发展探讨，第七届全国高等学校电气类专业教学改革研讨会，2021.7.24 指导学生情况 指导毕业硕士生11人，主要就业单位包括：1、南方电网科学研究院 2人2、南方电网数字集团（南方电网数字电网研究院） 1人3、华为 1人4、地方供电局 6人5、国网地方分公司 1人 我的团队 一、综述全面深化学科发展、创新团队建设、社会服务、文化传承创新、国际合作等，打造软实力体系。二、团队情况在“电气+信息”跨学科创新团队方面，组建了由3名教授、3名副教授、1名教学助理和若干博硕士助教组成的教研协同创新团队，负责广东省“电气+信息”跨学科课程教研室相关工作；组建了由5名软件工程师、16名博硕士研究生和若干高年级本科生组成的科技协同创新团队，负责课题组“电力系统运行及其数智化”领域科技创新、软件研发及产业化转化工作；与南方电网调度中心、科学研究院、数研院、广东电网、清华大学、香港理工大学、澳门大学、深圳大学、鹏城国家实验室、琶洲实验室、华南理工大学自动化学院等的一批扎根于粤港澳大湾区的“电气+信息”跨学科带头人及科技团队紧密联合，形成了泛生态柔性团队，在跨学科课程建设、新型电力系统共性科技问题研究、国家和省部级重大科研项目共同申报和开展等方面进行了实质性合作。三、团队实验室团队承建华南理工大学电力学院“能源系统智能化实验室”。该实验室是华南理工大学电气工程学科“十四五”核心支撑平台，定位于跨学科前沿研究、高水平研究队伍培养和产学研协同应用，获电力学院“双一流”建设经费支持，承载着电力学院未来发展的核心任务。华南理工大学《电力学院“十四五”发展规划》（后简称《规划》）指出，“电气工程需与新一代信息技术深度融合，……，主动开展‘电气+新一代信息技术’相关领域的先行研究，抢占新时代电气工程学科发展的制高点。…… 在‘电力+AI’、‘电力+工业互联网’等方面培育、孵化及建设一批代表学科前沿方向的科研平台，积极组织申报一批省级和国家级科研平台，升级建设传统科研平台。”在《规划》具体落实措施方面，“积极整合学院科研平台资源，加速建设学院公共实验平台，以‘电力学院能源系统智能化实验室’为基础组织建设代表学科前沿方向的省级和国家级科研平台，大力推动省级和国家级重点研究基地建设，并筹备申报教育部国际合作联合实验室。”实验室相关研究方向列入中国南方电网有限责任公司-华南理工大学联合研究院重点支持方向。四、实验室成果http://172.30.140.89:8000/ 内容来自集群智慧云企服 发明专利4999元代写全部资料全国受理