2025 年 12 月 10 日下午，由中国自动化学会主办，CAA 中南大学学生分会与中南大学自动化学院研究生会、团学会联合承办的 “CAA 青帆计划”第 42期学术活动 在线上顺利举行。本期活动以“直通未来：直流微网的变换、诊疗与智控”为主题，作为“学术月”系列活动的重要一辑，吸引了大量同学参与，共同探索新型电力系统中直流微网的理论发展、工程实践与智能化未来。本期邀请三位来自自动化学院的硕博研究生，围绕 直流变换器拓扑、微网故障诊断、光储系统智能控制策略 三个方向展开深度分享，帮助同学们从基础理论走向科研应用，全面理解直流微网在能源革命中的关键价值。

一、高效直流变换：双极性技术的结构创新与工程应用

本期首位分享嘉宾为皮红伟同学，他为大家带来题为《中低压直流配网用双极性直流变换器研究》的报告。

皮同学从“双极性直流配网”的发展需求切入，指出在光伏、燃料电池、电动汽车等直流型负载快速增长的背景下，传统交流配电方式已难以满足能效与灵活性的双重要求。

他系统介绍了双极性直流变换器的拓扑构造方法、宽电压增益设计原则与高效率运行机制，并展示了其在中低压直流配电网中的应用前景。

通过深入浅出的讲解，同学们不仅理解了双极性拓扑的结构优势，也对直流配电技术的未来趋势有了更加立体的认知。

二、直流微电网“健康诊疗”：从故障机理到保护挑战

第二位分享嘉宾是学院控制科学与工程专业博士研究生李为伟同学，主题是《直流微电网线路故障诊断》。

报告聚焦在新型电力系统的关键挑战之一——直流微电网故障保护问题。

李同学从网络拓扑、控制策略再到实际工程痛点，系统阐述了直流微电网中：

l 故障电流快速上升的机理

l 保护策略缺失导致的技术瓶颈

l 各类故障诊断方法的优势与局限

同时，他结合课题组研究成果，介绍了可用于快速定位故障、提升系统可靠性的前沿诊断方法。

三、智能光储支撑：深度强化学习驱动的未来电网控制

最后，由自动化学院2022级博士研究生陈书锦带来《基于深度强化学习的光储系统分布式频率支撑控制策略》。

面对高比例可再生能源接入所带来的低惯量电网挑战，陈同学从“虚拟同步发电机（VSG）”技术切入，指出传统固定参数的 VSG 已难以满足并网场景中的多目标性能需求。

在此基础上，她提出基于TD3深度强化学习算法的分布式频率支撑控制策略，通过：

l 实时调整虚拟惯量与阻尼系数

l 在奖励函数中引入RoCoF约束

l 构建分布式互阻尼机制

实现系统暂态性能、动态响应与稳态性能的综合优化。最终仿真显示，该策略能够显著提升光储系统的频率支撑能力，为智能化电力设备控制提供了新的解决思路。

结语：探索仍在继续，未来由你点亮

作为“学术月”第四期活动，本次第 42 期青帆计划以紧贴能源结构转型的主题、高质量的科研解读与系统化的内容组织，为同学们打开了一扇进入直流微网世界的重要窗口。

未来，“CAA 青帆计划”将继续秉持“报告 + 对话”的交流模式，邀请更多优秀青年学者，带来更多来自科研前沿的视角与方法，帮助同学们在探索未来的道路上获得支持与启发。

直通未来，从理解能源系统的每一次跃迁开始。
期待下一期，再与你相见。

 

联系我们：

 

分会主席：邓宇欣

分会邮箱：CAAzndxxsfh@126.com