王冲 河海大学能源与电气学院青年教授

王冲，男，1988年9月生，中共党员，博士，河海大学能源与电气学院教授。2016年获得香港大学（The University of Hong Kong）博士学位，2016.10-2016.12担任香港大学电力工程系助理研究员，2017.01-2018.05担任美国爱荷华州立大学（Iowa State University）电力工程系博士后研究员。 

教育经历

2005.09-2009.06,河海大学,电力系统及其自动化,学士

2009.09-2012.06,河海大学,电力系统及其自动化,硕士

2012.09-2016.09,香港大学（The University of Hong Kong）,电力系统及其自动化,博士

2011.09-2011.12,清华大学深圳研究生院,电力系统及其自动化,交流访学

2014.04-2014.08,密西根理工大学,电力系统及其自动化,交流访学

工作经历

2016.10-2016.12,香港大学,助理研究员

2017.01-2018.05,爱荷华州立大学,博士后

2018.06-2020.07,河海大学能源与电气学院,副教授

2020.08-至今,河海大学能源与电气学院,青年教授 

 学术兼职：

1、 江苏省电机工程学会会员。

2、担任期刊《Renewable & Sustainable Energy Reviews》专题“Modeling and Control of Power System Resilience”的特邀副主编。

讲授课程：

资料更新中…… 

研究生招生信息： 

每年招收电力系统方向的学术型硕士2-3名左右，专业型硕士2-3名左右。 

欢迎对新型电力系统建模和优化、电力系统弹性/韧性、电力系统不确定性分析与控制、碳电市场协同优化等方向感兴趣的同学加入。

 

 

研究方向： 

1）新型电力系统建模和优化； 

2）电力系统弹性/韧性； 

3）电力系统不确定性分析与控制； 

4）碳电市场协同优化。 

承担科研项目情况：

主持了国家自然科学基金（青年项目）、国家自然科学基金（面上项目），参与了国家自然基金项目、重点研发计划(政府间国际科技创新合作重点专项)、973计划、中国香港资助局项目、美国电科院项目等。

1、部分不可观下基于状态驱动的交直流电力天然气系统弹性策略研究，国家自然科学基金项目（面上），在研，主持。

2、极端天气事件下电力-天然气综合能源系统的弹性策略研究，国家自然科学基金项目（青年），在研，主持。

3、基于随机决策过程的含新能源的电-气耦合系统柔性调度策略研究，中央高校基本科研业务费，结题，主持。

4、极端天气下构建弹性电网的基础性研究，中央高校基本科研业务费，结题，主持。

5、基于时空大数据的梯级水电站智能调度与优化运行，重点研发计划(政府间国际科技创新合作重点专项)，在研，项目骨干。

6、极端气候条件下构建智能电网弹性运行策略的基础性研究，国家自然科学基金项目（面上），结题，参与。

7、风险约束下智能电网主动自愈策略构建的基础性研究，国家自然科学基金项目（面上），结题，参与。

主要成就：

主持了国家自然科学基金（青年项目）、国家自然科学基金（面上项目），参与了国家自然基金项目、重点研发计划(政府间国际科技创新合作重点专项)、973计划、中国香港资助局项目、美国电科院项目等。担任了期刊《Renewable & Sustainable Energy Reviews》专题“Modeling and Control of Power System Resilience”的特邀副主编，承担第七届教育部科技委能源与交通学部领域战略研究报告“智能电网”的主要撰写工作。以第一作者/通讯作者在IEEE Transactions on Power Systems、IEEE Transactions on Smart Grid、IEEE Transactions on Sustainable Energy、Energy、Applied Energy、 Renewable & Sustainable Energy Reviews等杂志发表论文四十余篇。

王冲教授近几年来一直致力于电力系统的弹性研究，参与开发了电力系统故障恢复的在线决策支持系统“System Restoration Navigator”。资助期内拟开展的研究将围绕以下几点：(1)综合能源系统的弹性评估指标的构建；(2)基于弹性评估指标的综合能源系统结构加固策略的构建；(3)基于弹性评估指标考虑系统实时状态的随机序贯策略的构建；(4)基于弹性评估指标的快速恢复系统策略的构建。

发明公开：

[1]余一平, 高志, 倪秋龙, 杨晓雷, 辛焕海, 鞠平, 王冲, 郑迪, 杨滢, 韩中杰, 陆梦可, 邵雨琪, 苏昱辰. 基于关联分析的受端电网电压薄弱节点辨识方法、系统与计算机可读介质[P]. 江苏省: CN117575430A, 2024-02-20.

[2]王冲, 吴峰, 张磊, 鞠平, 梁伟, 石大夯. 电力故障事件驱动恢复方法、装置、设备及存储介质[P]. 江苏省: CN117374952A, 2024-01-09.

[3]王冲, 吴峰, 万灿, 鞠平. 基于改进Q学习的配电系统过程状态驱动的弹性策略方法[P]. 江苏省: CN116739074A, 2023-09-12.

[4]王冲, 鞠平, 吴峰. 一种基于马尔科夫决策的配电系统弹性策略构建的方法[P]. 江苏省: CN111860611A, 2020-10-30.

[5]王冲, 鞠平, 吴峰. 一种基于等效电路的微电网可求解边界分析的方法[P]. 江苏省: CN111817359A, 2020-10-23.

[6]鞠平, 姜婷玉, 王冲, 刘婧孜, 秦川, 刘波. 一种定频空调短期功率调节的方法[P]. 江苏省: CN111271839A, 2020-06-12.

[7]鞠平, 姜婷玉, 王冲, 刘婧孜, 刘波, 秦川, 金宇清. 考虑用户调节行为随机性的空调负荷聚合功率建模方法[P]. 江苏省: CN111209672A, 2020-05-29. 

发明授权：

[1]王冲, 吴峰, 万灿, 鞠平. 基于改进Q学习的配电系统过程状态驱动的弹性策略方法[P]. 江苏省: CN116739074B, 2023-11-17.

[2]鞠平, 姜婷玉, 王冲, 刘婧孜, 刘波, 秦川, 金宇清. 考虑用户调节行为随机性的空调负荷聚合功率建模方法[P]. 江苏省: CN111209672B, 2021-11-30.

[3]王冲, 鞠平, 吴峰. 一种基于等效电路的微电网可求解边界分析的方法[P]. 江苏省: CN111817359B, 2021-11-02.

[4]鞠平, 姜婷玉, 王冲, 刘婧孜, 秦川, 刘波. 一种定频空调短期功率调节的方法[P]. 江苏省: CN111271839B, 2021-05-11.

 

出版专著：

电网抵御自然灾害的能力：准备、响应和恢复

Power Grid Resilience against Natural Disasters: Preparedness, Response, and Recovery

作者：雷顺波, 王冲, 侯云鹤

Online ISBN: 9781119801504

版权信息：© 2023 John Wiley & Sons, Ltd

发表论文：

以第一作者/通讯作者在IEEE Transactions on Power Systems、IEEE Transactions on Smart Grid、IEEE Transactions on Sustainable Energy、Energy、Applied Energy、 Renewable & Sustainable Energy Reviews等杂志发表论文四十余篇。 

[1]Chong Wang, Ping Ju, Feng Wu, et al. Long-Term voltage stability-constrained coordinated scheduling for gas and power grids with uncertain wind power [J]. IEEE Transactions on Sustainable Energy, 2022, 12(1): 363-377.

[2]Hanchen Liu, Chong Wang, Ping Ju, et al. A sequentially preventive model enhancing power system resilience against extreme-weather-triggered failures [J], Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2022, 156, 111945.

[3]Chong Wang, Ping Ju, Feng Wu, et al. Sequential steady-state security region-based transmission power system resilience enhancement[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2021, 151, 111533.

[4]Chong Wang, Ping Ju, Shunbo Lei, et al. Markov decision process-based resilience enhancement for distribution systems: An approximate dynamic programming approach [J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2020, 11(3): 2498-2510.

[5]Chong Wang, Ping Ju, Feng Wu, et al. Best response-based individually look-ahead scheduling for natural gas and power systems [J]. Applied Energy, 2021, 304, 117673.

[6]Chong Wang, Ping Ju, Feng Wu, et al. Coordinated scheduling of integrated power and gas grids in consideration of gas flow dynamics [J]. Energy, 2021, 220, 119760.

[7]Chong Wang, Shunbo Lei, Ping Ju, et al. MDP-based distribution network reconfiguration with renewable distributed generation: An approximate dynamic programming approach [J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2020, 11(4): 3620-3631.

[8]Chong Wang, Zhaoyu Wang, Jianhui Wang, et al. SVM-based parameter identification for composite ZIP and electronic load modeling [J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2019, 34(1): 182-193

[9]Chong Wang, Zhaoyu Wang, Jianhui Wang, et al. Robust time-varying parameter identification for composite load modeling [J]. IEEE Transactions Smart Grid, 2019, 10(1): 967-979.

[10]Chong Wang, Zhaoyu Wang, Jianhui Wang, et al. Chance-constrained maintenance scheduling for interdependent power and natural gas grids considering wind power uncertainty [J]. IET Generation Transmission & Distribution, 2019, 13(5): 686-694.

[11]Chong Wang, Bai Cui, Zhaoyu Wang, et al. SDP-based optimal power flow with steady-state voltage stability constraints [J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2019, 10 (4): 4637-4647.

[12]Chong Wang, Zhaoyu Wang, Yunhe Hou, et al. Dynamic game-based maintenance scheduling of integrated electric and natural gas grids with a bilevel approach [J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2018, 33(5): 4958-4971.      PDF

[13]Chong Wang, Chee-Wooi Ten and Yunhe Hou. Inference of compromised synchrophasor units within substation control networks [J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2018, 9(6): 5831-5842.

[14]Chong Wang, Zhijun Qin, Yunhe Hou, et al. Multi-area dynamic state estimation with PMU measurements by an equality constrained extended Kalman filter [J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2018, 9(2): 900-910.

[15]Chong Wang, Bai Cui and Zhaoyu Wang. Analysis of solvability boundary for droop-controlled microgrids [J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2018, 33(5): 5799-5802.

[16]Chong Wang, Chee-Wooi Ten, Yunhe Hou, et al. Cyber inference system for substation anomalies against alter-and-hide attacks [J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2017, 32(2): 896-909.

[17]Chong Wang, Yunhe Hou and Chee-Wooi Ten. Determination of Nash Equilibrium Based on Plausible Attack-Defense Dynamics [J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2017, 32(5): 3670-3680.

[18]Chong Wang, Yunhe Hou, Feng Qiu, et al. Resilience Enhancement with Sequentially Proactive Operation Strategies [J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2017, 32(4): 2847-2857., Jul. 2017. 

[19]C. Wang, Y. Hou, Z. Qin, C. Peng, and H. Zhou, “Dynamic coordinated condition-based maintenance for multiple components with external conditions,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 30, no. 5, pp. 2362 - 2370, Jun. 2015.

[20]T. Lu, Z. Wang, J. Wang, Q. Ai, and C. Wang, “A data-driven Stackelberg market strategy for demand response-enabled distribution systems,” IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 10, no.3, pp.2345-2357, Jan. 2018.

[21]C. Wang, Z. Wang, K. Zhou and S. Ma, Maintenance Scheduling of Integrated Electric and Natural Gas Grids with Wind Energy Integration, IEEE PES General Meeting, Portland, OR, 2018, pp. 1-5.

[22]C. Wang, Z. Wang and S. Ma, SVM-Based Parameter Identification for Static Load Modeling, IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition (T&D), Denver, CO, 2018, pp. 1-5.

[23]C. Wang and Z. Wang, “Maintenance scheduling of integrated electric and natural gas grids,” IEEE PES General Meeting, Chicago, IL, 2017, pp. 1-5.

[24]C. Wang and Y. Hou, “Preventive defensive strategies for power systems under persistent malicious cyberattack,” IEEE PES General Meeting, Chicago, IL, 2017, pp. 1-5.

[25]C. Wang and Y. Hou, “Reliability-based updating strategies of cyber infrastructures,” IEEE PES General Meeting, Denver, CO, 2015, pp. 1-5.

[26]C. Wang and Y. Hou, “A PMU-based three-step controlled separation with transient stability considerations,” IEEE PES General Meeting, Washington, DC, 2014, pp. 1-5.

[27]C. Wang and Y. Hou, “A novel method for optimal life cycle management scheme with Markov model,” IEEE PES General Meeting —Conference Exposition, July 2014, Washington, DC, 2014, pp. 1-5.DOI：10.1109/PESGM.2014.6939421

[28] C. Wang, H. Zhou, Y. Hou, and H. Liu, “Dynamic maintenance strategiesfor multiple transformers with markov models,” in ISGT 2014, Feb.2014, pp. 1–5.

[29] C. Wang and Z. Wang, “Short-term transmission line maintenancescheduling with wind energy integration,” in IEEE Power Energy SocietyGeneral Meeting, Jul. 2017, pp. 1–5. 

发表中文期刊论文：

[1]王冲, 葛玉林, 鞠平, 陆煜. 基于碳排放动态分配调度优先级的配电系统低碳经济运行[J]. 电网技术, 2023, 47 (11): 4467-4481.

[2]王冲, 陆煜, 左娟, 鞠平. 计及光热电站与风氢系统互补运行的低碳经济调度策略[J]. 电力自动化设备, 2023, 43 (12): 188-196.

[3]刘瀚琛, 王冲, 鞠平. 双碳背景下综合能源电力系统弹性分析与提升研究综述[J]. 电气工程学报, 2023, 18 (02): 108-124.

[4]刘瀚琛, 王冲, 鞠平, 李洪宇, 孙斌. 计及统一潮流控制器的电力系统双层协调弹性调度[J]. 电力自动化设备, 2023, 43 (04): 159-167.

[5]李国庆, 王冲, 雷顺波, 王潇. 考虑碳捕集技术的电力系统双层优化配置[J]. 电力自动化设备, 2023, 43 (01): 25-31.

[6]徐俊俊, 陈洪凯, 张腾飞, 王冲. 需求响应视角下有源配电网分层分区切负荷方法[J]. 电力自动化设备, 2022, 42 (07): 244-252.

[7]王冲, 王秀丽, 鞠平, 邵成成, 李洪宇. 电力系统随机分析方法研究综述[J]. 电力系统自动化, 2022, 46 (03): 184-199.

[8]赵曰浩, 李知艺, 鞠平, 王冲. 低碳化转型下综合能源电力系统弹性：综述与展望[J]. 电力自动化设备, 2021, 41 (09): 13-23+47.

[9]鞠平, 王冲, 辛焕海, 李洪宇, 江道灼, 沈赋. 电力系统的柔性、弹性与韧性研究[J]. 电力自动化设备, 2019, 39 (11): 1-7.

[10]姜婷玉, 鞠平, 王冲. 考虑用户调节行为随机性的空调负荷聚合功率模型[J]. 电力系统自动化, 2020, 44 (03): 105-113.

[11]何裕强, 王冲, 周海强, 鞠平. 基于主动响应负荷电压调节的预防控制策略[J]. 电测与仪表, 2019, 56 (08): 131-136.

[12]王冲, 徐群. 抽水蓄能电站经济运行方式的分析[J]. 华北水利水电学院学报, 2006, (01): 45-48.

荣誉奖励：

1、河海大学大禹学者计划第四层次。

 

与灾害“赛跑”，筑牢供电屏障

——记河海大学能源与电气学院青年教授王冲

 2024-03-12　

 

很多人眼中曾出现过这样一幅画面：电工悬空在百米高空的电线上进行带电作业。每当这时，一群喜鹊从半空中飞过，从下面看上去，低飞的喜鹊个头仿佛比那高处作业的人影还要大。对于我国用电大省江苏而言，这类场景更属司空见惯。其境内的特高压输电线路±800千伏建苏线是我国“西电东送”工程的“大动脉”。白鹤滩上飞流直下的金沙江水带动澎湃的电能，沿着2080千米长的特高压建苏线，浩浩荡荡地涌入江苏，也给全国人民带去源源不断的清洁能源。

虽然河海大学坐落的位置距离此处有不短的距离，但同属江苏，同以天下为己任，二者共同在发展的道路上翻山越岭、涉江渡河，经历着酷暑寒冬，也向往着康庄大道，前者实践、后者研究，为解决十数亿人口的用电问题勇挑重担。

 

▲王冲（左四）与课题组学生合影

“电力系统中一旦出现任何问题和故障，必须争分夺秒地解决，否则极可能造成难以估量的经济损失和社会影响。但近年来，极端天气出现的频次不断增加，由此造成的电力系统停电事故也日益增多，对电力系统的安全稳定运行造成了严重的威胁。这是电力系统的‘劫难’，也是对我们的考验。”河海大学能源与电气学院青年教授王冲多年扎根电力研究一线，沉淀下了不少经验和感悟。而保障电力运维这一重担，也经由前辈的薪火相传，慢慢落在了已经成长起来的青年一辈学者肩上。 

“台风刮来的研究方向” 

国外论坛上曾有网友提问：中国全年24小时不断电是真的吗？这在国人眼中几乎已经成为日常生活的基本保障条件，却成为他人眼中值得探究的问题，一时间引发全网热议。究其根本，还是因为持续保障十多亿人用电绝非一件易事，背后饱含着汗水与辛劳的浇灌。

2014年以前，全世界最大的电力出口国非美国莫属，这一“宝座”美国坐了百余年。从前，美方在发电方面有着极大技术优势和主导权，许多国家的电力都要靠其支撑，但在越过时间的“分水岭”之后，情况就有所改变。2001年，我国用电量巨大但技术还在追赶，而经济却迎来腾飞的黄金阶段。各行各业若要取得更大的突破或进展，都无法脱离充足的电力支持。因此，为了襄助经济发展的同时保障和服务民生，电力领域从业人员不断攻坚克难、砥砺磨剑。2006年，我国特高压技术进入试水阶段；2014年，特高压技术得到创新性突破，不仅打破了美国在电力领域的霸权，也成了我国一张新的国家名片，甚至因其出众的性能，缔造了新的国际标准。这不仅重塑了能源层面大国博弈的局面，也为彼时已经迈入博士求学阶段的王冲带去了更为坚定与积极的信念。

在王冲高考结束时，电力行业还未成为志愿榜上最热门的专业之一，但凭着对物理的喜爱和对“电”这一无形却强大的物质的好奇，他还是毅然选择了河海大学电气专业。这份持之以恒的热爱敦促他用勤学与笃行填满了在河海大学度过的本硕7年。其间，他始终没有忘却自己的初心，“我的职业目标就是保证电能以安全经济的方式输送至每个用户家中”。

因此，前往香港大学深造的机会令王冲十分珍惜，但研究方向选择的难题也一时间令他挠头。“电力学的分支庞杂，涉及的研究内容众多，要选怎样的路径实现自己心中的理想，我在入学之初还没有答案。”所以，看论文、听报告变成了他那时最喜欢做的事，他渴望在书海中快速锚定航向。但出人意料的是，“前路未明，台风先行”。由于香港地处我国东南沿海，每年夏天几乎都要刮上几场肆意的台风，这不仅令当地居民的出行备受考验，居家用电的问题也令人困扰不已。一次学术组会上，王冲的博士生导师——侯云鹤教授，一语点醒了这位迷雾中前行的年轻人：“这些包括台风在内的极端天气灾害对电力系统的影响是不是可以列入研究？”拨开云雾后柳暗花明的顿悟感一时间笼罩着王冲，也勾起了他深藏于心底的兴趣。“如果能以所学切实为身边人解决生活中出现的实际问题，就再好不过了。”恍然间，他觉得自己似乎触碰到了科研的真谛。

此后王冲便全身心地投入电力系统韧性/弹性的研究之中，坚持以时不我待的紧迫感与“时时放心不下”的责任感，多措并举、严阵以待，致力开发各项抗台风的保供电技术。在攻读博士至前往美国爱荷华州立大学开展博士后研究期间，他相继参与了中国香港资助局项目、美国电科院项目、美国能源部相关项目，以及美国国家科学基金会项目等研究课题，积累了丰富的实战经验。

然而王冲却表示，除了这些可以量化的成果，求学历程中最令他深觉受益匪浅的收获是认识到科研需要“善于主动发现”和“善于主动思考”。“现实生活中，很多事情只有拨开现象主动发现并思考问题才能解决问题。”就如同导师长于思考，一言为他指明科研前路的事例令他铭记至今。“今天我也时常反思自己当初是因为什么没有认识到这些道理，也侧面体现出这两种能力对于科研者的重要性。”远方仍远，长路仍长，始终抱定一颗“善于主动发现”和“善于主动思考”的心，仍是王冲对自己的严格要求，也是对未来再获技术突破的殷殷期待。 

“奔跑中思考行业问题” 

科研之余，王冲喜爱奔跑。在旁人眼中，那看似只是一个风啸耳畔的动态过程，但淋漓的汗水却会让他实在地感受到努力的价值，还可以纾解工作的压力，直至心态平复，思绪恢复冷静。2018年，他重回母校，用崭新的面貌与昂扬的姿态准备翻开自己的职业新篇，恰在此时，与灾害“赛跑”的局势却变得越来越紧迫，2005年台风“达维”对我国海南省电网的电力设备造成了严重破坏，导致了罕见的大范围停电事故；2014年台风“海鸥”破坏我国南方部分地区电网，受影响用户超过400万；近年来极端灾害的发生频次还在逐渐升高……许多国家及国际组织发布了重要的年度报告或白皮书，揭示能源系统在应对极端灾害事件时需要具有足够的弹性/韧性（resilience）。桩桩件件都令身在业内的王冲倍感担忧的同时，也让他深觉自己肩上的责任又重了几分。

于是，借着2015年国家发展和改革委员会提出“加强能源互联，促进多重能源优化互补”，以及次年进一步提出互联能源供应系统指导意见的“东风”。王冲意识到，新型电力系统中很关键的一个特点就是综合能源互补。由此，他带领团队积极布局，展开国家自然科学基金青年项目“极端天气事件下电力-天然气综合能源系统的弹性策略研究”。项目中，他创新性地构建了非参数驱动的弹性演化模型体系及基于随机状态驱动的全过程弹性优化调度策略，解决了演化随机性与模型通用性协调的难题、决策复杂性与策略高效性协调的难题。

在构建系统弹性调度策略时，王冲捕捉到，系统状态的获取是构建弹性策略的一个重要前提。极端灾害事件会造成大面积的信息网络故障，使信息网络故障从常规的“小范围、单点”向“大范围、多点面”转变。当部分区域信息不可观时，传统的状态感知方法无法直接使用，导致无法直接获得系统的整体运行状态，而系统运行状态是构建系统弹性策略的基础，因此由极端灾害导致的“部分区域信息不可观”对构建系统弹性策略提出了重大挑战。于是，在青年基金项目的基础上，他又再次成功申请了国家自然科学基金面上项目“部分不可观下基于状态驱动的交直流电力-天然气系统弹性策略研究”。

除此之外，无论是“物理系统角度下增强系统弹性的实时性措施”还是“信息网络系统角度下增强系统弹性的实时性措施”，都是王冲与灾害“赛跑”，筑牢供电屏障的一个个缩影。他始终步履未停。未来，他表示将继续深入研究新型电力系统中高比例可再生能源、多能互补综合能源、高韧性安全可靠特性，从电力系统、综合能源系统、随机决策理论、人工智能方法等多领域交叉角度出发，破解信息物理融合和高比例电力电子特征下新型电力系统的关键技术，让四通八达的电路不仅为抗击风暴灾害“雪中送炭”，更为人民繁荣生活“锦上添花”。 

来源：科学中国人 2024年第2期