董樹鋒

董樹鋒，男，博士，浙江大學副教授，浙江大學求是青年學者。

基本介紹

• 中文名：董樹鋒
• 學位/學歷：博士
• 職業：教師
• 專業方向：電力系統狀態估計和最佳化運行
• 就職院校：浙江大學

研究方向

電力系統狀態估計和最佳化運行

主講課程

1、共開設課程2門，課程教學時數總計112學時。其中本科生課程2門，課程教學時數112學時。開課情況如下：

2012-2013-2數據結構與資料庫技術

2013-2014-1認識實習

2014-2015-2數據結構與資料庫技術

2、指導本科生畢業論文(設計)15人

3、指導研究生1名，協助指導博士生1人

學術成果

研究成果

在電力系統狀態估領域，提出了新的抗差狀態估計方法，解決了傳統狀態估計方法易受壞數據影響的普遍性難題，有效提升了狀態估計的精度和數據處理速度，可將省級電網狀態估計計算頻度由分鐘級提升到秒級。該成果是電力系統抗差狀態估計領域的重要成果，目前已獲得國家自然學科基金青年基金項目和科技部863項目資助,發表了多篇國內外文章和專利。進一步，基於新的理論編寫了狀態估計軟體，該狀態估計器於2013年在上海電網調度中心投入線上實時運行，兩年來持續以每5秒計算一次的頻度為整個上海電網的最佳化調度系統提供基礎數據，顯著提升了上海電網的調度自動化水平，產生了巨大的經濟效益。

2008年作為主要開發者完成的先進能量管理系統(AEMS),將基於事件的混成控制理論轉化為實際的實時線上套用系統，該系統負責整個上海電網大部分電廠、變電站的無功最佳化，為上海電網的安全經濟高質運行提供保障。該系統曾得到國網公司的多次報導，產生了巨大的經濟效益。

在英國巴斯大學訪問期間，和巴斯大學李芙蓉教授合作，編寫的微電網儲能調度算法已經被英國WPD供電公司採用，並投入實際運行。

研究項目

作為浙大項目負責人主持的項目列表。

第一類：國家級

1. 國家863計畫項目“主動配電網關鍵技術及其示範”。

主要負責電源/負荷特性的辨識和預測算法和軟體的開發，目前已經完成了分散式電源預測和負荷分類的研究工作，研製了相應的軟體，達到驗收的要求。

2. 國家重大專項項目“工業園區多元用戶互動的配用電系統關鍵技術研究與示範”。

主要負責工業園區中工商業主體的可調控能力的建模和實時自趨優控制算法的研究。項目是2016年10月開題，目前已經進入理論研究階段。

3. 國家自然科學基金項目“有源配電網狀態估計及其示範平台”。

獨立完成了：有源配電網抗差狀態估計數學模型，在模型中考慮分散式電源模型參數的不確定性，使用集合論估計、區間分析方法等數學工具分析參數不確定性對狀態估計結果的影響，提出通用、計算速度能滿足套用要求的算法，實現對所建立模型的有效求解；示範平台建設，在浙江大學智慧型電網實驗室建立有源配電網抗差狀態估計示範平台，實現分散式電源即插即用，提高配電網狀態估計結果的實用價值。

第二類：省部級

1. 教育部博士點基金項目“有源配電網抗差狀態估計研究”。

獨立完成了：輻射狀有源配電網抗差狀態估計算法、環狀有源配電網抗差狀態估計算法、分散式電源即插即用技術、有源配電網狀態估計系統軟體開發等工作。目前項目已經結題。

2. 浙江省教育廳項目“針對島嶼微網的狀態估計技術研究”。

獨立完成了：針對島嶼微電網的狀態估計抗差估計模型及其快速求解，開發了相應的算法模組和軟體。目前項目已經結題。

第三類：國網公司項目

1. 福建電網項目“電網發電機在調差率最佳化整定”。

獨立完成了：研究發電機組電壓調差率對系統穩定性的影響；開發了用於發電機組調差係數整定最佳化軟體；提出了福建電網主要機組電壓調差率的建議整定值；並進行了仿真和現場試驗驗證。

目前項目已經驗收完成。

2. 安徽電網項目“基於設備狀態調度的電網風險評估及協同管控系統研究”。

主要研究內容包括：針對當前電網中諸多不確定性以及調度運行需求，綜合考慮負荷變化、氣候環境以及設備健康度等不確定因素，遵循標準化、模組化的設計原則，結合安徽電網狀態和未來運行方式的綜合計算與分析，開發了電網多維度運行風險評估系統，在適合安徽電網的運行風險評估與預警的體系下，能為調整電網檢修計畫及電網運行方式提供決策支持。

目前項目已經驗收完成。

3. 寧波電網項目“地區電網二次系統風險量化評估項目”。

主要研究內容包括：（1）從二次系統風險評估概念、對象、流程及指標方面，建立面向功能的二次系統風險評估基本框架；（2）建立了面向功能的層次化風險分析模型，以連線、節點為基礎構建系統功能樹和功能圖，將二次系統中的硬體、軟體、信息、人因等有機融合；（3）給出了基於節點和連線的系統功能估值和風險等級評定方法，為功能失效損失的定量評估提供了基礎。

目前項目已經驗收完成。

4. 北京經研院項目“主配網規劃運行一體化互動推演系統”之數據共享方案。

主要研究內容包括：（1）基於IEC 61970/61968的電網模型數據共享方案；（2）主配網一體化高速仿真分散式計算架構研究。

目前項目已經驗收完成。

5. 北京經研院項目“基於GPU加速的一體化電網高性能基礎算法工具”。

主要研究內容有：（1）研究電力系統潮流計算的並行化方法；（2）從最佳化的角度，研究大規模稀疏線性方程組 的求解方法；（3） 研究求解潮流計算的節點最佳化編號方法，並驗證其有效性；（4）開發了基於GPU加速的一體化電網高性能基礎算法工具。

目前項目已經驗收完成。

6. 北京經研院項目“主動配電網IDU最佳化配置技術”

主要研究內容有：（1）狀態估計誤差的表示方法；（2）量測矩陣常數化方法；（3） IDU最佳化布點模型及其求解方法；（4）主動配電網中IDU最佳化配置輔助決策人機界面。

目前項目已經驗收完成。

7. 寧波供電局項目“面向一體化電網的模型校核與數據辨識”。

項目主要完成了模型校核和數據辨識軟體，其主要功能有：電網模型校核、不良數據辨識、電網參數辨識。項目通過歷史數據進行參數辨識，即根據多組歷史量測斷面數據，求出電網模型參數的最佳估計值；充分運用數據可視化技術，展示出運用此系統後相關指標的提升情況；系統應採用B/S架構，後台部署在一台三區伺服器上，用戶通過前台網頁界面進行操作。

目前項目準備驗收。

8. 福建電網項目“配網供電能力實時分析研究與套用”。

項目主要內容：分析饋線之間的架設方式，結合饋線N-1校驗，以SCADA電流負荷為數據支撐，分析滿足饋線N-1的可裝容量。主要成果包括：（1）提出了饋線N-1可裝容量計算公式；（2）提出了基於聚類分析和神經網路的負荷同時係數預測方法；（3）提出了基於路徑描述的饋線分區N-1可裝容量計算方法；（4）開發了饋線分區N-1可裝容量計算軟體模組。

目前項目準備驗收。

第四類：企業項目

1. 中國能建集團裝備有限公司南京技術中心項目“微網能量管理系統開發”。

項目主要內容：通過對歷史數據的分析，結合微網運行的實時數據，實現對發電和負荷功率的短期預測和超短期預測；對微網常見的風機、光伏、儲能和柴發等設備建立模型，綜合考慮經濟效益和環保效應為最佳化目標，設計最佳化算法，並實現該算法的軟體模組。

目前項目驗收完成。

2. 杭州廣域軟體公司配電網預警相關項目。

項目主要內容：基於配電網結構與運行數據生成了電網原始拓撲，並以電網設備之間的功率流動關係為基礎，提出了一種可用於饋供運行方式下配電網的快速風險預警方法，並將分析結果以預警通知書形式輸出。

目前項目一期二期已經驗收完成。

3. 國電南自項目“新能源微電網與主動配電網示範項目”之全景數據共享平台。

項目主要內容：建立基於統一標準規範的全景信息共享平台，主要工作包括（1）建立面向電力對象的物理模型、資產模型、計算模型、三維模型及地理位置模型等多維模型；（2）建立面向電力對象值屬性的實時態、歷史態、仿真態、規劃態等多態數據中心。最終實現一體化模型與數據管理和海量信息統一存儲與訪問，為多維度、多時空的數據高級展示、智慧型分析和套用二次開發提供堅實的數據訪問和功能調用服務。在此基礎上實現主動配電網調度監視、分析、控制和輔助決策的一體化可視展現。

目前一期項目準備驗收。

4. 貴州蜂能科技發展有限公司項目“電力物聯網網關軟體及工業節能解決方案實施”。

項目主要內容：（1）完成用電設備數據接入；（2）完成網關內實時數據和歷史數據的讀取接口；（3）完成與用電數據採集雲平台數據接口；（4）具有工商業主體最佳化控制功能，採用物聯網進行工業節能數據採集，利用網關控制，利用雲平台進行大數據分析。

目前項目正在實施中。

小結

項目主要涉及以下幾個方面：電力系統狀態估計、電力系統數據平台、電力系統高性能計算、電力系統風險評估和預警技術以及最佳化理論在電力系統中套用。上述方向也是科研的主要方向，目前主要興趣點在於基於高性能計算技術的電力系統雲計算和雲服務、基於能源物聯網技術的綜合能源系統的理論、運行、控制和最佳化技術。

專利成果

1、董樹鋒，郭創新，數據結構（c語言版），教材，北京，科學出版社，2018年5月，30萬字/50萬

2、郭創新，丁一，張金江，董樹鋒，電力系統風險評估與風險調度，專著，北京，科學出版社，2018年5月，10萬字/50萬

3、郭創新，董樹鋒，張金江，電力信息技術，教材，北京，科學出版社，2015年6月，10萬字/35.2萬

發表論文

[1]. 方睿,董樹鋒,朱炳銓,徐奇鋒,宋永華.基於並行加速LU分解改進迴路電流法的配電網潮流算法[J].電網技術,2019,

Rui Fang, Shufeng Dong, Bingquan Zhu, et al. Improved Loop-current-method Power Flow Algorithm for Distribution Network Based on Accelerated Parallel LU Decomposition[J]. Power System Technology, 2019,

[2]. 方睿,董樹鋒,唐坤傑,朱承治,裴湉,宋永華.基於最大測點正常率與GPU並行加速的不良數據辨識方法[J].電力系統自動化,2019,

Rui Fang, Shufeng Dong, Kunjie Tang, et al. Bad data identification method based on MNMR model and GPU parallel acceleration[J]. Automation of Electric Power Systems, 2019,

[3]. 朱嘉麒,朱炳銓,徐瑋韡,等.計及過程安全性的配電網重構開關順序最佳化[J].電力自動化設備,2019,

Zhu Jiaqi, Zhu Bingquan, Xu Weiwei, et al. Switch sequence optimization of distribution network reconfiguration considering process security[J]. Electric Power Automation Equipment, 2019,

[4]. 朱嘉麒,董樹鋒,徐成司,等.考慮多次轉供的配電網最大供電能力評估方法[J].電網技術,2019,

Zhu Jiaqi, Dong Shufeng, Xu Chengsi, et al. Evaluation Model of Total Supply Capability of Distribution Network Considering Multiple Transfers[J]. Power System Technology, 2019,

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Wang B, Wang Z, Dong S, et al. Power System State Identification Based on Set Theory Estimation Part Three Solving Method Based on Optimization Model, Automation of Electric Power Systems, 2016,

[31]. 王彬,王治華,周寧慧,董樹鋒,何光宇. 基於集合論估計的電網狀態辨識(五)拓撲錯誤識別[J]. 電力系統自動化, 2016,

Wang B, Wang Z, Zhou N, Dong S, He G. Power System State Identification Based on Set Theory Estimation Part Five Topology Error Identification, Automation of Electric Power Systems, 2016,

[32]. 王彬,董樹鋒,王治華,何光宇. 基於集合論估計的電網狀態辨識 (二)基於區間約束傳播的求解方法[J]. 電力系統自動化, 2016,

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