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屈鲁

大容量直流开断及直流变换技术等

北京市海淀区清华大学高压馆305室

qulu@tsinghua.edu.cn

18356027135

  • 个人介绍
  • 科研项目
  • 论著专利
  • 学术兼职

一、个人介绍

1.个人简介

2016年中国科学院大学博士研究生毕业;2016年进入清华大学电气工程博士后流动站,2020年博士后出站后留校工作。

主要从事大容量直流开断及直流变换等技术研究。主持国家实验室重大项目、国家重点研发计划课题等科技项目20余项。获北京市技术发明奖一等奖、中国电工技术学会技术发明奖一等奖、中电联电力创新奖一等奖等省部级一等奖8项。发表SCI/EI论文84(第一和通讯作者31);授权核心发明专利57(第一发明人10)、国际专利4项,技术许可转化9项;参编中英文专著8部,制定国家/行业标准10余项

担任全国低压电器标准化技术委员会委员、能源行业低压直流设备与系统标准化技术委员会委员、《High Voltage》期刊副编辑等。

2.个人简历

2025/07~至今,  怀柔国家实验室,博士生导师(双聘);

2025/06~至今,  清华四川能源互联网研究院直流所,副所长(兼职);

2023/05~至今,  怀柔国家实验室,副研究员(双聘);

2023/02~至今,  清华大学电机系,专业研究人员助理研究员;

2020/09~2023/02,清华大学电磁实验中心,电磁兼容传导实验室核心岗;

2016/03~2020/08,清华大学电机系,博士后;

2013.03~2016.02,中国科学院大学,获工学博士学位.

3.科技奖励

[1]“支撑配电网多区域动态增容的储能型柔性互联关键技术与应用”获2024年中电联电力创新奖一等奖排名2;

[2]面向分布式光伏高效利用的交直流配电网关键技术及应用2024中国可再生能源学会科学技术进步奖二等奖排名2;

[3]Large-capacity DC breaking technology 2021IET E&T Innovation Awards排名3;

[4]“高压电力电子装备基础组件关键技术及应用”获2025年度中国电工技术学会技术发明奖一等奖,排名4;

[5]面向城市密集型负荷优质供电的交直流配电关键技术及应用2024年中电联电力创新奖一等奖排名4

[6]电子式大容量直流电压变换技术及其系列化装备2025北京市技术发明奖一等奖排名6

[7]支撑高比例分布式光伏接入的柔性配电网关键技术及应用2023年山东省科学技术进步奖一等奖排名6

[8]大规模新能源柔性直流送出关键技术及应用2022北京市科学技术进步奖一等奖排名14.


二、科研项目

[1]新型高压直流换流系统与装备技术,国家实验室科技重大专项,2023/09-2027/12,怀柔国家实验室,项目负责人;

[1]大规模可再生能源基地特高压多端直流输电外送关键技术,国家重点研发计划,2023/12-2027/12,内蒙古电力(集团)有限责任公司,课题负责人;

[3]适用于高压直流开断的电力电子器件串并联技术研究,中国博士后基金面上基金,2016/11-2020/11,清华大学,项目负责人;

[4]万安级大电流单次关断用IGCT 器件的理论建模、参数优化与性能调控,国家自然科学基金重点项目,2019/01-2023/12,清华大学,项目骨干;

[5]柔性智能电网装备研究与示范,山东省重大科技创新工程,2024/09-2027/08,山东泰开高压开关有限公司,课题负责人;

[6]交直流混合的分布式新能源高效利用关键技术、核心装备及应用,国家重点研发计划,2017/07-2020-/06,广东电网有限责任公司, 子课题负责人;

[7]远海风电集群送出多端异构新型换流拓扑及装备,智能电网国家科技重大专项,2025/08-2029/0-7,广东电网有限责任公司,子课题负责人;

[8]大规模海上风电直流汇入电网系统规范研究,国家能源局中国可再生能源规模化发展项目,2018/09-2019/06,清华大学,项目骨干;

[9]特高压超大容量直流断路器关键技术研究,国网浙江省电力有限公司科技项目,2025/05-2026/05,清华大学,项目负责人;

[10]耦合负压拓扑优化及5kA快速开关操动缓冲技术,中电普瑞电力工程有限公司科技项目, 2024.10-2025.01,清华大学,项目负责人;

[11]混合换相换流阀可靠性提升关键技术研究,国家电网有限公司科技项目,2025/06-2027/06,清华大学,课题负责人;

[12]基于IGCT器件的新型柔性直流换流器及系统关键技术研究,南方电网科学研究院有限公司科技项目,2025/06-2026/06,清华大学,项目负责人;

[13]适用于区域柔性配电网高效高功率密度柔性配电装备技术研究,国网山东省电力公司科技项目,2025/07-2027/12,清华大学,项目负责人;

[14]12MVA IGCT四象限变频器,中冶赛迪电气技术有限公司科技项目,2025/09-2027/12,清华大学,项目负责人;

[15]超大容量变流器新型拓扑关键技术研究,中国长江三峡集团有限公司科技项目,2023/03-2024/06,清华大学,项目负责人;

[16]电能质量综合治理装置关键技术开发,国电南瑞南京控制系统有限公司 科技项目,2025/08-2025/12,清华大学,项目负责人;

[17]规模化风光离网直流制氢成套设计研究,国家电力投资集团有限公司科技项目,2024/01-2025/12,清华大学,项目负责人;

[18]一体化直流配电板中电力电子器件尽限性能提升技术研究,中船704研究所,2025/11-2026/11,清华大学,项目负责人;

[19] 经济型振荡式中压大容量直流关断关键技术研究,中船704研究所,2025/11-2026/11,清华大学,项目负责人;

[20]大容量高效率固态变压器研制,大全能源科技(上海)有限公司,2025/11-2026/11,清华大学,项目负责人.


三、学术成果

1.专著编制

[1] Springer Nature book on DC Fault Protection[M]. Springer,2022(章节编写);

[2] 2021动力与电气工程学科专业发展报告[M]. 中国电力出版社, 2021,北京(章节编写);

[3] 大规模海上风电直流汇入电网关键技术[M].中国电力出版社, 2019,北京(章节编写);

[4] 能源互联网[M]. 科学出版社, 2020, 北京(章节编写);

[5] The Energy Internet[M]. Elsevier, 2018(章节编写);

[6] 能源互联网发展研究[M]. 清华大学出版社, 2016, 北京(副主编);

[7] 新一代能源系统[M]. 科学出版社, 2023(章节编写);

[8] Springer Nature book on Direct Current Fault Protection[M]. Springer, 2023(章节编写).

2.代表期刊论文

[1]屈鲁*,余占清,甘之正, et al. Mechanism and suppression of breaking over-voltage of DC circuit breakers[J]. High Voltage, 2025, 10(1): 32-46.

[2]甘之正,屈鲁,余占清*, et al. Multi-Port Hybrid DC Circuit Breaker Based on Bridge Commutation Branch[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2023, 38(9): 10535 - 10540.

[3]屈鲁*,余占清,曾嵘, et al. Parallel breaking characteristics of diode-bridge power electronic switch for DC circuit breaker[J].International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2022, 138(6):107929.

[4]屈鲁*,余占清,宋强, et al. Planning and analysis of the demonstration project of the MVDC distribution network in Zhuhai[J]. Frontiers in Energy, 2019, 13(1): 120-130.

[5]屈鲁*,余占清,陈政宇,. 三端口混合式直流断路器的工程应用[J]. 电力系统自动化, 2019,43(23): 141-146.

[6]王宗泽,屈鲁,余占清*, et al. A Novel Saturable-reactor-free Hybrid Commutated Converter Based on Transient Impulse Characteristics of RB-IGCT[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2025.

[7]何旭,屈鲁*,魏晓光*, et al. Design of cooling structure improvement of hybrid commutated converter valve[J]. High Voltage, 2025, 10(3):570-580.

[8]王宗泽,余占清*,屈鲁, et al. Control strategy of novel hybrid commutated converter based on reverse blocking integrated gate commutated thyristor for commutation failure mitigation[J]. High Voltage, 2025, 10(3):546-554.

[9]曾嵘,屈鲁*,余占清, et al. 支撑新能源送出的新型直流换流技术[J]. 高电压技术, 2025, 51(08): 4194-4208.

[10]冯健,屈鲁*,余占清, et al. HCC换流阀恢复期暂态正向电压试验方法研究[J].中国电机工程学报, 2025, 45(11):4418-4430.

[11]王宗泽,余占清*,屈鲁, et al. Recovery Characteristics of RB-IGCT and its Low Reactive Power Application in Hybrid Commutated Converter based HVDC[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2025.

[12]余占清*,王宗泽,屈鲁, et al. 基于逆阻IGCT的高压大容量混合换相换流器[J].中国电机工程学报, 2025, 1-12.

[13]李晓光,张瀚锐,屈鲁*, et al. 基于IGCTANPC三电平变流器内管过压机理及抑制方法[J].高电压技术, 2025, 1-10.

[14]蒋成,屈鲁*,余占清, et al. Research of simulation and experiment on arc characteristics of gas mechanical switch[J]. High Voltage, 2024, 9(3): 626-635.

[15]甘之正,屈鲁,余占清*, et al. A Multi-Break Mechanical Switch Applicable for Medium Voltage Natural Commutation DC Circuit Breakers[J]. IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, 2024, 71(8):3915-3925.

[16]严鑫,余占清*,屈鲁, et al. Electro-thermo-mechanical analysis and modeling of high-power intergrated gate commutated thyristors[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2024, 39(6): 6654-6663.

[17]严鑫,余占清*,屈鲁, et al. 基于逆阻型IGCT器件的固态式直流断路器设计及研制[J].高电压技术, 2024, 50(02):551-560.

[18]陈宇硕,屈鲁*,余占清, et al. Research on the loss characteristics of high-voltage cascaded energy storage systems based on IGCTs[J]. Frontiers in Energy Research, 2023, 11: 1308750.

[19]余占清*,甘之正,屈鲁, et al. Natural Commutation Type Hybrid DC Circuit Breaker Based on Hybrid Mechanical Gaps[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 2023, 38(3):1848 - 1858.

[20]严鑫,余占清*,屈鲁, et al. A Novel Oscillating-Commutation Solid-State DC Breaker Based on Compound IGCTs[J]. IEEE Transactions on Power Electronics , 2023 ,38(2):1418-1422.

[21]甘之正,余占清*,屈鲁, et al. 复合开关自然换流型混合式直流断路器的研究及测试[J].中国电机工程报, 2023, 43(24):9763-9772.

[22]严鑫,余占清*,屈鲁, et al. Snubber Branch Design and Development of Solid-State DC Circuit Breaker[J]. IEEE Transactions on Power Electronics , 2023, 38(10):13042-13051.

[23]张翔宇,严鑫,屈鲁, et al. A Novel High-Power Hybrid DC Breaker Based on Compound Power Electronic Switch With Integrated Commutation Ability[J]. IEEE Transactions on Power Electronics , 2022, 37(3):2465 - 2469.

[24]严鑫,余占清*,屈鲁, et al. A novel oscillating-commutation solid-state DC breaker based on compound IGCTs[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2022, 38(2): 1418-1422.

[25]缪鹏程*,李格,屈鲁.Accurate Current Drive Modeling on EAST[J]. IEEE Transactions on Plasma Science, 2022,50(7):2245 - 2250.

[26]屈鲁*,余占清,曾嵘, et al.Research on effect of circuit parameters on breaking characteristics of mechanical DC circuit breaker[J]. Electric Power Systems Research, 2020, 179: 106075.

[27]余占清*,曾嵘,屈鲁, et al.混合式直流断路器的发展现状及展望[J].高电压技术, 2020, 46(08):2617-2626.

[28]屈鲁*,余占清,肖祥, et al.Development and application of a 10 kV mechanical DC circuit breaker[J]. Energies, 2019, 12(19): 3615.

[29]屈鲁*,余占清,魏天予, et al.Study on the operating characteristics of a compound automatic transfer switch based on forced current commutation[J]. The Journal of Engineering, 2019, 2019(16): 3329-3332.

[30]屈鲁*,张翔宇,陈政宇, et al.曾嵘适用于直流开断的 IGCT 串联均压技术[J]. 高电压技术, 2018, 44(2): 409-416.

[31]屈鲁*,李格.Magnetic flux analysis of the EAST vertical field[J]. IEEE Transactions on Plasma Science, 2016, 44(8): 1419-1423.

[32]屈鲁*,李格.Radial compression to transiently achieve higher beta poloidal in a tokamak[J]. IEEE Transactions on Plasma Science, 2016, 44(5): 816-820.

[33]屈鲁*,李格.高压直流缓冲器的建模分析及应用[J]. 电网技术, 2016, 40(6): 1766-1771.

[34]屈鲁*,李格,谢飞, et al.Modeling, simulation, and analysis of the HV snubber[J]. IEEE Transactions on Plasma Science, 2014, 43(2): 603-609.

3.标准制定

[1]IEC TS 62271-313 Direct current circuit-breakers(国内工作组).

[2]GB/T 38328-2019 柔性直流输电用高压直流断路器的共用技术要求》(排名17).

[3]NB/T 10647-2021 海上风电场直流接入电力系统用直流断路器技术规范》(排名3).

[4]NB/T 10441-2020 混合式高压直流断路器》(排名10).

[5]NB/T 10646-2021 海上风电场直流接入电网系统用换流器技术规范》(排名8).

[6]GB/T XXX 集成门极换流晶闸管(IGCT)高压直流换流阀-1部分 技术规范》(草案稿).

[7]GB/T XXX 集成门极换流晶闸管(IGCT)高压直流换流阀-2部分 试验要求》(草案稿).

[8]GB/T XXX 柔性直流用集成门极换流晶闸管(IGCT)阀》(草案稿).

[9]GB/T XXX 柔性直流输电系统成套设计规范》(草案稿).

[10]GB/T XXX 直流融冰装置 第2部分:换流器》(送审稿).

[11]NB/T XXX 柔性输电用集成门极换流晶闸管 技术要求》(送审稿).

[12]NB/T XXX 柔性输电用集成门极换流晶闸管 测试方法》(送审稿).

[13]NB/T XXX 直流配电系统用直流变压器技术规范》(草案稿).

[14]NB/T XXX 直流换流器用组件级金属氧化物避雷器(MOA)技术规范》(草案稿).

[15]NB/T 31003.3-2022 风电场并网设计技术规范第2部分:海上风电》(排名9).

4.授权专利(第1发明人5个代表专利)

[1] 屈鲁,余占清,曾嵘,魏天予,张翔宇,陈政宇,黄瑜珑.专利申请单位: 清华大学. 发明专利:一种三端口直流开断设备的隔离检修方法及装置.申请号:201810916507X. 授权时间:20190807.

[2] 屈鲁,曾嵘,余占清,刘佳鹏,周文鹏,肖祥,黄松波,赵伟,曾杰.专利申请单位: 清华大学,广东电网. 发明专利:一种可用于固态式直流断路器的散热装置. 申请号:2018114363225. 授权时间:2020.02.28.

[3] 屈鲁,曾嵘,余占清,黄瑜珑,魏天予,陈政宇,张翔宇,杨超,姚大伟.专利申请单位: 清华大学. 发明专利:主通路串联固态开关的混合式开关.申请号:201711007802.5. 授权时间:2020.07.30.

[4] 屈鲁, 曾嵘,余占清,黄瑜珑,魏天予,陈政宇,张翔宇,杨超,姚大伟.专利申请单位: 清华大学. 发明专利:一种主通路串联固态开关的混合式开关.申请号:201711007348.3. 授权时间:2020.07.30.

[5] 屈鲁,余占清,曾嵘,陈政宇,魏天予,张翔宇,黄瑜珑,韩雪姣,聂子攀.专利申请单位: 清华大学. 发明专利:一种三端口直流断路器的控保系统.申请号:2019101002651. 授权时间:2020.09.22.

四、学术兼职

[1]2025/11-2030/11,《新型电力系统》期刊,青年编委;

[2]2025/08-2030/08,《High Voltage》期刊,副编辑(Associate Editor);

[3]2024/04-2027/04,《电器与能效管理技术》期刊,青年编委;

[4]2024/11-2029/11,全国低压电器标准化技术委员会低压直流设备与应用分技术委员会,委员;

[5]2023/11-2028/11,全国低压电器标准化技术委员会,委员;

[6]2022/10-2027/10,能源行业低压直流设备与系统标准化技术委员会,委员;

[7]2021/11-2026/11,IEEE PES 直流电力系统技术委员会(中国),常务理事;

[8]2020/11-2025/11,中国电机工程学会高电压专委会第九届新技术学组,学组秘书.