近日,IEEE工业电子学会(IEEE Industrial Electronics Society,IEEE IES)年会在西班牙马德里举行,清华大学电机系博士生安峰(现为澳大利亚昆士兰大学博士后)作为第一作者,电机系赵彪副教授作为通讯作者发表在IEEE Transactions on Industrial Electronics(IEEE TIE)的论文“DC Cascaded Energy Storage System Based on DC Collector With Gradient Descent Method”荣获2025年IEEE 学生最佳论文奖(IEEE Student Best Paper Award)。

IEEE TIE创刊于 1953 年,由 IEEE 工业电子学会(IES)主办,是国际工程技术、自动化系统、电子电气领域的顶级期刊,最新影响因子达 7.2,属于中科院大类一区 TOP 期刊。其学生最佳论文奖设立于 2005 年,旨在表彰工业电子学会出版物或主要会议中具有突出贡献的学生论文,鼓励学生或研究生作者在工业电子领域持续深耕。2024 年,IEEE TIE 全年刊出 1608 篇论文,经编委提名、主编推荐、评奖委员会评审及 IEEE IES AdCom 讨论确认,仅本篇论文荣获该年度学生最佳论文奖。

面对新能源并网给电网稳定带来的挑战,以及大容量储能电池接入电网的需求,研究团队聚焦直流储能系统拓扑与控制技术,力求突破传统方案成本高、电压失衡、谐波干扰的瓶颈。传统基于模块化组合直流变压器(DCT)的方案,经两级功率转换接入储能,效率低、经济性差,还存在串联电压失衡问题;改进的级联DCT或含功率平衡单元(PBU)的方案,也面临电压应力大、故障电流难抑制或PBU容量激增等难题。
论文创新性提出“基于直流集电器的直流级联储能系统”,利用直流集电器多分散低压端口与集中中压端口的结构,让低压储能电池直接接入中压直流母线,结合梯度下降法的变载波移相调制技术,抑制主导电流谐波。此设计省去额外功率平衡单元与大容量LC滤波器,降低成本且提升功率密度,为储能规模化应用提供了新路径。
本文致力于直流集电器拓扑设计、子模块选型优化及其谐波控制方法,实现大规模储能电池高效接入直流电网,满足新能源消纳等场景需求,提升储能系统技术经济性、功率密度与运行效率。

获奖论文链接:https://iten.ieee-ies.org/announcement/2025/2025-ieee-industrial-electronics-society-paper-awards-announced/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=2025-ieee-industrial-electronics-society-paper-awards-announced
安峰,清华大学博士,澳大利亚昆士兰大学博士后,2024年斯坦福/爱思唯尔全球前2%科学家,获得日内瓦发明展金奖。研究方向聚焦可再生能源电力变换、电力电子变流器拓扑与控制、含电力电子装备电力系统优化运行与建模,其在IEEE Transactions on Power Electronics、IEEE Transactions on Industrial Electronics 等顶级期刊发表20余篇论文,授权发明专利10余项。