吴学智

博士、教授

基本信息

办公电话：010-51687109 电子邮件： xzhwu@bjtu.edu.cn
通讯地址：北京交通大学电气工程学院616室 邮编：100044

教育背景

1999/5～2003/1 清华大学 电力电子与电力传动 博士

1996/9～1999/4 北方交通大学 电力电子与电力传动 硕士

1992/9～1996/7 北方交通大学 应用电子技术 学士

工作经历

2010.6~今 北京交通大学电气学院新能源所 讲师、副教授、教授，博士生导师

2007.4~2010.5 西门子中国研究院 高级科学家、项目经理

2006.5~2007.4 北京康得环保科技股份有限公司 技术总监

2004.5~2006.4 太原理工天成科技股份有限公司 项目经理

2003.1~2004.4 北京希望森兰科技股份有限公司 系统工程师

研究方向

  • 电力电子与电力传动
  • 电工理论与新技术
  • 电气工程
  • 智能电气装备技术
  • 锂电池储能系统技术装备
  • 智慧能源制造技术

招生专业

  • 电气工程硕士
  • 电气工程博士
  • 智能制造技术博士

科研项目

主要从事新能源发电领域多电平变换器技术、低压直流配用电网的设备及运行技术、基于DC/DC变换器串并联的储能系统接入技术等方面的研究，近五年承担的主要项目如下：

  1. “光储直柔”供电系统仿真计算方法与电源设备开发技术方案研究 深圳供电局有限公司 主持
  2. 低漏电高调压速率的AC/DC变换技术 中兴通讯股份有限公司 主持
  3. 七电平逆变器及七电平逆变拓扑结构；三相逆变器的相电压均衡装置及均衡方法等四项技术转让 普世通（北京）电气有限公司主持
  4. 净零能耗建筑适宜技术研究与集成示范 科技部重点研发计划子任务 主持
  5. 基于直流的综合能源系统关键技术研究与应用技术 深圳供电局有限公司 主持
  6. 列车非接触式动态充电系统优化设计 中铁电气化局集团有限公司 主持

教学工作

本科生《微机原理与接口技术》、《储能系统及应用技术》课程

研究生《主动配电网中的电力电子技术》课程

论文/期刊

近5年发表部分论文列表：

1. Tian Ruoning; Wu, Xuezhi; et al., Third harmonic injection control for co-phase traction power supply system using direct AC/AC full-bridge modular multilevel converter. IET Power Electron. 00, 1– 16 (2023). https://doi.org/10.1049/pel2.12552

2. 李笑娜,吴学智,续文政等.考虑整流性负载特性的LCC-S型无线电能传输系统优化设计[J/OL].电力自动化设备: 1-10[2023-07-17]. DOI:10.16081/j.epae.202303012.

3. 杨安娜,吴学智,王静等.计及脉冲分配的不对称型电流源逆变器直流侧纹波电流抑制[J/OL].中国电机工程学报:1-11[2023-07-17]. DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.220813.

4. Qi Jingjing; Wu, Xuezhi; et al.,  A Multiple-Modes Resonant Switched Capacitor DC/DC Converter With Variable Voltage Ratios, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 38, no. 6, pp. 7428-7443, June 2023, doi: 10.1109/TPEL.2023.3255927.

5. Qi Jingjing; Wu, Xuezhi; et al., Investigation on the optimal operation and control strategy of a wide-range switched-capacitor/switched-inductor DC/DC converter. IET Power Electron. 16, 227– 242 (2023). https://doi.org/10.1049/pel2.12378

6. Zhang, Peng; Wu, Xuezhi; et al., A Second-Order Voltage Ripple Suppression Strategy of Five-Level Flying Capacitor Rectifiers Under Unbalanced AC Voltages, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 70, no. 2, pp. 1140-1149, Feb. 2023, doi: 10.1109/TIE.2022.3159958.

7. 胡广,吴学智,续文政等.二倍频功率解耦的升降压型无桥PFC变换器[J].中国电机工程学报,2023,43(09):3507-3515.DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.213085.

8. 吴学智,杨安娜,王静等.开关电感型单相五电平电流源逆变器[J].电力自动化设备,2023,43(02):82-89.DOI:10.16081/j.epae.202205064.

9. Zhang, Peng; Wu, Xuezhi; et al.,  A Carrier-Based Discontinuous PWM Scheme With Optimal PWM Sequences for a Five-Level Flying Capacitor Rectifier, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 37, no. 11, pp. 13178-13191, Nov. 2022, doi: 10.1109/TPEL.2022.3182718.

10. 李紫薇,吴学智,王静等.谐振开关电容变换器磁集成电感设计[J].电工技术学报,2022,37(24):6230-6238. DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.220387.

11. 张书槐,吴学智,王忠潇.一种新型宽电压范围的DHC-LT双向谐振型DC-DC变换器[J].电力系统及其自动化学报,2022,34(11):150-158.DOI:10.19635/j.cnki.csu-epsa.001103.

12. Zhang, Peng; Wu, Xuezhi; et al., A Carrier-Based Discontinuous PWM Method for a Five-Level Flying Capacitor Rectifier With Unbalanced DC-Link Voltages, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 37, no. 9, pp. 10384-10398, Sept. 2022, doi: 10.1109/TPEL.2022.3166277.

13. 祁静静,吴学智,王久和等.采用开关电感的Buck变换器CCM和DCM特性分析[J].电工技术学报,2022,37(16):4155-4168.DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.211334.

14. 牛靖凯,吴学智,赵宇明等.一种基于简化时域方程的LLC谐振变换器参数设计方法[J].电力自动化设备,2022,42(06):103-110.DOI:10.16081/j.epae.202204001.

15. Zhang, Peng; Wu, Xuezhi; et al.,  A Compensation Component Injection Method Based on a Hybrid Modulation for Minimizing the Neutral-Point Voltage Oscillations in a Five-Level Flying Capacitor Rectifier, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 37, no. 3, pp. 2705-2718, March 2022, doi: 10.1109/TPEL.2021.3113947.

16. Wu, Wen; Wu, Xuezhi; et al. Active Damping Control of Multiport DC Power Flow Controller for MMC-MTDC with Unbalanced AC Grid. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 9(6), pp.7395-7407, December 1, 2021.

17. Zhang, Peng; Wu, Xuezhi; et al. A Multizero-Sequence Component Injection Algorithm for a Five-Level Flying Capacitor Rectifier Under Unbalanced DC-Link Voltages. IEEE Transactions on Power Electronics, 36(10), pp.11967-11983. Oct 2021. 

18. 武文,吴学智,赵宇明,等. 多端口直流潮流控制器抑制次同步振荡阻尼控制策略研究[J]. 电网技术,2021,45(4):1388-1399. DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2020.0328.

19. 刘宇峰,吴学智,刘京斗,等. 考虑跌落时相角对幅值特性影响的电压暂降判断方法[J]. 电力自动化设备,2021,41(3):122-128. DOI:10.16081/j.epae.202102018.

20. 吴学智,祁静静,刘京斗,等. 谐振开关电容DC/DC变换器拓扑研究综述[J]. 中国电机工程学报, 2021, 41(2):655-666,中插25. DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.200848. 

21. 刘锋,吴学智,赵宇明, 等.基于一维空间矢量调制的多电平逆变器共模电压抑制技术研究[J].电网技术,2020,44(10):3972-3982. DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2019.2291.

22. 吴学智,赵亚雪,刘京斗,刘锋,王杰,赵志刚,张雪芬.含开关电容的有源箝位多电平逆变器[J].电网技术, 2020,44(04):1453-1462. 

23. 吴学智,祁静静,刘京斗,等. 采用开关电容/开关电感的多电平逆变器拓扑研究综述[J]. 中国电机工程学报,2020,40(1):222-233. DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.190323.

24. 吴学智,刘锋,刘京斗,等. 多电平变换器的一维空间矢量调制技术研究[J]. 电网技术, 2019,43(11): 4017-4025. DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2018.3026.

25. 吴学智,王杰,刘京斗,等. 采用低压中点调节器实现三桥臂逆变器三相四线供电的方法[J]. 电网技术, 2019,43(11):4209-4217. DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2018.2609. 

26. 吴学智,刘海晨,唐芬,等. 孤岛下基于负序虚拟导纳的微网不平衡控制策略[J]. 电工技术学报,2019, 34(15): 3222-3230. DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L80755.

27. 武文,吴学智,荆龙,等. 新型多端口直流潮流控制器及其控制策略研究[J]. 中国电机工程学报,2019, 39(13):3744-3756. DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.181365. 

28. 武文,吴学智,荆龙, 等.适用于多端直流输电系统的模块化多端口直流潮流控制器[J].电工技术学报,2019,34(3):539-551. DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.180094.

专著/译著

参编专著和教材：

  1. 主动配电网中的电力电子技术，北京交通大学出版社，2015.1 ，参编
  2. 电气传动与调速系统，中央广播电视大学出版社，2017.8 ，参编

参编标准：

  1. T/CPSS 1005-2021：低压直流配电系统阻抗扫频装置技术规范，中国电源学会，主持
  2. NB/T 42160-2018：三电平直流/直流双向变换器技术规范，国家能源局，参与
  3. NB/T 42159-2018：三电平交流/直流双向变换器技术规范，国家能源局，参与
  4. NB/T 10646-2021：海上风电场 直流接入电力系统用换流器 技术规范，国家能源局，参与
  5. 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，国家能源局，参与
  6. NB/T 10648-2021；海上风电场 直流接入电力系统控制保护设备 技术规范，国家能源局，参与

专利

  1. 吴学智,牛靖凯,荆龙,童亦斌. 一种双向隔离型DC/DC变换器[P]. 北京市：ZL 2021 1 0206347.1, 2021-02-24.
  2. 吴学智,程盛,童亦斌,张维戈,姜久春. 一种用于连接两个直流配电系统的柔性开关装置[P]. 北京市：CN106451406B,2019-06-25.
  3. 吴学智,赵亚雪,谢小波,童亦斌,张维戈,姜久春. 七电平逆变拓扑结构及七电平逆变器[P]. 北京市：CN106787886B,2019-06-07.
  4. 吴学智,赵亚雪,武文,童亦斌,张维戈,姜久春. 七电平逆变器及七电平逆变拓扑结构[P]. 北京市：CN106849719B,2019-06-07.
  5. 吴学智,郭洪玮,赵新,曾国宏,王旭亮. 一种可消除无功功率的双向DC/DC变换器[P]. 北京市：CN106357118B,2019-02-19.
  6. 荆龙,吴学智,唐芬,童亦斌. 用于平衡三相负荷的移动式调整装置及其调整方法[P]. 北京：CN105162334A,2015-12-16.
  7. 荆龙,王帅,吴学智,童亦斌,姜久春,张维戈. 一种基于MMC拓扑结构的控制系统及方法[P]. 北京市：CN107154741B,2019-06-07.
  8. 刘京斗,王杰,吴学智,赵亚雪,刘锋. 三相逆变器的相电压均衡装置及均衡方法[P]. 北京市：CN109905051A,2019-06-18.
  9. 唐芬,姜静雅,吴学智,王玮,刘京斗.. 一种虚拟同步机黑箱模型的建模方法[P]. 北京市：CN111525555B,2021-11-30.
  10. 唐芬,许泽富,刘京斗,吴学智. 一种实现有源功率解耦的改进三相四桥臂拓扑[P]. 北京市：CN110061511A,2019-07-26.
  11. 唐芬,陈鹏飞,刘京斗,吴学智,王玮. 一种中点自平衡三电平并网变流器拓扑[P]. 北京市：CN110086365B,2020-07-28.
  12. 刘京斗,刘锋,赵志刚,张雪芬,吴学智,赵亚雪,王杰. 无共模电压的多电平逆变器的调制方法[P]. 北京市：CN110048627B,2020-09-22.

软件著作权

  1. 三相四桥臂微网变流器控制系统.  2021SRBJ0077.
  2. 全功率变流器智能监控软件. 2021SRBJ0077.

获奖与荣誉

社会兼职

IEEE PES PSOPE（中国）新兴技术分委会 副主席

IEEE PES中国区 低压直流系统分委会      常务理事

《电网技术》青年编委