张大海

博士、教授、电力系主任

基本信息

办公电话:010-51685425 电子邮件: dhzhang1@bjtu.edu.cn
通讯地址:北京市海淀区上园村3号 邮编:100044

教育背景

博士:1998-2002,天津大学自动化学院电自专业; 

硕士:1994-1997,山东工业大学电力学院电自专业; 

学士:1990-1994,山东工业大学电力系电自专业

工作经历

2015至今:北京交通大学电气工程学院
2000-2014:山东大学电气工程学院(2000年7月山大、山工、山医三校合并)
1997-2000:山东工业大学电力学院

2010.04-2010.09:加拿大阿尔伯特大学,电气与计算机工程系 (加拿大NSERC基金资助)
2009.07-2009.09:英国利物浦大学,电气工程与电子系
2005.10-2006.10:德国亚琛工业大学,电力电子与电力驱动学院 (德国克虏伯基金资助)

研究方向

  • 电力系统及其自动化
  • 电气工程

招生专业

  • 电气工程硕士
  • 电气工程博士

招生介绍

每年招生博士生2人,硕士生4人(含学硕,专硕)。

(已指导毕业博士/硕士近50人,包括全日制学生、非全日制学生、在职工程硕士。毕业生主要去国家电网等各电力行业单位工作)

(注:北京交通大学的专业硕士自2023级开始改为3年制。)


主要科研方向和项目:电力系统调度自动化,新能源并网技术,交直流电网继电保护,弹性/韧性电网

科研项目

在研科研项目:

1. 国家重点研发计划(2023YFB2407203),高压直流变压器的故障隔离及快速保护技术,2023-12至2026-11,100万元。(主持)

2. 国家自然科学基金智能电网联合基金(U22B20103),面向弹性提升的新型电力系统智能规划理论与方法,2023-01至2026-12,90万元。(主持)

3. 国家重点研发计划(2022YFB2403403),模型数据交互驱动的电网前瞻调度优化决策技术,2022-11至2025-10,205万元。(主持)
4. 国网吉林电科院,新型配电网故障特性分析与保护技术研究,2022-12至2024-12,233万元。(主持)
5. 国家自然科学基金智能电网联合基金(U2066210),含混合直流的交直流电网故障演化机理及新型保护理论研究,2021-01至2024-12。(参与)


已结题科研项目:

1. 中国电科院,充放电桩站级拓扑及并网需求调研服务,2022-07至2023-10。(主持)
2. 中国电科院,电动汽车放电模式下运行安全分析与控制技术研究,2022-07至2023-09.(参与)
3. 国网2022专项重大科技项目,面向新型电力系统的配电网二次系统规划设计关键技术研究,2022年9月至2023年12月。(参与)

4. 南网科研院,电力可靠性标准及管理方法研究,2021-06至2022-09.(主持)

5. 南方电网公司,昆柳龙多端混合直流输电线路故障特征及其继电保护适应性研究,2019-12至2021-10。(参与)

6. 国网经济技术研究院有限公司,基于“保-控协同”的混合级联多端直流系统整体保护设计技术研究,2019-12至2020-12。(参与)
7. 中国电科院,直流系统受端混联型LCC-VSC 故障穿越策略及保护适应性研究, 2019-12至2020-12。(参与)
8. 国网宁夏电力有限公司,基于送受端多源发电潜力分析的新能源跨区域互动消纳与协调控制技术研究,2018-3至2019-12。(主持)
9. 国网浙江省电力公司湖州供电公司,新能源气象数值预报专项服务,2017-01至2017-12。(主持)
10. 国家重点研发计划(2016YFB0900605),含高密度新能源发电的电网源荷端动态响应与自愈控制,2016-07至2021-06。(参与)
11. 国家重点研发计划(2016YFB0900402),即插即用的高功率密度分布式电源高效变流与测控保护技术,2016-07至2019-06。(主持)
12. 国网冀北电力有限公司,基于量化可靠性评估的城市电网规划方法及应用研究, 2015-10至2016-04。 (主持)
13. 国网冀北电力有限公司电力科学研究院,电铁牵引负荷对电网及风电场的影响研究, 2015-08至2016-12。(主持)
14. 国网浙江省电力公司湖州供电公司,新能源气象数值预报专项服务合同, 2015-04至2015-12。(主持)

教学工作

本科:电力系统分析,电力系统继电保护;电力系统课程设计,专业综合设计与实践(电力系统方向)

研究生:现代电力系统保护与控制,电能质量分析与控制

论文/期刊

【2022年论文】

[1]      张大海*,孙锴,倪平浩.基于耦合关系挖掘及渐进式分层提取多任务学习网络的风-光-荷短期预测[J/OL].电网技术。(2022网络首发)

[2]      张大海*;贠韫韵; 王小君;和敬涵. 计及风光不确定性的新能源虚拟电厂多时间尺度优化调度[J], 太阳能学报, 2022, 43(11):.529-537.

[3]      张大海*,贠韫韵,王小君,倪平浩,和敬涵.计及光热电站及建筑热平衡的冷热电综合能源系统优化运行[J].高电压技术,2022,48(7):2505-2514.

[4]      Chuanjian Wu*, Dahai Zhang, Jinghan He. A reliable protection scheme for DC system with universal applicability[J]. Electric Power Systems Research, 2022, vol.209, 1-8.

[5]      Chuanjian Wu, Dahai Zhang, Jinghan He. A novel fault detection scheme with strong anti-interference capability for VSC-MTDC system [J]. CSEE Journal of Power and Energy Systems. (已录用)

[6]      Yicong Chen;Yiru Shi;Dahai Zhang;Kai Sun, Bus load forecasting method based on DWT-SSA-Bi-LSTM neural network[J], 2022 IEEE 5th International Electrical and Energy Conference (CIEEC2022), Nanjing, China, May.27-29, 2022:3922-3927.

[7]      Dahai Zhang, Chuanjian Wu, Jinghan He. A single-ended protection principle for LCC-VSC-MTDC system with high resistance fault tolerance [J]. Energy Engineering (已录用)

[8]      Dahai Zhang*, Chuanjian Wu, Pinghao Ni, Jinghan He. Double-Ended Fast Protection System of LCC-VSC-MTDC Independent on Boundary Component [J]. CSEE Journal of Power and Energy Systems.(2022网络首发)

[9]      张大海*, 杨宇辰, 梁晨光, 李猛, 刘艳梅, 和敬涵. 基于改进直流断路器注入信号的柔直电网自适应重合闸方案[J]. 电力系统自动化,2022,46(8):123-132.

[10]   Xueqin Wang;Dahai Zhang;Xiaowei Zhang;Pinghao Ni, Fault diagnosis method for hybrid HVDC transmission system based on stacked sparse auto-encoder[J], 2022 7th Asia Conference on Power and Electrical Engineering (ACPEE2022), Hangzhou, China, Apr.16-17, 1771-1776.

[11]   Lingjiao Gongye, Dahai Zhang, Wei Li*, Xueqin Wang, Chuanjian Wu. Modified distance backup protection fused with DC control information [J]. 2022 7th Asia Conference on Power and Electrical Engineering (ACPEE 2022), Hangzhou, China, Apr.16-17, 2022, pp.1738-1743.

[12]   张大海*,张晓炜,孙浩,和敬涵,基于卷积神经网络的交直流输电系统故障诊断[J],电力系统自动化,2022,46(5):132-145.

[13]   张怿宁, 张大海*, 武传健.基于直流电抗器电压曼哈顿距离的单端保护方案[J]. 南方电网技术,2022,16(2):58-66.

[14]   张怿宁,张大海*,武传健,公冶令姣,王雪芹.基于低频无功的柔性直流输电线路纵联保护方案[J].科学技术与工程,2022,22(04):1487-1494.

[15]   胡如乐,陈逸枞*,张大海,张沛,王舒杨,喻芸.基于SSA-Bi-LSTM神经网络的母线负荷预测方法[J].广东电力,2022,35(02):19-26.

[16]   张大海*,武传健,和敬涵,倪平浩,基于未失真因子的LCC-MMC 混合直流输电线路保护方案[J],高电压技术,2022,48(1):166-181.

[17]   Chenguang Liang, Dahai Zhang, Meng Li*, Ming Nie, Sohrab Mirsaeidi, Yin Xu, Jinghan He. Waveform Difference Based Adaptive Restart Strategy for LCC-MMC Hybrid DC System [J], IEEE Transactions on Power Delivery,2022, 37(5):4237-4247.

[18]   Dahai Zhang*, Chuanjian Wu, Jinghan He, Guomin Luo. Single-ended Protection Principle of LCC-VSC Three-terminal DC System Based on Gini Impurity [J]. CSEE Journal of Power and Energy Systems. (2021网络首发)

[19]   Dahai Zhang*, Chuanjian Wu, Jinghan He, Pinghao Ni. A Novel Protection Scheme for MMC-MTDC Transmission Lines Based on Fault Coefficient [J]. CSEE Journal of Power and Energy Systems. (2021网络首发)

[20]   Chuanjian Wu, Dahai Zhang, Jinghan He. Protection Scheme for VSC-MTDC Based on Low-Frequency Reactive Power[J]. Electric Power Systems Research. (2021网络首发)

[21]   Luo Yiping, He Jinghan, Li Meng*, Zhang Dahai , Zhang Yongjie, Song Yuanwei, Nie Ming, Analytical Calculation of Transient Short-Circuit Currents for MMC-based MTDC Grids[J], IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2022,69(7):7500-7511.

[22]   张怿宁,张大海*,武传健,等. 基于低频无功的柔性直流输电线路纵联保护方案[J]. 科学技术与工程,2022,22(4):1487-1494.


【2021年论文】

[23]   梁晨光,张大海,李猛*,张秋芳,韩柳,冯腾,和敬涵,基于行波主频率跃变的柔性直流电网自适应重合闸策略[J],电网技术,2021,45(12):4930-4941.

[24]   张大海*,贠韫韵, 王小君;和敬涵;董海鹰. 考虑广义储能及光热电站的EHGIES经济调度方法[J], 电力系统自动化, 2021,45(19):33-42.

[25]   Dahai Zhang, Chenguang Liang, Meng Li*, Yiping Luo, Keao Chen, Sohrab Mirsaeidi, Jinghan He. Voltage frequency-based adaptive reclosing strategy for flexible DC power grids [J], International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 2021,131(10):1-10.

[26]   Dahai Zhang, Chuanjian Wu, Jinghan He, Guomin Luo. Research on Single-Ended Protection Principle of LCC-VSC Three-terminal DC Transmission Line [J]. International Journal of Electrical Power & Energy Systems. (2021网络首发)

[27]   Dahai Zhang*, Chuanjian Wu, Jinghan He, Chenguang Liang. A New Protection Scheme for Transmission Line of Three-terminal Hybrid HVDC System [J]. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2022,134(1):1-10.(2021网络首发).

[28]   Dahai Zhang*, Congzhou Wu, Qin Gai, Yanqiu Bi, Xiaowei Zhang,Power Grid Fault Diagnosis Based on SSAE and CNN[C],2021 IEEE 16th Conference on Industrial Electronics and Applications (ICIEA2021), Chengdu, China, Aug.1-4, 2021, pp.56-61.

[29]   Yongjie Zhang;Xiaojun Wang;Yiping Luo;Dahai Zhang;Sohrab Mirsaeidi;Jinghan He,A high impedance fault detection method based on novel attention mechanism and object detection[J],CSEE Journal of Power and Energy Systems, 2021, pp.1-10.(2021网络首发)

[30]   张怿宁,张大海*,武传健,杨宇辰,利用低频故障分量F检验的直流输电线路后备保护新原理[J],南方电网技术,2021,15(7):26-33。

[31]   Chuanjian Wu, Dahai Zhang*, Guomin Luo, Meng Li, Jinghan He. A novel protection scheme for VSC-HVDC transmission lines based on current integral autocorrelation[J], IET Generation, Transmission & Distribution, 2021,15(12):1858-1870.

[32]   李佳玮,王小君*,和敬涵,张永杰,张大海,基于图注意力的配电网故障定位方法[J],电网技术,2021.45(6):2113-2121.

[33]   张大海*, 杨宇辰, 刘艳梅, 和敬涵. 基于EMD与Spearman相关系数的混合直流线路纵联保护方法[J]. 电力系统保护与控制, 2021, 49(9): 1-11.

[34]   ZHANG Dahai,YANG Yuchen, LIU Yanmei, HE Jinghan,Hybrid HVDC Line Pilot Protection Method Based on EMD and Spearman Correlation Coefficient[J], Power System Protection and Control, 2021.49(9):1-11.

[35]   张大海*,武传健,和敬涵,梁晨光,李猛,利用测量波阻抗欧几里得距离的柔性直流输电线路后备保护方案[J],电网技术,2021,45(10):3895-3906.

[36]   Dahai Zhang*, Qin Gai, Congzhou Wu, Xiaowei Zhang, Yanqiu Bi. Power Quality Disturbances Recognition Based on Deep Residual Network[C], The 4th IEEE International Electrical and Energy Conference, (CIEEC2021), Wuhan China, May.28-30,2021, pp.4164-4169.

专著/译著

[1] 《可再生能源发电并网技术与装备》,北京:科学出版社,2020年6月

[2] 《智慧生活“电”亮智能家居》,北京:中国电力出版社,2017年12月。

专利

(1) 张大海,丁凡凡,和敬涵,李文立,王紫琪,一种低压线路成组保护方案,2018-11-23,中国,CN201611162262.3.
(2) 张大海,和怡,和敬涵,丁凡凡,李文立,一种多变压器保护方案,2018-11-23,中国,CN201611179920.X.
(3) 和敬涵,李文立,张大海,王紫琪,丁凡凡,张秋芳,张义志,任欣玉.一种基于电流正序分量相位变化的主动配电网保护方法, 2019-4-12,中国,CN201611052685.X.
(4) 倪平浩,和敬涵,张大海,赵坤,于璐,张秋芳,盛万兴,吴鸣,宋振浩,一种模拟断路器,2019-11-15,中国,CN201810435204.6.
(5) 和敬涵,张秋芳,张大海,倪平浩,赵坤,于璐,考虑三相不平衡的光伏系统公共连接点电压控制方法,2020-3-6,中国,CN201711350422.1.

获奖与荣誉


【科学技术奖】
[1] 分布式可再生能源发电集群并网消纳关键技术及示范应用,中国电力科学技术进步奖,一等奖,2020.11。
[2] 含异构多源和交通负荷的复杂配电网安全运行关键技术研究及应用,中国电工技术学会科技进步奖,一等奖,2020.11。
[3] Substation-Area Cooperative Protection System, 第46届日内瓦国际发明奖,银奖,2018.04. 
[4] 含电铁和风电的地区电网电能质量概率评估方法及综合治理技术,国网冀北电力有限公司科技进步奖,二等奖,2017.12。
[5] 电力系统广域智能紧急控制方法研究,山东省科技进步一等奖,2007.04。

【教学成果奖】
[1] 2021年北京市教育教学成果二等奖,深度科教融合,面向能源交通的电气工程本科生创新能力培养体系构建与实践,2022.09
[2] 2021年北京市教育教学成果二等奖,需求导向、创新驱动、电气学科国际化人才培养的探索与实践,2022.09
[3] 2020年北京交通大学研究生教学成果一等奖,求实创新,明知笃行,电气工程专业学位工程硕士培养体系建设与实践,2021.12
[4] 2020年北京交通大学本科教学成果二等奖,集约化继电保护教学实验装置,2021.12

社会兼职

学术组织:IEEE PES 直流电力系统技术委员会直流输电控制保护技术分委会常务理事

学术期刊审稿人:IEEE Transactions on Power Delivery, Electric Power Systems Research, European Transactions on Electrical Power, International Journal of Electrical Power and Energy Systems.