关维德  博士，电气工程方向 讲师&高工 研究生导师  QQ号码：48412271 邮    箱：48412271@qq.com 办公地点：云塘校区新能源大楼2栋320（西侧）

◆个人简介

关维德，男，满族，吉林白山人，工学博士，讲师&高级工程师，硕士研究生导师，注册电气工程师，现任电气与信息工程学院智能电网系教师、大学生创新创业指导中心副主任。

2009年毕业于东南大学机械电子工程专业，毕业后入职长沙威胜集团，历任软件工程师、硬件工程师、项目经理、研发主管等职务，从事电气装备的研发工作，产品销售收入过亿元。

2015年入湖南大学电气工程学院攻读博士学位，师从黄守道教授从事风力发电相关技术研究。

2016赴美国俄亥俄州立大学电气系学习，跟随工程院院士徐隆亚教授开展模块化多电平变换器的技术研究。

2019年获电气工程专业博士学位，随后加入登录入口从事教学与科研工作，至今。

◆主讲课程

1.电力电子技术（双语）  2.大学生创新创业基础（中文）  3. 电机学（双语）

4.光伏器件与系统（英文） 5.电工电子技术（中文）

◆研究方向

1.电力系统电力电子化装备 

（1）有源电力滤波器（APF）/动态无功发生器（SVG）等电能质量治理设备：用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，抑制闪变及电压暂降，提高配电网电能质量。

    

（2）电能路由器（PER）/柔性多状态开关（SOP）：作为配电网中分布式电源、无功补偿设备、储能设备、负荷等的智能接口，实现电能的多向流动和功率流的主动控制，灵活管理区域配电网中的动态电能，可根据网络运行状态以及用户和控制中心的指令，实现对电网能量流的主动管理。  

     

2.智能电网与电动汽车互动技术 

（1）电动汽车有序充电技术（V1G）：在满足电动汽车充电需求的前提下，运用经济或技术措施引导、控制电动汽车进行有序充电，对电网负荷曲线进行削峰填谷，降低规模化充电对电网的冲击，可减少发电装机容量建设，降低电力系统运营成本。

     

（2）车网互动技术（V2G）：运用峰谷电价等激励措施，引导车主在电网用电负荷低谷时充电、负荷高峰时向电网放电，从而将电动汽车变为电网的“移动充电宝”，增强电网的调峰能力，降低用电成本，缓解电网供电压力，提高供电可靠性。

                         

3.新能源发电与微电网控制技术

（1）新能源发电技术：利用风能、太阳能等可再生能源，进行发电生产，以替代传统的化石能源，研究风力发电变流技术、太阳能光伏发电逆变技术、大容量惯性储能系统技术、接入能量控制及管理技术等内容。

   

（2）微电网控制技术：由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题，促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现传统电网向智能电网过渡。

  

4.其它方向    

（1）声音成像故障诊断系统：利用麦克风阵列，扫描空间声波，通过声波的相位差异来确定故障位置，然后叠加光学位置，得到“声像图”，并以图像的颜色来表示声音的强弱，实现“看见”声音。

（2）定向声波控制系统：把音频信号调制到超声波载波上，利用超声波指向性传播的特性以及空气的非线性作用，形成可听声的定向传播，实现声波能量的定向传输。

应用场景：不扰民广场舞音箱、博物馆定向讲解音箱、军用定向武器等。

 

◆国内外合作

1、与湖南大学、国防科技大学、东南大学、南京理工大学、中国矿业大学、华北电力大学等国内著名高校建立联合研究团队。

2、与美国俄亥俄州立大学、加利福尼亚大学、丹麦奥尔堡大学等国际知名高校建立紧密合作关系。

3、与国家电网、南方电网、五大发电集团、六小电力集团等电力企业建立深入项目合作关系。

4、与威胜集团、湘能集团、中车株洲电机、湘电风能、中机国际等电力行业上下游企业建立产品链全方位合作关系。

◆本科生培养

1、指导本科生参加学科竞赛：指导电子设计竞赛、互联网+比赛、挑战杯创业大赛等各类学科竞赛，欢迎有愿望提升自己价值的同学加入课题组，QQ：48412271。大一到大四均可，只要愿意投入时间和精力，一定能提升自我。

近年指导的比赛有：

（1）登录入口首届“智创杯”大赛：干式电抗器绝缘状况智能诊断和预警技术研究，校赛一等奖。

（2）第17届全国大学生节能减排科技竞赛：智充未来--给电动汽车充电装上“智慧大脑”，国赛三等奖，2024年

（3）大学生创新创业训练计划，智电革新——干式电抗器绝缘状况智能诊断和预警技术装置，推荐省级，2024年

2、指导本科生参与科研项目：通过参与科研项目、阅读文献和参加学术活动等途径，掌握文献检索、实验设计、数据分析和科研写作等基本技能，同步指导论文写作、专利撰写等。

3、指导本科生毕业设计：毕业设计内容与科研项目打通、无缝衔接。

（1）2023届优秀毕设：蒋嫣红，面向V2G应用的车载双向充电机设计与控制

（2）2024届优秀毕设：肖凡淏，CUK型DC-DC变换器设计

4、担任本科生班主任：1909班、2205班

1909班：保研5人，年级第一。

◆研究生培养

1、招生专业：主招电气工程方向，兼招控制工程、电子、机器人方向

        包括全日制、非全日制。

2、培养理念：人人都是潜力股，人人都能闪耀光芒！

3、成长机会：工作和实习单位推荐（企业研发类/电网类），读博推荐（985/211），各类科研竞赛支持，创新创业计划支持。

主要比赛和项目有：

（1）研究生科研创新项目，内置储能型中压模块化电能路由器研究，2024年

（2）湖南省大学生创新大赛（原互联网+）：给电动汽车充电装上“智慧大脑”，研究生组，三等奖，2024年

4、就业前景：电网技术专家/研发工程师/高校教师......

5、对学生要求：态度决定一切，信念坚定、重在执行。

6、历届研究生名录

李涛(21)：国网株洲电力公司，研究方向：微网及电能路由器

钟健(22)：在读，研究方向：电动汽车V2G技术

陆俊杰(23)：在读，研究方向：新一代变流器控制策略

汤红日(23)：在读，研究方向：电动汽车及人工智能应用

虚席以待(24+):研究方向：电动汽车V2X技术

◆论文专著

在国内外重要刊物上发表SCI、EI论文多篇，长期担任IEEE Transactions on Power Delivery、IEEE Access、IET Power Electronics等国内外知名期刊审稿人。

[1]关维德, 李涛, 钟健等. 电机控制器直流侧前置双有源桥DC-DC变换器的模型预测与应力优化混合控制[J]. 电工技术学报，2023.

[2]李涛, 关维德^*, 王旭红等. 基于输入均压与虚拟直流电机相结合的直流电能路由器控制策略[J]. 电力科学与技术学报，2023.

[3]Weide Guan. A Modular Active Balancing Circuit for Redox Flow Battery Applied in Energy Storage System, IEEE Access, 2021, 9(9): 127548-127558.

[4]Weide Guan, Shoudao Huang. Modified MMC and its capacitor voltage ripple suppression method employed in medium-voltage wind generator system [J]，IET Power Electronics,2019, 12(12):3185-3196.

[5]Weide Guan, Shoudao Huang. A Reverse Model Predictive Control Strategy for a Modular Multilevel Converter [J],Energies, 2019, 12(2): 297.

[6]Weide Guan, Shoudao Huang. A Medium-Voltage Wind Generation System Based on MPMSG and MMC and Its Fault-Tolerant Control Strategy [C]，2019 IEEE 3rd International Electrical and Energy Conference (CIEEC2019), Sept. 2019

[7]关维德, 黄守道. 一种基于改进模块化多电平换流器的中压风电系统及其控制方法[J]. 电工技术学报，2018, 33(16): 3782-3791.

◆科研项目

参与或主持国家自然科学基金项目、湖南省自然科学基金项目、湖南省教育厅基金项目、国家电网横向项目、企业横向项目、教育教学育人项目等多类型项目的研究工作。依托上述项目开展相关研究工作，取得了一系列研究成果。

[1]2023-2025年，企业委托项目“分布式新能源发电及光储充装备自趋优协同控制”，108万，主持，在研

[2]2021-2023年，企业委托项目“基于电力大数据的配电网合环调电理论研究与应用”，45万，主持，在研

[3]2020-2022年，企业委托项目“基于MMC的中压交直流混合电能路由器装置研发”，20万，主持，已结题

[4]2022-2025年，湖南省教育厅重点项目“中压模块化电能路由器关键技术研究”，8万，主持，在研

[5]2022-2023年，教育部产学研协同育人项目“基于半实物仿真的电机学课程教学改革与实践”，5万，主持，已结题

[6]2018-2022年，国家自然科学基金重点项目“多相直驱永磁风力发电变流一体化系统关键基础问题研究”307万，参与，已结题