刘天琪
教授/博士生导师
专业：电力系统及其自动化
所属科研团队：电力系统稳定与高压直流输电团队
研究方向：电力系统分析计算与稳定控制、高压直流输电、综合能源优化、新能源接入
Email：tqliu@scu.edu.cn
电话：
地址：四川大学电气工程学院
邮编：610065
教育经历：
1991/9 - 1996/6，重庆大学，电力系统及其自动化，博士
1982/9 - 1986/2，成都科技大学，电力系统及其自动化，硕士
1978/2 - 1982/7，成都科技大学，信息工程，学士
工作经历：
2000/07 - 至今，四川大学，电气工程学院，教授
1992/06 - 2000/07，四川大学，电气工程学院，副教授
1986/02 - 1992/06，四川大学，电气工程学院，讲师
1982/07 - 1983/09，西南电力设计院，系统室，助理工程师
近几年主持或承担的主要科研项目
1) 国家重点研发计划项目，柔性直流电网故障电流抑制的基础理论研究，2018/07-2021/06
2) 国家电网公司总部科技项目，水电为主电网超低频率振荡控制指标研究及扰动源定位系统研发，2018/01-2020/12
3) 国家电网公司总部科技项目，弱送端电网多能源接入系统运行风险评估及优化调度技术研究，2018/1-2019/12
4) 国家重点研发计划项目，500kV高压直流断路器关键技术研究与示范，2017/07-2020/06
5) 南方电网公司科技项目，交直流送受端弱系统谐波不稳定机理及其抑制技术研究，2017/01-2018/09
6） 南方电网公司科技项目，三端混合直流交直流谐波相互影响研究，2019-2021
7) 四川省科技计划重点研发项目，含大规模新能源的复杂电网协调优化控制关键技术研究，2017/01-2018/12
8） 国家电网公司西南分部科技计划项目,高水电比重电力电量平衡方法研究及在西南电网中的应用-算法及模型研究，2019/01-2021/12
9) 四川省电力公司科技项目，地区电网安全运行研究及辅助决策工具开发，2017/05-2018/06
10) 国家重点研发计划项目，高压大容量柔性直流电网关键技术研究与示范，2016/07-2019/06
11) 宁夏电网公司国网重大专项，宁夏多直流送端电网机电-电磁混合仿真方法研究，2016/05-2018/06
12) 国家电网公司重大专项，电压源换流器与直流电网建模仿真及协调控制的基础理论研究，2015/01-2018/12
13) 中国能源建设集团广东省电力设计研究院科技项目，海上风电集群海上输电网构建方案研究，2016/02-2017/12
14) 四川省科技计划项目，能源互联网关键技术研究及在智慧城市中的应用，2016/01-2017/12
15) 西南电力设计院科技项目，高水电比重的电力电量平衡方法研究及其软件开发，2015/05-2016/11
16) 国网甘肃省电力公司科技项目，多源互补源网协调优化调度理论及方法的研究、2014/06-2016/12
17) 国家电网公司重大专项，大电网优化协调控制技术研究，2012/01-2015/12
18) 国家电网公司科技项目，黑启动过程中交流电网电气特性研究，2014/07-2015/12
19) 宁夏电网公司国网重大专项，近电气距离交直流、多直流系统电磁及机电暂态特性耦合机理研究，2014/01-2015/06
20) 国家高技术研究发展计划(863 计划)，提升电网安全稳定和运行效率的柔性控制技术、2012/01-2014/12
21) 国家自然科学基金重点项目，坚强智能电网中送端多直流落点输电系统稳定性机理分析和控制方法研究、2011/01-2014/12
22) 国网四川电力公司科技项目，四川电网关键点故障后功率阻塞机理及提高稳定性措施分析，2012/08-2013/12
23) 广西电网公司科技项目，广西黑启动技术支持系统及方案研究，2012/12-2013/12
标志性获奖
1） 2008年获四川省教学名师奖，2007年获四川大学教学名师奖
2） 2005年获四川大学第三届教学优秀奖一等奖，1998年获四川联合大学首届教学优秀奖一等奖
3） 2015年获四川大学卓越教学奖三等奖
4） 2013年获宝钢教育奖-宝钢优秀教师奖
5） 负责建设的校级重点课程“电力系统分析”2004年被分别评为校级和省级精品课程
6） 2007年主编教材《电力系统分析理论》获四川大学优秀教材二等奖
7） 负责的“以《电力系统分析理论》教材为基础的教材体系改革与建设”教改项目2009年获四川大学教学成果一等奖、2010年获四川省教学成果三等奖
8） 2011年《电力系统分析理论》再版，2014年被纳入教育部“十二五”规划教材，2017年再版（第三版）
9） 参与“特高压直流输电控制保护系统与阀晶闸管级建模仿真及应用”项目，2018年获国网四川省电力公司科学技术进步奖一等奖
10）参与“特高压直流输电控制保护系统与阀晶闸管级建模仿真及应用”项目，2018年获四川省科学技术进步奖三等奖
典型代表性出版教材
1） 刘天琪，邱晓燕.电力系统分析理论.国家“十二五”规划教材，科学出版社出版，2005年第一版，2011年第二版，2017年第三版.
2） 刘天琪主编.现代电力系统分析理论与方法. 研究生教材，中国电力出版社出版，2007年第一版，2016年第二版.中国电力教育协会“十一五”、“十三五”规划教材.
3） 邱晓燕，刘天琪.电力系统分析的计算机算法. 中国电力出版社出版，2007年
4） 刘天琪，李华强，贺之渊．电力系统安全稳定分析与控制[M]．成都：四川大学出版社，2019
人才培养
截止2020年6月，已授位硕士92名、博士18名。现有在读硕士生21名，在读博士生11名。每年送出多名在读博硕士生赴美国、英国、丹麦、新加坡等海外知名高校进行联合培养及参加国际会议。毕业学生刘绚入选国家级青年人才引进计划。
在读博士名单及研究方向：
1） 陈相：高压直流输电谐波分析
2） 江琴：交直流混联系统暂态稳定分析、电力系统超低频振荡分析及抑制
3） 陶艳：直流电网运行与控制、直流断路器及直流电网故障电流抑制
4） 董语晴：高压直流输电谐波分析、机电-电磁混合仿真
5） 印月：高压直流输电换相失败、新能源接入的互补优化
6） 艾青：高压交直流输电系统频率稳定分析及控制
7） 焦宁：高压直流输电谐波分析
8） 陈保瑞：考虑多源互补的输电网规划技术
9） 张雨晗：高压直流输电系统线路故障分析和保护策略
10）卜涛：多能源互补、互联及优化技术
11）马骁：设备状态检修
在读硕士名单：略。
历届毕业学生去向分布：
2000届 成都供电公司
2003届 四川电力设计院
2004届 国网总调、苏州供电公司
2005届 重庆供电公司、温州供电公司、电子科技大学、福州供电公司、西南电力设计院
2006届 四川理工大学、四川超高压公司、水电设计院、二滩集团
2007届 西南电力设计院、 四川省经研院、成都供电公司、广西省调
2008届 重庆供电公司、郑州供电公司、湖北电力设计院、温州供电公司
2009届 四川省经研院（2名）、国网总调华中分部、昆明供电公司、酒泉供电公司，四川省电科院
2010届 自贡供电公司、成都供电公司（2名）、山西省调
2011届 眉山供电公司、美国伊利诺伊理工大学、重庆供电公司、国网总调西南分部、济南供电公司
2012届 乐山供电公司、合肥供电公司、贵州供电公司、海南供电公司、北京ABB公司、四川省电科院
2013届 德阳供电公司、攀枝花供电公司、四川省电科院、四川省检修公司、广元供电公司、西南电力设计院（2名）
2014届 重庆供电公司（2名）、德阳供电公司、南充供电公司、成都供电公司
2015届 美国克拉克森大学、湖南大学、郑州轻工业大学、江苏省调、国网总调西南分部、无锡供电公司、达州供电公司、重庆供电公司、什邡
2016届 西南石油大学、乐山供电公司、中国商用飞机有限责任公司（上海）、扬州供电公司、惠州供电公司
2017届 成都供电公司（4名）、山东省电科院、郑州供电公司
2018届 四川大学（2名）、四川电力工业调整试验所、佛山供电公司、浙江省电科院、四川省检修公司、东方电气集团
2019届 四川省调、四川省电科院（2名）、天府新区供电公司、西南电力设计院、泸州供电公司
2020届 四川大学（2名）、四川省电科院、眉山供电公司、杭州供电公司、温州供电公司、天津供电公司、宁波供电公司、华能集团、雅砻江集团
学术成果
2008年被授予四川省教学名师。一直致力于电力系统分析计算与稳定控制、高压直流输电、调度自动化、新能源接入及大数据应用的教学与科研工作。作为项目负责人或第一主研人完成或在研项目：国家重点研发计划项目“柔性直流电网故障电流抑制的基础理论研究”和“500kV高压直流断路器关键技术研究与示范”、863项目“提升电网安全稳定和运行效率的柔性控制技术”、国家自然基金重点项目“坚强智能电网中送端多直流落点输电系统的稳定性机理分析及其控制方法研究”等国家重点研发计划项目、973、863、自然基金、省部级项目30余项和电力企业课题30余项；主编出版教材专著3部、参编出版专著7部，发表论文300余篇，其中SCI、EI检索100余篇。
学术任职
任中国电机工程学会电力系统专委会委员、中国电机工程学会高压直流输电与电力电子专委会委员、CIGRE SC B4中国专业委员会委员、曾任四川省电机工程学会电力系统智能化专委会副主任委员，IEEE高级会员、中国电机工程学会高级会员。《IEEE PES Trans.on Power System》、《IEEE PES Trans.on Smart Grid》、《IEEE Trans.on Sustainable Energy》等国际一流期刊特邀评审专家，EI源刊和中文核心期刊《电力自动化设备》和《电力系统控制与保护》编委，《中国电机工程学报》、《电网技术》、《电力系统自动化》等国内多部EI源刊、中文核心期刊特约编审，国家自然科学基金、国家863计划、国家海外人才引进计划等评审专家。
近几年发表的代表性论文
[1] X. Su, C. He, T. Liu and L. Wu, "Full Parallel Power Flow Solution: A GPU-CPU-Based Vectorization Parallelization and Sparse Techniques for Newton–Raphson Implementation," in IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 11, no. 3, pp. 1833-1844, May 2020, doi: 10.1109/TSG.2019.2943746.
[2] L. Nan, L. Wu, T. Liu, Y. Liu and C. He, "Vulnerability Identification and Evaluation of Interdependent Natural Gas-Electricity Systems," in IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 11, no. 4, pp. 3558-3569, July 2020, doi: 10.1109/TSG.2020.2968178.
[3] J. Ma, X. Wang, F. Blaabjerg, W. Song, S. Wang and T. Liu, "Real-Time Calculation Method for Single-Phase Cascaded H-Bridge Inverters Based on Phase-Shifted Carrier Pulsewidth Modulation," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 35, no. 1, pp. 977-987, Jan. 2020, doi: 10.1109/TPEL.2019.2911422.
[4] Y. Tao, B. Li and T. Liu, "Pole-to-ground fault current estimation in symmetrical monopole high-voltage direct current grid considering modular multilevel converter control," in Electronics Letters, vol. 56, no. 8, pp. 392-395, 16 4 2020, doi: 10.1049/el.2019.4080.
[5] X. Zeng, T. Liu, S. Wang, Y. Dong, B. Li and Z. Chen, "Coordinated control of MMC-HVDC system with offshore wind farm for providing emulated inertia support," in IET Renewable Power Generation, vol. 14, no. 5, pp. 673-683, 6 4 2020, doi: 10.1049/iet-rpg.2019.0505.
[6] J. Shu, S. Wang, J. Ma, T. Liu and Z. He, "An Active Z-Source DC Circuit Breaker Combined with SCR and IGBT," in IEEE Transactions on Power Electronics, doi: 10.1109/TPEL.2020.2980543.
[7] J. Ma, X. Wang, F. Blaabjerg, W. Song, S. Wang and T. Liu, "Multisampling Method for Single-Phase Grid-Connected Cascaded H-Bridge Inverters," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 67, no. 10, pp. 8322-8334, Oct. 2020, doi: 10.1109/TIE.2019.2947864.
[8] Q. Jiang, B. Li and T. Liu, "Investigation of hydro-governor parameters’ impact on ULFO," in IET Renewable Power Generation, vol. 13, no. 16, pp. 3133-3141, 9 12 2019, doi: 10.1049/iet-rpg.2019.0610.
[9] Q. Peng, Q. Jiang, Y. Yang, T. Liu, H. Wang and F. Blaabjerg, "On the Stability of Power Electronics-Dominated Systems: Challenges and Potential Solutions," in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 55, no. 6, pp. 7657-7670, Nov.-Dec. 2019, doi: 10.1109/TIA.2019.2936788.
[10] S. Wang, T. Liu, X. Huang and Y. Yu, "Capacitor voltage balancing control with reducing the average switching frequency in MMC," in The Journal of Engineering, vol. 2019, no. 16, pp. 2375-2380, 3 2019, doi: 10.1049/joe.2018.8643.
[11] Nan L, Liu T, He C. Identification of transmission sections based on power grid partitioning[J]. International Transactions on Electrical Energy Systems, 2019, 29(4): e2793.
[12] N. Jiao, S. Wang, T. Liu, Y. Wang and Z. Chen, "Harmonic Quantitative Analysis for Dead-Time Effects in SPWM Inverters," in IEEE Access, vol. 7, pp. 43143-43152, 2019, doi: 10.1109/ACCESS.2019.2907176.
[13] C. He, X. Zhang, T. Liu and L. Wu, "Distributionally Robust Scheduling of Integrated Gas-Electricity Systems With Demand Response," in IEEE Transactions on Power Systems, vol. 34, no. 5, pp. 3791-3803, Sept. 2019, doi: 10.1109/TPWRS.2019.2907170.
[14] He C, Wu L, Liu T, et al. Robust co-optimization planning of interdependent electricity and natural gas systems with a joint N-1 and probabilistic reliability criterion[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2018, 33(2): 2140-2154.
[15] C. He， C. Dai，L. Wu, and T. Liu, “Robust Network Hardening Strategy for Enhancing Resilience of Integrated Electricity and Natural Gas Distribution Systems Against Natural Disasters,” IEEE Trans. Power Syst.，vol. 33, no. 5, pp. 5787-5798, 2018.
[16] Peng Q, Liu T, Wang S, et al. Determination of droop control coefficient of multi-terminal VSC-HVDC with system stability consideration[J]. IET Renewable Power Generation, 2018.
[17] X. Su, T. Liu and L. Wu, "Fine-Grained Fully Parallel Power Flow Calculation by Incorporating BBDF Method Into a Multistep NR Algorithm," in IEEE Transactions on Power Systems, vol. 33, no. 6, pp. 7204-7214, Nov. 2018, doi: 10.1109/TPWRS.2018.2834734.
[18] C. He, X. Zhang, T. Liu, L. Wu, and M. Shahidehpour, “Coordination of Interdependent Electricity Grid and Natural Gas Network – A Review,” Current Sustainable/Renewable Energy Reports, vol. 5, no. 1, pp. 23-26, 2018
[19] C. He， L. Wu，T. Liu, W. Wei, and C. Wang, “Co-optimization scheduling of interdependent power and gas systems with electricity and gas uncertainties,” Energy，vol. 159, pp. 1003-1015, 2018.
[20] C. He, T. Liu, L. Wu, and M. Shahidehpour, "Robust Coordination of Interdependent Electricity And Natural Gas Systems in Day-Ahead Scheduling for Facilitating Volatile Renewable Generations via Power-to-Gas Technology," J. Mod. Power Syst. Clean Energy, vol. 5, no. 3, pp. 375-388, 2017.
[21] C. He, Q. Shu, T. Liu, and X. Han, "A Time-Domain Statistical Approach for Harmonics Separation and Analysis," Int Trans. Electr. Energy Syst., vol. 27, no. 1, pp. 1-18, 2017.
[22] Li B, Liu T, Zhang Y. Unified adaptive droop control design based on dynamic reactive power limiter in VSC-MTDC[J]. Electric Power Systems Research, 2017, 148: 18-26
[23] Li B, Liu T, Xu W, et al. Research on technical requirements of line-commutated converter-based high-voltage direct current participating in receiving end AC system's black start[J]. IET Generation Transmission & Distribution, 2016, 10(9):2071-2078
[24] He C, Wu L, Shahidehpour M. Robust Co-Optimization Scheduling of Electricity and Natural Gas Systems via ADMM[J]. IEEE Transactions on Sustainable Energy, 2016.
[25] Wang F, Liu T, Li X. Decreasing the frequency of HVDC commutation failures caused by harmonics[J]. IET Power Electronics, 2017, 10(2): 215-221.
[26] Jiao N, Wang S, Liu T, Wang Y and Chen Z, "Harmonic Quantitative Analysis for Dead-Time Effects in SPWM Inverters," in IEEE Access, vol. 7, pp. 43143-43152, 2019.
[27] Shu J, Wang S, Liu T, Jiao N. A novel current-limiting circuit based on resistive-type SFCL for fault in DC power system [J]. Microelectronics Reliability, 2018, 88-90 (9): 1201-1205.
[28] Wang S, Liu T, Huang X, Yu Y. Capacitor Voltage Balancing Control with Reducing the Average Switching Frequency in MMC [J]. IET Journal of Engineering, 2018.
[29] 刘天琪,张琪,何川.考虑气电联合需求响应的气电综合能源配网系统协调优化运行[J/OL].中国电机工程学报:1-15.
http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2107.TM.20200622.1437.003.html.
[30] 王鹏,刘天琪,王顺亮,江琴,仰玲芳,李保宏.水电机组超低频振荡小信号模型及影响因素分析[J/OL].中国电机工程学报:1-14.
https://doi.org/10.13334/j.0258-8013.pcsee.191167.
[31] 王峰,刘天琪,由新红,苏国强,刘洋,刘合金.基于暂态直流电流预测的换相失败临界电压瞬时值判据[J/OL].高电压技术:1-9.
https://doi.org/10.13336/j.1003-6520.hve.20200430017.
[32] 刘麒麟,张英敏,陈若尘,刘天琪,曾琦,贺之渊.张北柔直电网单极接地故障机理分析[J/OL].电网技术:1-8.
http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2410.TM.20200420.1828.004.html.
[33] 周攀,刘天琪,王顺亮,马俊鹏,张海川.考虑谐波耦合特性的LCC-HVDC换流站小信号建模[J/OL].电网技术:1-11.
http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2410.TM.20200331.1512.009.html.
[34] 焦宁,刘天琪,王顺亮,李媛.三相两电平逆变器死区效应谐波分析及其补偿方法研究[J].电网技术,2020,44(06):2169-2176.
[35] 印月,刘天琪,丁理杰,艾青,胡晓通,江琴.换相失败下弱送端系统安全稳定风险评估[J].电网技术,2020,44(06):2177-2186.
[36] 曾雪洋,刘天琪,王顺亮,喻悦箫,江琴,陈相.换相失败下柔性直流与传统直流互联输电系统的暂态无功协调控制策略[J].电力自动化设备,2019,39(12):28-35.
[37] 印月,刘天琪,艾青,李保宏,江琴.预防多馈入直流输电系统换相失败的直流功率控制方法[J].电力自动化设备,2019,39(11):107-113.
[38] 王少伟,刘天琪,李保宏.模块化多电平换流器的运行边界分析及提高运行稳定性的控制方法[J].电力自动化设备,2019,39(09):151-157.
[39] 苏亚鹏,刘天琪,李保宏,江琴,韩晓言,陈刚.超低频振荡机理分析及水轮机调速系统参数优化[J].电网技术,2020,44(03):1008-1016.
[40] 刘天琪,曾红,何川,苏学能,胡晓通,艾青,卢俊.考虑电转气设备和风电场协同扩建的气电互联综合能源系统规划[J].电力自动化设备,2019,39(08):144-151.
[41] 刘天琪,卢俊,何川,谢彦祥.考虑联合热电需求响应与高比例新能源消纳的多能源园区日前经济调度[J].电力自动化设备,2019,39(08):261-268.
[42] 谢彦祥,刘天琪,苏学能.Hadoop架构下基于分布式粒子群算法的暂态稳定评估特征量选择[J].电网技术,2018,42(12):4107-4115.
[43] 陶艳,刘天琪,李保宏,苗丹,董语晴,卢智雪.高压柔性直流电网分层协同自适应下垂控制[J].电力系统自动化,2018,42(18):70-79.
[44] 卢智雪,刘天琪,陈相,何川,陶艳.考虑两端换流器影响的直流输电系统谐波不稳定风险评估[J].电力系统自动化,2018,42(19):83-91.
[45] 江琴,刘天琪,曾雪洋,艾青,印月,刘明忠.大规模风电与直流综合作用对送端系统暂态稳定影响机理[J].电网技术,2018,42(07):2038-2046.
[46] 彭乔,刘天琪,张英敏,李保宏,唐铄雅.考虑功率裕度与系统稳定性的直流电网自适应下垂控制[J].中国电机工程学报,2018,38(12):3498-3506+9.
[47] 喻悦箫,刘天琪,王顺亮,彭乔,王峰.基于平均值模型的双端MMC-HVDC系统小信号建模[J].中国电机工程学报,2018,38(10):2999-3006+3150.
[48] 苏学能,刘天琪,王彪,焦慧明,汤凡.基于改进GN分裂算法的电磁环网分区及方案评估方法[J].中国电机工程学报,2017,37(06):1686-1695.
[49] 曾雪婷,刘天琪,李茜,何川,肖汉,秦浩庭.高水电比重系统电力电量平衡混合整数二次规划模型及算法研究[J].中国电机工程学报,2017,37(04):1114-1125.
[50] 苏学能,刘天琪,曹鸿谦,焦慧明,于亚光,何川,沈骥.基于Hadoop架构的多重分布式BP神经网络的短期负荷预测方法[J].中国电机工程学报,2017,37(17):4966-4973+5216.
[51] 胡晓通,刘天琪,何川,刘舒,刘一奎.计及蓄电池损耗特性的微网多目标优化运行[J].中国电机工程学报,2016,36(10):2674-2681.
[52] 王峰,刘天琪,周胜军,李兴源,乔光尧.谐波对HVDC系统换相失败的影响机理及定量分析方法[J].中国电机工程学报,2015,35(19):4888-4894.
[53] 丁媛媛,刘天琪,高峰,李兴源.基于多级线性最优方法的多频段直流附加阻尼控制器设计[J].电工技术学报,2017,32(06):76-84.
[54] 李从善,刘天琪,刘利兵,李兴源,李文峰.直流多落点系统自抗扰附加阻尼控制[J].电工技术学报,2015,30(07):10-17.
[55] 刘天琪,陶艳,李保宏.风电场经MMC-MTDC系统并网的几个关键问题[J].电网技术,2017,41(10):3251-3260.
[56] 曾雪洋,刘天琪,王顺亮,李保宏,李兴源,曾琦,陈相.风电场柔性直流并网与传统直流外送的源网协调控制策略[J].电网技术,2017,41(05):1390-1398.
[57] 何川,刘天琪,胡晓通,李茜,李兴源.基于超短期风电预测和混合储能的风电爬坡优化控制[J].电网技术,2017,41(03):782-790.
[58] 王峰,刘天琪,丁媛媛,曾琦,李兴源.直流闭锁引起的暂态过电压计算方法及其影响因素分析[J].电网技术,2016,40(10):3059-3065.
[59] 丁媛媛,刘天琪,李保宏,李兴源.基于等效解耦过程的交直流协调控制鲁棒稳定性研究[J].电网技术,2016,40(07):1951-1956.
[60] 曾雪婷,刘天琪,李茜,王福军,关铁英.基于虚拟电源配置策略的风光水火多源互补短期优化调度[J].电网技术,2016,40(05):1379-1386.
[61] 彭乔,刘天琪,李保宏,王峰,李兴源.基于误差最小化射影控制的降阶高压直流鲁棒控制器[J].电网技术,2016,40(03):704-711.
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