2026年7月6日上午,“携手电气精英、与未来同行”系列讲座第632期暨IEEE PELS武汉分会2026年PELS Day系列邀请报告在华中科技大学电气大楼B201报告厅举行。美国匹兹堡大学RK Mellon讲席教授、Energy GRID Institute所长彭方正院士应邀作题为“Taming the Beast: A Personal Journey and Research Quest for Safe and Resilient Electricity”(驯服巨兽:面向安全韧性电力的个人旅程与科研探索)的学术报告。学院师生及电力电子、电力系统等相关方向科研人员参加活动。

图1 彭方正院士作学术报告
彭方正院士是国际知名电力电子学家,美国国家工程院院士、美国国家发明家科学院院士、IEEE Fellow。彭方正院士1983年获武汉大学学士学位,1987年、1990年分别在日本长冈技术科学大学获硕士、博士学位;长期从事高电压大功率电力电子研究,在有源阻抗、多电平变换器、Z-source技术及关键电力电子器件等方向取得开创性成果,在国际电力电子领域具有广泛影响。
报告中,彭方正院士以个人真实经历为主线,将个人科研经历与面向安全韧性电力系统的技术探索相结合,系统回顾了其在电力电子变换器、故障容错与电网安全防护等领域的研究历程。他从20世纪80年代提出有源电阻、虚拟电阻等概念谈起,介绍了相关思想如何推动世界首台以逆变器等效为有源电阻或阻抗的混合有源电力滤波器的实现。
围绕Z-source变换器和逆变器的提出与发展,彭方正院士结合早期实验中的短路故障经历,阐释了从“避免直通”到“安全利用直通”的关键技术转变。他指出,传统变换器中被视为禁区的直通开关状态,在Z-source拓扑中可以转化为提升系统容错能力和可靠性的有效手段,为电力电子变换器的安全运行提供了新的思路。

图2 报告现场师生与彭院士交流
面向近年来由输配电线路和设备故障引发的火灾等公共安全问题,彭方正院士进一步介绍了将Z-source理念拓展至更广泛电力系统的研究进展。通过使电源、变压器、架空线路、地下电缆以及无功补偿电容等电网环节具备类似Z-source的可控特性,未来电网有望在微秒级动态限制故障电流,抑制火花、谐振与失稳,提升电力系统的安全性、韧性与智能化水平。
在展望未来时,彭方正院士指出,新型电力系统需要面向人工智能时代持续演进。通过将传统被动电网部件转化为主动、智能的系统单元,并发展能够产生系统级交互数据的新型电力与能源理论,未来电力基础设施将朝着更自适应、更智能、更安全的方向发展,为AI驱动的建模、设计、优化、运行与控制奠定基础。
报告内容兼具学术深度、工程启发与个人科研故事,生动展现了重大原创成果从问题发现、机理探索到工程应用的形成过程。互动交流环节中,彭方正院士围绕Z-source技术在电网侧的应用、故障电流快速限制、AI赋能电力电子系统设计与控制等问题与现场师生进行了深入交流。参会师生表示,报告不仅拓宽了对电力电子与电力系统交叉前沿的认识,也进一步激发了面向安全韧性电力系统开展原创研究的兴趣。

图3 会后合影
IEEE PELS武汉分会长期致力于推动区域电力电子领域的学术交流与技术进步。后续,学院将继续依托系列学术活动,邀请海内外知名专家学者来校交流,服务师生学术成长,助力相关学科高质量发展。