钟庆昌教授当选美国科学促进会会士 首创SYNDEM架构引领全球电力系统变革

中国能源网   2026-07-15 15:34:06  


本报讯 近日,伊利诺伊理工大学Max McGraw能源电力工程与管理讲席教授钟庆昌博士成功当选美国科学促进会(AAAS)会士。这一殊荣不仅是对其二十余年深耕电力系统领域的高度认可,更标志着其首创的SYNDEM(同步自主电网)架构与虚拟同步机(VSM)技术体系,已被国际学术界公认为支撑全球电力系统未来发展的统一核心基础。

 

美国科学促进会(AAAS)是全球规模最大的综合科学学会之一,旗下出版国际顶级学术期刊《科学》。其会士评选传统始于1874年,旨在表彰为所属学科做出重大、深远贡献的科研工作者,是理工领域极具声望的荣誉。据悉,2025年度全球共有449名科学家与工程师入选,其中工程领域仅36人。钟庆昌教授因“融合自然科学同步机理与社会科学民主理念,首创SYNDEM架构;开创虚拟同步机(VSM)技术体系,推动电力系统革命性变革”而获此殊荣。

 

长期以来,传统电力系统高度依赖通信链路与集中式管控,难以适应高比例新能源接入的发展趋势。针对这一痛点,钟庆昌教授首次构建了一套全新的电力系统工程范式——SYNDEM架构。该架构创造性地将自然科学中的同步机理与社会科学中的去中心化协同理念相结合,实现了海量异构分布式能源的自主同步运行。这意味着,未来的电力系统无需集中调控,也无需大规模通信配套,即可像自然界同步现象一样自主协调,从根本上提升了系统的稳定性、可扩展性与抗扰能力。

 

为了将理论落地,钟庆昌教授开创性地提出了虚拟同步机(VSM)技术。他发明的“同步逆变器”作为第一代虚拟同步机,让基于电力电子器件的变流器具备了传统同步发电机的组网特性。随后,他又提出了无锁相环自同步控制方案与通用下垂控制,大幅提升了设备的鲁棒性与互联互通能力。目前,虚拟同步机技术已被全球电网运营方公认为维持高电力电子渗透率电网稳定的核心技术。
 

从理论创新到产业落地,钟庆昌教授打通了全链条的科研路径。他担任主席主导制定了全球首套面向电力电子主导型电网的权威规范——IEEE 2988-2024《虚拟同步机标准》,参与制定的成员来自通用电气、西门子、ABB、英国国家电网等全球主流设备商与电网机构。此外,他还搭建了由108台互联实体变流器组成的智能电网实验平台,在贴近真实的硬件环境中完成了大规模试验验证,充分证明了系统级自主协同的可行性。

 

“这套技术终将在全球范围大规模推广。”美国能源部前副助理部长Michael Pesin对此评价道。业界普遍认为,随着电气化进程提速及人工智能催生电力需求的爆发式增长,电力系统正演变为接入数百万独立主体的高度分布式网络。钟庆昌教授的研究不仅攻克了这一21世纪核心行业难题,更为全球电气化提供了高韧性、高稳定、可扩展的发展路径。《纽约时报》资深记者Keith Schneider在评价这项成果时指出:“钟博士的系列发明属于跨时代突破性成果,足以推动整个电力行业迈入全新发展阶段。”

 

对此,钟庆昌教授表示:“这份荣誉印证了融合自然科学与社会科学以攻克电力系统核心难题的研究思路。虚拟同步机不仅是实现电网可靠运行的关键,更是通往能源公平与能源自主的重要技术路径。”(高文)


责任编辑: 江晓蓓
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