2018年10月11日至10月19日,澳大利亞墨爾本大學教授、曼徹斯特大學的兼職教授皮埃爾路易吉•曼卡雷拉(Pierluigi Mancarella)在電機系講授了題為《多能源系統建模、分析與優化》(Multi-Energy Systems modeling, analysis and optimization)的短期課程(課程号Y0220192)。七十餘位同學報名學習本課程。選課的同學不僅來自我校,還來自華北電力大學、北京交通大學、中國農業大學、浙江大學、中國電力科學研究院等高校與研究機構。

多能源系統(MES)是集成多種能源的載體和系統(如電、熱、冷、燃氣、交通、水等),與“能源互聯網”概念密切相關。在本次短期課程中,Pierluigi Mancarella教授從技術、環境和社會經濟角度全面介紹多能源系統的建模、分析和優化,具體内容包括:定義多能源系統、能源互聯網、能源系統集成;分布式多能源供給建模(熱電聯産、熱電冷聯産等):技術、經濟和環境參數;多能源系統的住宅和商業負荷建模:高分辨率時空模型;建築和家庭能源管理系統:舒适度和能量制約下的綜合需求響應;區域能源系統的最優能量管理:多代能源樞紐的線性和非線性形成方法;多能源系統能量流分析:擴展Newton Raphson和其他算法;多能源系統最優潮流:循環軟件優化和順序規劃;多能源系統中的靈活性、需求響應和虛拟能量存儲;分布式多能源系統提供的輔助服務和大電網服務;多能源系統商業案例:智能社區、多能源微電網、分布式系統;分布式多能源系統不确定性規劃:柔性規劃、風險約束規劃、決策理論模型;多能源系統主動管理;多能源系統的運行模型(穩态和瞬态分析); power-to-x概念;多能源系面臨的挑戰:市場、商業、監管和政策問題等。課程内容覆蓋了當前多能源系統領域絕大部分的研究方向及最新的研究成果,内容豐富且充實。最後一節課同學們參加了随堂測驗。

Pierluigi Mancarella教授在授課期間十分強調同學的獨立思考能力和工程性思維。在課上,教授常常抛出問題讓同學們思考并回答,并且會舉一些生動形象的例子幫助同學們思考并理解問題,令同學們茅塞頓開。教授強調作為工程師需要了解實際數據并用實際數據去定量分析問題,而不是停留在定性分析的層面,隻有将實際數字代入到問題中去,才會對問題本身有更直觀和深刻的認識。在課後,教授還會布置作業,鼓勵同學們花時間獨立思考問題,學會舉一反三。課程圓滿結束後,同學們紛紛表示Pierluigi Mancarella教授的教學内容深入淺出,自己收獲極多,不僅從學識上,更從科研方法和治學态度上感受到了教授的學術感染力。

本課程獲得2018年度《清華海外名師講堂》項目資助,獲批《高校重點外專項目》。課程負責人為電機系張甯副教授,助教為電機系博士生黃武靖。