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关键词： 新工科   电力电子技术   混合式教学   课程创新  

摘要： 随着信息化时代进程的不断加深,在新一轮科技革命与产业变革的双重驱动下,新工科建设成为了我国高等教育发展的重要目标。新工科建设是全面推动工程教育领域发展的重要举措,对于培养创新型工程人才具有重要意义。本文立足当前工程教育发展新趋势,探究电力电子技术课程混合式教学模式的内涵与应用路径,旨在为推动电气工程专业实现以人才需求为导向的课程教学模式改革提供有益参考。

关键词： BOPPPS   电力电子   实验教学   课程思政  

摘要： 针对自动化专业核心课程“电力电子实验”教学强电危险性高、实验设备损坏率高的情况,将教学分为导入、目标、前测、参与、后测与总结六环节。以“电力电子实验”中晶闸管移相触发电路研究为例,阐述学生为中心的BOPPPS(Bridge-in,Objectives,Pre-assessment,Participation,Post-assessment,Summary)教学模式,以提升实验教学质量。BOPPPS模式的强电实验教学,夯实了学生基础实验能力,增加了学生参与度,强化了学生获得感和认同感,奠定了多元化综合设计实验基础。

关键词： 变分模态分解   极限学习机   改进的麻雀搜索算法   电路软故障诊断  

摘要： 为了解决电力电子电路软故障诊断准确性不佳等问题,采用一种结合变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与改进的麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)优化极限学习机(extreme learning machine,ELM)的故障诊断策略。首先,对收集的故障信号实施VMD分解,得到本征模态分量(intrinsic mode function,IMF),从线性重构后的IMF中提取时域参数作为故障诊断的特征向量。其次,为提高ELM在故障诊断中的精度,提出ISSA对ELM的参数优化,建立ISSA-ELM模型。ISSA首先采用Circle混沌映射对种群初始化,然后在跟随者位置更新处引入收敛因子,最后引入反向学习和柯西变异对当前最优解进行扰动等3种方法改善麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)。通过8类基准函数测试,ISSA相较于其他4种智能算法表现出更快的收敛速度和更高的寻优精度。结果表明,在功率为150 W的Boost电路软故障诊断中VMD联合ISSA-ELM模型平均准确率达到99.0000%以上,高于其他模型准确率,证明提出的DC-DC电路软故障诊断方法的可行性。

关键词： 可再生能源   电源模块设计   电力电子技术   控制算法  

摘要： 本文的研究聚焦于可再生能源电源模块的设计与在电子工程领域的应用上面。电力电子技术以及控制算法等手段被采用,目标是设计出一块以太阳能和风能为基础的可再生电源模块,然后将这个设计进行测试。结果证实,这个模块可大幅度提高能源的获取效率,稳定性也相当出色。至于在电子工程的实际应用中,剖析工程设备的电源后,可以明显发现,比起现有的设备电源,这种新型电源模块在可持续性和环保方面都有巨大优势。在实验室光伏设备等电子工程应用的试验中,新的电源模块显示出优越的性能和经济效益。本文为可再生能源在电子工程设备中的应用提供了实践的可行性和经济性,并具备实际的工程应用价值。

关键词： 变电站   无功补偿   电力电子技术  

摘要： 电力系统运行期间,致使其出现稳定问题及功率失衡问题的主要原因之一就是无功功率,而变电站发挥的作用也不容忽视,是电力系统调节功率、转换电压、传输能源等功能实现的重要组成部分。为了使电力系统运行更加稳定,需要通过无功补偿技术对变电站进行调节。然而,传统的变电站采用的无功补偿技术已经相对滞后,难以满足现代电力系统的发展要求。为此,文章将从电力电子技术角度出发,对其在变电站无功补偿中的应用价值、策略及控制要点展开深层次分析,以支持电力系统的稳定化发展。

关键词： 固态变压器   隔离双向变换器   级间功率差异   协调控制   均衡控制  

摘要： 目前,在交直流混合配电网中广泛采用的是两级级联电力电子变压器,该结构由输入级级联整流器与隔离级双向全桥DC/DC变换器组成。当隔离双向全桥DC/DC变换器的漏感参数不一致时,会导致功率不均衡的问题,从而降低系统稳定性,增大直流母线电压波动。针对上述问题,对系统功率传输特性进行分析,提出基于单相电力电子变压器反馈的能量流动协调控制策略。利用输入级的有功分量参与隔离级的移相比生成,并使用隔离级的移相比参与整流级有功电流参考值的生成,调节上下两单元功率平衡。利用Simulink验证了所提控制方法的正确性和有效性。

关键词： 电气工程系   磁性元件   学术探索   自动化学院   能量转换   电压范围   电力电子技术   中南大学  

摘要： 近年来,我国逐步推行双碳政策,其贯穿于经济社会发展的全过程和各个方面。积极发展清洁能源,推动经济社会绿色低碳转型,已成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。随着风能、太阳能的大规模应用以及电动汽车的大规模普及,对电力电子技术的发展应用提出了新的挑战。新能源大都呈现出电压范围宽、功率波动大等特点,同时由于输出的不稳定性,通常需要配备储能装置。由此产生的宽电压范围下全局高效率转换难、磁性元件设计难、双向能量转换拓扑设计及调制难等问题成为研究重点。针对这些问题,中南大学自动化学院电气工程系副主任许国给出了自己的答案。

关键词： 软故障诊断   变分模态分解   黑翅鸢搜索算法   极限学习机   DC–DC电路  

摘要： 针对传统电力电子电路在软故障诊断领域的特征区分度低、诊断效率低等一系列问题,提出一种变分模态分解(VMD)结合改进的黑翅鸢搜索算法(IBKA)优化极限学习机(ELM)的故障诊断方法。首先,利用VMD技术将采集到的故障信号进行分解重构,并得到故障诊断的特征向量。其次,用改进后的黑翅鸢搜索算法对ELM的参数进行优化,得到IBKA-ELM分类模型;IBKA采用Sine映射初始化种群,随机选择3个不同的个体进行差分变异操作,更新领导者位置,在领导者位置更新处引入自适应惯性权重因子,可有效提高算法的寻优能力和收敛速度。最后,通过150W的Boost电路对本文方法进行实验验证。实验结果显示,VMD结合IBKA-ELM的故障诊断方法在实际诊断中的精度均达到99%以上。

关键词： 市场推广   高压电机   调速方法   高压变频技术   时代担当   能源浪费   电力电子   节能环保  

摘要： 各位专家、各位同仁:大家好!在这个意义非凡的日子里,我们齐聚一堂,共同参加东方日立的这场盛会。作为变频器行业的老媒体人,以《变频器世界》总编的身份受邀参加“东方日立2024年新产品新技术市场推广暨合资续约会议”,我倍感荣幸,并深表感谢。回望过去二十多年,中国工业领域普遍面临着能源浪费的严峻挑战,高压电机的大量使用而缺乏节能的调速方法,成为了制约工业发展的痛点。然而,正是在这一背景下,一批具有时代担当的学者、工程师和企业家们挺身而出,他们怀瑞着对科技的热爱与对国家的责任,投身于变频器与电力电子领域的研发之中。从最初的作坊式研发到如今的产业化发展,他们一步步填补了国内高压变频技术的空白,为国家的节能环保事业奠定了坚实的基础。

关键词： 线上线下教学   融合教学模式   多元化考评   教学改革   电力电子技术  

摘要： 传统的电力电子技术教学模式往往忽视了学生的个性化需求和学习特点,难以激发学生的学习兴趣和主动性。为了推动电力电子技术教学的创新发展,首先,模块化教学内容,根据学科特点和学生学习兴趣制订相应的教学计划;其次,运用线上线下融合的教学模式,采用灵活多样的教学方法和手段;最后,建立科学全面的评估体系,客观评价学生的学习成果,并为后续教学提供反馈和改进方向。通过实践案例的分析和评估,验证了线上线下融合教学模式在电力电子技术教学中的可行性和有效性。这一教学模式不仅提高了教学质量,还培养了学生的综合素质和创新能力。本文的研究结果对于推动电力电子技术教学的改革和发展具有重要的参考意义。