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关键词： 传统单向开关   氮化镓双向开关   变革   电力电子技术  

摘要： 电力电子技术在过去几十年间经历了巨大变革,彻底改变了电能生产、传输和消费的方式。在整个能源链中,传统单向开关(UDS)长期作为功率转换系统的核心组件,在众多应用领域实现可靠性能。虽然这些器件也能很好地满足开发更高效电源管理解决方案的行业需求,但其固有局限性始终制约着工程师对更紧凑、高效和经济的功率转换系统的追求。英飞凌氮化镓双向开关的问世,将使这一局面得到彻底改变。

关键词： 电力电子技术   电气工程   能效  

摘要： 电力电子技术作为电气工程领域的核心支撑,在现代社会的能源供应与使用中发挥着举足轻重的作用。其创新设计与应用不仅显著提升了能源利用效率,实现了对复杂负载的精确智能化控制,还在可再生能源的广泛应用以及数字信息化发展中扮演着关键角色。本文深入阐述了电力电子技术在电气工程中应用的必要性,详细探讨了其在电力系统、新能源发电、电机驱动系统以及工业应用等多领域的创新设计与实践,同时结合智能化与数字信息化方向,展现了电力电子技术在推动电气工程领域进步和可持续发展方面的巨大潜力。

关键词： 固态变压器   电力电子   协调控制   双有源桥  

摘要： 随着智能电网技术的发展,固态变压器(SST)在高压大容量应用中越来越受到关注。特别是级联型电力电子变压器因其小型化和智能化特点成为首选方案。然而,由于制造工艺的差异和使用过程中的损耗不一致,导致了中间级电容电压和功率失衡的问题。为解决这一问题,本文提出了一种基于单相电力电子变压器反馈的协调控制策略。该策略通过公共占空比控制与双有源桥(DAB)反馈协调机制结合,在整流级实现电压均衡,并在DAB级实现功率均衡,有效解决参数失配带来的电压和功率失衡问题。通过MATLAB/Simulink仿真验证,所提出的控制策略显著改善系统的稳态性能,降低总谐波失真率,并提高漏感电流的均衡度。

关键词： 电力电子技术   智慧教学   大语言模型   人工智能  

摘要： 本文针对电力电子技术课程理论抽象、实践性强、知识更新快等教学挑战,分析了传统教学模式的局限性,阐述了大型语言模型(LLM)技术在教育领域的变革性潜力。首先,剖析了LLM技术的核心原理与优势,并探讨了LLM技术与电力电子技术教学痛点的高度契合性。在此基础上,提出了包括智能概念解析等LLM技术在电力电子技术教学中的多种潜在应用场景。其次,分析了LLM技术应用于电力电子技术教学所面临的技术成熟度、知识库构建等挑战,并提出了应对策略。最后,展望了LLM技术在电力电子技术教育中的未来发展趋势,并指明了未来研究方向。

关键词： 电力电子技术   学研一体   实验教学   工程能力  

摘要： 电力电子技术实验教学重点在工程性和实践性，提出了以工程实践中的“非理想”现象和“故障”为切入点，启发学生从工程角度进行自主思考，实现“发现问题-提出猜想-设计验证方案-仿真分析-实验验证-得出结论”的研究闭环。以三相桥式全控整流电路实验为例，通过变压器漏感对电路波形和换相过程的影响、晶闸管故障与波形缺陷的关系两个角度，结合软硬件平台设计实验验证，塑造了学生的工程意识，培养了学生的工程实践能力和研究探索能力。

关键词： 电力电子系统   暂态模型   实时仿真   现场可编程门阵列   神经网络  

摘要： 随着电力电子技术在新能源和电动汽车领域的广泛应用，其动态特性对系统性能的影响日益显著，传统基于理想开关模型的实时仿真技术难以满足高精度需求。为此，文中提出一种基于联结神经网络的开关暂态建模与仿真方法，结合系统级与暂态模型的协同建模策略，通过引入时间节点联结机制增强模型的时间序列预测能力。系统级采用伴随离散电路模型与节点分析法进行电路网络求解，暂态模型利用数据驱动方式构建联结神经网络模型，以精确描述开关器件暂态过程。在自主搭建的现场可编程门阵列(FPGA)硬件平台上实现了实时仿真系统，通过双向升降压变换器和三相逆变器的实时仿真算例进行验证，实验分别采用不同的开关器件。通过与离线仿真结果对比表明，该暂态模型和实时仿真方法在多拓扑和多工况下均具备较高的精度和稳定性。

关键词： 新能源接入   模型预测控制   动态场景聚类   深度强化学习   微电网  

摘要： 本文研究了面向高比例新能源接入的电力电子变换器模型预测与人工智能协同控制方法。通过构建多时间尺度动态模型,结合动态场景聚类与深度强化学习算法,并利用深度强化学习设计不确定性补偿机制。在广西某近海风-光-储微电网的实证研究中,该方法显著提升了系统稳定性、经济性和新能源利用率,降低了设备损耗与运维成本。

关键词： 电磁暂态   联合仿真   仿真接口   数值积分代换  

摘要： 现有电磁暂态联合仿真系统接口稳定性受限、等效参数难以获取,限制了电力电子与电力系统仿真的稳定性和准确性。文中将电力电子装置与电网系统之间的常见滤波电感和储能电容元件,以数值积分等效方式融入仿真接口,提出一种基于数值积分代换的联合仿真电路接口模型;通过对系统的稳定性和误差进行分析,给出联合仿真系统的稳定性判据;对比所提接口与理想变压器等接口的特点与适用性,并通过两个仿真案例验证该方法的可行性与有效性。

关键词： 人工智能   电力电子   智能控制  

摘要： 本文提出了一种基于人工智能的电力电子智能控制系统,旨在提高电力设备的运行效率和可靠性。采用深度学习、强化学习等技术,设计了状态预测、故障诊断、自适应控制等核心模块。实验结果表明,该系统在总谐波畸变率、动态响应时间、功率因数和故障恢复时间等指标上显著优于传统控制方法。

关键词： 电力电子技术   课程思政   教学模式  

摘要： “电力电子技术”作为电气工程及其自动化专业领域内的一门核心基础课程,其重要性不言而喻。该课程不仅学科交叉性强,而且理论与实践结合紧密,对学生的专业知识和技能培养具有至关重要的作用。基于“两育并重、协同育人”的现代教育理念,深入探讨了在该课程中融入思政教育的创新教学模式。通过精心构建的教学模式,成功实现了课程教学目标、教学内容及教学方法与思政教育的高度融合,有效提升了学生的专业素养和思想道德水平。这一教学模式的实施,不仅促进了学生全面发展,也为培养德才兼备的电力电子工程师奠定了坚实基础,进一步推动了电气工程及其自动化专业人才培养目标的实现。