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关键词： 电力电子变压器   三电平变换器   级联型H桥   容错控制   协同控制   故障模块重构  

摘要： 基于三电平单元的电力电子变压器具有功率模块少、功率密度高等优点,在数据中心不间断电源、铁路配电系统、超级充电站等场景中应用前景广阔。然而,电力电子变压器中开关器件多,器件故障引发的故障模块切除动作将导致系统容量损失,易引发系统失稳、故障越界等问题。针对该问题,文中提出了一种基于故障模块、故障相与非故障相协同的三电平容错运行技术。首先,采用开关组合列举法分析了不同故障类型下三电平单元H桥的共性故障结果,并基于部分器件旁路实现了故障模块重构和容错运行。其次,提出了相内协同控制策略,实现了故障模块电容电压的稳定与均压控制,并通过相间协同控制实现线电压平衡,共同保障电路正常运行。最后,针对不同故障结果提出具体的容错控制方法,并通过仿真验证了所提容错方法的有效性。仿真结果证明了容错控制下电力电子变压器能稳定运行。

关键词： 电力电子系统仿真   刚性检测   离散状态事件驱动  

摘要： 高性能仿真工具对电力电子系统的设计分析具有重要的支撑作用,而考虑杂散参数对装置可靠性的影响、实施参数扫描来辅助优化设计是目前仿真应用的重要趋势。但是,考虑杂散参数后,系统的数学性质更加复杂多变,可能在刚性和非刚性之间发生转变,此时仅使用单一的前向或者后向算法都不能达到最优仿真效率,给仿真解算带来挑战。离散状态事件驱动(DSED)仿真框架可以实现对电力电子系统的准确高效解算,相较于商业仿真软件具有明显优势。但现有的DSED框架无法对系统的数学性质进行自动识别,应对上述复杂场景时仿真效率仍然有较大提升空间。为此,该文深入分析不同数值算法的效率最优场景,提出一种自适应的数值算法切换策略。该方法构造一种额外计算成本较小的判据,实现对系统刚性程度的自动检测以及不同数值积分算法的平滑切换,在仿真全过程中始终选择更优的积分方法,从而提升整体求解效率。所提策略应用于一台10 kV-2 MW四端口电力电子变压器的高频振荡现象分析中,在同等精度的前提下,仿真总体速度相较于原有DSED仿真框架提升了约4倍,进而验证了所提方法的准确性和有效性。

关键词： 电力电子   磁技术   非理想特性   教学方法探索  

摘要： 随着我国新工科战略趋势时代的开启,探索新的工程教育的中国模式已成为迫在眉睫的使命。根据电力电子技术跨学科的特点,从物理基础、开关频率及开关瞬态的关系等多维度对现有“电力电子”课程磁元件教学方法进行探索与实践。其特点是不拘泥于单一测试数据以及理论课程既定结论,而是进行多角度对比、多途径交叉验证的综合性观察,以培养学生在工程实践中面对复杂问题时的新工科思维能力。

关键词： 电子电荷   半导体照明   新能源汽车   宽禁带半导体材料   强相互作用   航空航天   电力电子   材料制备  

摘要： 功能材料因其电子电荷、自旋、晶格、能谷等多种自由度的高度耦合,以及电光之间的强相互作用,展现出很多新颖的物理化学性质,由功能材料制备的器件在现代社会中发挥着重要的奠基性作用,例如随着宽禁带半导体的发展,这些材料广泛用于制作高温、高频、大功率和抗辐射电子器件,应用于半导体照明、5G通信、卫星通信、光通信、电力电子、航空航天等领域。宽禁带半导体材料已被认为是当今电子产业发展的新动力,由其制备的高功率器件被广泛应用于智能电网、新能源汽车等领域。

关键词： 逻辑内涵   核心竞争力   机电一体化技术   实践特点   汽车制动系统   电力电子技术   加工手段   机械制造业  

摘要： 一、机电一体化技术的逻辑内涵和实践特点(一)逻辑内涵机电一体化技术是跟随自动化发展应运而生的必然产物,相对于其他的生产加工手段来讲,机电一体化技术展现出来的综合性和复杂性要更加突出,不仅牵涉到微电子技术、机械技术和电力电子技术,同时也包含了各种传感数据和信息采集工具,能够深度渗透到社会发展的各个行业,特别是就机械制造业来讲,更可以在机电一体化技术的引导下,生产出更为智能化的产品,由此来提高自身的核心竞争力。

关键词： 产业升级   工业自动化   智能制造   底层技术   发展愿景   供应商   电力电子   新能源  

摘要： “致力推进智能制造,共同实现产业升级。”这是工控龙头企业汇川技术的发展愿景。自成立以来,汇川技术主要从事工业自动化和新能源相关产品研发、生产和销售。依托“电力电子”、“电机驱动与控制”、“工业控制与通信”等核心底层技术,经过20年的发展,公司从单一的变频器供应商发展成为多层次、多产品、多领域的综合解决方案供应商。

关键词： 压顶石项目   CDIO   电能变换课程群   实践教学改革  

摘要： 压顶石是指在建筑体上最顶端的一块石头,功能为稳固建筑结构。放上这块石头,即表示建筑体完工。近年来,国内外高校在专业课程体系建设中越来越青睐于顶石项目的建设。本文在践行工程教育教学过程中,将顶石项目引人电力电子综合课程实践项目,通过整合电能变换课程群,使学生能够利用所学专业课程内容,通过体验式学习过程,最终完成一项综合项目的培训。项目成果为推进我校应用电子技术本科生的生产实习、课程设计等实践教学环节的项目革新和培养学生学科竞赛的创新能力方面,可为同类型实践教学改革提供参考。

关键词： 高频电力   电子变换器   热设计   优化  

摘要： 高频电力电子变换器在现代电力系统中具有广泛的应用价值。为了确保其可靠性和性能,热设计和优化变得非常的重要。本篇文章主要探讨了高频电力电子变换器的热设计原理、挑战以及现在所有的优化方法,并提出了一种综合考虑热管理和效率的优化策略。通过合理的热设计和优化,可以提高变换器的可靠性、降低成本以及增强系统性能。

摘要： 当前,智能电网的整体建设规模在快 速拓展,在构建新型的智能电网时,要全 面深入运用电力电子技术。和传统的电网 建设技术相比而言,电力电子技术有着更 多优势,例如可简化电网建设流程、提高 电网建设效率、节省建设成本等。在具体 构建智能电网时,要重点运用好电力电子 技术,保证可以实现智能化电网体系的构 建目的。

关键词： 电力电子化电力系统   小扰动稳定性   换流器   特征值分析   惯性  

摘要： 为了研究电力电子化电力系统的小扰动稳定性,基于电力电子化对电力系统的影响,以电压源换流器高压直流输电系统中的电力电子器件为例,推导高压直流输电系统换流器逆变侧输出电流的惯性特征;为了验证该惯性特征对电力电子化电力系统小扰动稳定性的影响,利用特征值分析法,结合仿真工具,分别对传统的简单三机系统和IEEE14节点系统及其对应电力电子化电力系统的小扰动稳定性进行分析。结果表明,高压直流输电系统换流器逆变侧输出电流具有惯性特征,电力系统的电力电子化不利于系统的小扰动稳定性。