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关键词： 动力学演化过程   内电势幅值/频率   运动机制   无功功率   电力电子设备   双馈风机  

摘要： 系统电压和频率演化机制认识一直是开展电力系统稳定、控制和保护等研究的重要基础。针对系统频率演化问题,已有研究以转子运动方程所刻画的内电势频率运动机制为核心形成了频率同步过程的直观认识。而针对系统电压演化问题,由于不明确驱使内电势幅值运动的激励力和支撑内电势幅值运动的物质特性,没有形成与内电势频率运动机制相对应的内电势幅值运动机制认识,更未能结合网络特性开展物理概念明确的电压动力学演化过程研究。随着电力电子设备持续大规模并网,电压问题愈加凸显,亟需更加深入地认识系统电压演化过程。因此,文中首先从设备调节内电势幅值/频率的基本原理出发,明确无功不平衡是驱使内电势幅值运动的主要激励力,并以双馈风机(doubly-fedinduction generator-based wind turbine,DFIG-based WT)为例构建无功/端电压不同控制目标下内电势幅值/频率响应模型。然后,基于三相系统动态过程中无功功率的物理内涵,建立支撑内电势幅值运动的无功不平衡存储特性的直观认识,从而通过类比频率运动机制,指出内电势幅值是反映无功不平衡存储水平的状态。最后,在含DFIG-basedWT单机系统中分析考虑不同控制目标时的电压动力学演化过程,并初步探讨多机系统电压动力学演化过程的研究思路。

关键词： 电源转换器   反向恢复电荷   能带隙   电力电子   Elite   高速开关   IGBT器件   开关损耗  

摘要： 碳化硅(SiC)具有比硅(Si)更高的介电击穿场强、能带隙和热导率,电力电子设计人员可以利用这些特性来开发比硅基IGBT器件效率更高、功率密度更大的电源转换器。针对这些应用,为了最大限度地减少高频下的导通和开关损耗,需要使用低RDS(on)和低Qrr(体二极管反向恢复电荷)的器件。

关键词： 大工程观   现代电力电子技术   课堂教学   实践教学  

摘要： 为了实现培养具有创新能力的应用型人才目标,对电力电子技术课程教学方法进行了研究。从课程顶层设计入手,系统地做好课程设计工作,以促进课程优化提升,提高电力电子技术应用发展,推动课堂进步,实现教学应用。将大工程观融入到电力电子技术教学方法中,并从革新课堂教学、加强教学实践、创新实践平台、引导社会实践和培养科研意识等方面对基于大工程观教学方法进行了详细的介绍,对于提升电力电子技术的教学效果具有一定的参考意见。

关键词： 科研成果转化   机械制造   铜合金   铜基新材料   铜基材料   电力电子   集成电路   创新突破  

摘要： 我国是世界上最大的铜材生产国和消费国,广阔的应用市场使先进铜基材料拥有良好发展前景。铜及铜基材料以其优异的力学、功能和工艺综合性能而广泛应用于电力电子、汽车、机械制造以及航空、航天、通信、集成电路等高技术制造领域。为了总结我国铜合金领域取得的创新突破成果,推动铜基新材料科研成果转化和新技术应用,加快新工艺、新成果、新技术的开发和推广。

关键词： 电力电子课程设计   工程认证   OBE  

摘要： 电力电子课程设计是电气工程专业的重要集中实践类课程之一,但教学实施过程中普遍存在考核困难和主观随意性强等问题。基于工程教育认证产出导向教育(OBE)理念,探讨如何围绕课程目标,运用教学方法,设计教学环节,进行教学评估,并通过对课程目标达成情况的分析,找出存在问题,进行持续改进,提升学生工程能力的全过程。

关键词： “双碳”目标   多能源系统   能源转换   电力电子  

摘要： 为应对能源安全和环境治理的严峻挑战,逐步实现“碳达峰”和“碳中和”的“双碳”目标,现代能源系统的转换方式和调控方法均迫切需要创新与变革.基于电力电子技术的能源转换装备在太阳能、风能、水能、地热能、海洋能、生物质能等分布式能源系统和化学能、飞轮储能以及氢能等储能系统中的广泛应用和迅速发展,大幅提升了多能源转换系统的灵活性、可控性和高效性,显著增强了多能源系统间的互动性、融合性和经济性.随着基于电力电子技术的能源转换装备在多能源系统中的渗透水平不断提高与规模化应用不断推广,给分布式多能源系统在可再生能源发电、高效能源转换和高密度能量存储等多环节带来了历史性的发展机遇和系统性的科技挑战.本文阐述电力电子技术在多能源系统中高能效转换和高品质调控的作用,简述电力电子技术的基础概念与基本内涵,介绍电力电子装备在可再生能源发电、多能源储能系统及工业生产应用领域中的代表性应用.在此基础上,从电力电子变换拓扑理论、多自由度组合与协同调控、功率器件应用特性测评等三个方面论述电力电子变换系统的关键核心技术,总结了电力电子技术在能源系统中高能效转换、高品质调控和高可靠运行的支撑作用.最后,探讨基于电力电子技术的多能源系统能量高效转换发展的创新路径,从电力电子技术的视角,为推动我国“双碳”目标的实现提供新思路.

关键词： 电力电子技术   信息化教学   仿真技术   比较研究  

摘要： 针对本科院校“电力电子技术”课堂教学中学生学习难度大以及学习兴趣不高的问题,将仿真技术引入教学中,通过三种仿真软件对理论知识的应用进行分析和比较,一方面激发学生学习兴趣,提高课堂学习效率;另一方面在课堂上能够通过计算机仿真软件验证课堂所学理论知识,以替代课后硬件实验,降低教育成本,方便学生学习。经过多年的实践证明,在课堂教学中,引入仿真技术,在教研教改以及学生人才培养方面取得了丰硕的成果,因此它是一种可行而且比较高效的信息化教学方法。

关键词： 电力电子器件   传输技术   配偿技术  

摘要： 阐述电力电子器件的特点,输配电系统中电力电子变换技术类型和技术实践,包括灵活交流传输技术、无源电流配偿技术、静止无功补偿器技术、静止同步补偿器技术的应用。

关键词： 电力电子变换器   同构   等效   图论   深度优先搜索  

摘要： 在电力电子变换器拓扑的推演过程中，学者们往往通过拓扑等效或者拓扑同构识别结构不同但性能相同的拓扑，以避免重复研究。然而，拓扑等效与拓扑同构的内涵并不相同，本文将通过辨析二者之间的区别与联系，厘清用于准确识别性能相同拓扑的方法。首先，推导了拓扑同构的必要条件是它们的邻接矩阵的行列式相等；然后，推导了拓扑等效的充要条件为它们的元件组成相同且它们的简单回路一一对应；最后，从拓扑子图的角度分析了以上两个条件，发现拓扑同构是拓扑等效的充分不必要条件，拓扑等效是拓扑性能相同的充要条件。因此，实际中应采用等效而非同构来识别出性能相同的拓扑。本文通过一个案例分析，验证了理论分析的正确性。此外，本文还介绍了基于深度优先搜索算法实现等效拓扑自动判定的方法，以助力快速、准确地识别出性能相同的变换器拓扑。