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电工学教研室（电能变换与控制研究所）主要围绕可再生能源发电、储能与微网系统、特种电能变换等领域，针对特种电源理论、变换拓扑和控制方法等方面开展基础科学理论和关键应用技术研究，在分布式能源并网、电能质量控制、特种工艺与环境电源装备、大功率逆变与驱动等科研方向取得了丰硕的成果并成功应用于工业生产。
特种电机研究中心现有人员50余人，教师6人、技术人员8人，其中中国工程院院士候选人1名、国家高层次人才1名。自1980年以来一直从事特种电机的研究，承担了863计划、973计划、国家重点研发、国家重大专项、国家自然科学基金、载人航天、探月工程、深海探测、国家部委项目等国家级科研任务30余项，航天及国民经济高技术领域项目150余项。发表论文300余篇，出版专著3部，授权中国发明专利100余项、美国专...
哈尔滨工业大学电工新技术研究所面向国家重大战略需求及世界科技发展前沿，突出电工理论与新技术学科特色，着力开展电工新技术领域高新技术开发与应用及新兴学术增长点培育与提升，在超导电工理论与技术、等离子体科学与技术、极端磁环境及特种电机系统等领域开展了广泛的科学技术研究和人才培养工作，具有显著的学科交叉特色，形成了集电磁能量变换、调整控制、环境交互、机制效应研究为一体，在国内外具有较强影响力、特色鲜明的...
电力系统研究所起源于哈尔滨工业大学1920年创立电气机械工程科电工专业，是哈工大最初建设的4个专业之一，当时本科毕业设计的方向是大型发电厂设计和城镇配电网设计，是我国最早培养电力专门人才的专业之一。20世纪50年代初在前苏联专家指导和帮助下，成为国内的骨干学科，是我国电力系统、高电压技术及继电保护专业人才培养的摇篮，为兄弟院校输送和培养了众多优秀教师。1961年哈工大归属国防科委后，不再保留电力系...
电力电子与电力传动研究所聚焦当代电力电子与电力传动领域的重大科学问题和工程技术难题，通过国家科技重大专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等支撑，在交流电机驱动控制、高精度伺服控制系统以及电力电子化电力系统方向取得了具有国际先进水平的创新性成果，应用于40余家企事业单位，取得了突出的社会和经济效益。
研究所成立于2003年12月，目前共有教师7人，科研人员20余人。成立20年来，坚持面向航天、工业领域特种电机、新能源与储能方向重大需求，注重基础理论与前沿技术研究，突破国家急需技术，培养高端人才。研究所与航天科技集团、航天科工集团、中石油、国家电网、中车集团等大型企业长期紧密合作，承担国家重点研发计划、国自然基金项目、企业重点项目等近百项科研课题，获得国家级、省部级奖励近10项。
多微型逆变器微电网频率暂态稳定综合控制研究
暂态稳定 综合控制 虚拟同步发电机 改进下垂控制
2024/3/5
研究多微型逆变器微电网频率暂态稳定综合控制,有效控制微电网频率暂态稳定性,提升控制准确性,缩短调节时间。通过励磁控制与功频控制构建虚拟同步发电机控制方法,实现负荷小扰动下微电网频率暂态稳定控制;利用改进下垂控制方法,实现负荷大扰动下微电网频率暂态稳定控制;通过设计同步电压控制器与双环控制器,完成虚拟同步发电机控制方法与改进下垂控制方法的自由切换,综合控制不同情况下微电网频率的暂态稳定。
Buck型单开关整合式功率因数校正变换器
功率因数校正 电流谐波 Buck PFC变换器 整合式
2024/3/5
传统的Buck功率因数校正PFC（power factor correction）变换器存在谐波电流大的缺点,限制了其应用范围。提出并分析了一种Buck型单开关整合式功率因数校正变换器。该变换器由一个Buck PFC变换器和一个Buck-Boost PFC变换器通过一个开关管整合而成,简化了控制;同时,采用恒导通时间控制,消除了Buck PFC变换器输入电流的死区;结合Buck和Buck-Boos...
以三相Vienna整流器为研究对象,针对有限集模型预测控制FCS-MPC（finite control set model predictive control）实现中点电位平衡控制时权重因子选取困难,采样周期内作用单一矢量引起网侧电流纹波较大的问题,提出一种基于双矢量的无权重型模型预测控制UF-MPC（unweighted factor model predictive control）策略。首...
对双主动全桥DAB（dual active bridge）双向DC;DC变换器的调制方案进行了研究,DAB变换器的主要优势在于具有对称结构、双向潮流能力、宽软开关区域和灵活的控制能力等特点。控制这种拓扑结构最简单的方法是通过控制变换器原副边全桥之间的移相角来控制功率传输的方向和大小。然而在轻载条件下,当变换器的输入或输出电压变化较大时,会产生大量的无功功率,同时部分开关管的零电压开关ZVS（zer...
一种适用于DC/DC变换器的双向磁反馈电路研究
磁反馈 幅值调节 正-反激 变压器
2024/3/5
针对隔离式DC;DC变换器空间辐射应用的特殊性,为了提高反馈精度和稳定性,一般采用磁隔离反馈电路。介绍了几种常用的幅值调节磁反馈电路工作原理,针对其存在的需要额外的次级供电电压问题,引入正-反激式幅值调节双向磁反馈电路,并对该电路进行改进,在实现相同功能的前提下,以双绕组变压器替代三绕组变压器,有效减小了磁芯体积,简化了电路结构。
Super-Boost变换器代替传统的充、放电模块可大大减小电源的质量和体积,提高其功率密度,因此在空间电力系统中具有广阔的应用前景。但由于Super-Boost变换器有多个功率元件,且存在电感电流反向流动特性,导致其供能模式及输出纹波电压较传统Boost变换器复杂。为了给Super-Boost变换器的分析和设计提供正确的理论指导,对Super-Boost变换器供能模式及输出纹波电压进行了深入研究...
新型三相电压型准Z源AC-AC变换器
三相 准Z源 AC-AC变换器 脉冲宽度调制
2024/3/5
提出一种新型三相准Z源AC-AC变换器的电路拓扑,并对电路的基本工作原理和结构进行了研究分析,对输入电压和输出电压的关系进行了推导。这种电路拓扑使用脉冲宽度调制法进行控制,可以达到改变输出电压的效果。运用MATLAB/Simulink搭建仿真模型,对仿真结果进行分析。最后在仿真模型基础上搭建了实验电路。实验结果验证了电路拓扑的可行性和电路分析的正确性。
一种增加辅助子模块的MMC改进混合调制控制策略
模块化多电平变流器 混合调制 平衡控制 降频控制
2024/3/5
传统的最近电平逼近调制NLM（nearest level modulation）具有控制简单,开关频率低的显著优势,但在输出电平数较少时,采用NLM调制的模块化多电平换流器MMC（modular multilevel converter）输出波形谐波畸变率较大。在传统三相六桥臂MMC拓扑的各桥臂中增加1个全桥结构的辅助子模块,控制该辅助子模块的电容电压为半桥子模块的一半。针对该MMC拓扑,提出了一...
锂离子电池等效电路模型的参数辨识方法对模型精度有较大的影响。针对缎蓝园丁鸟优化SBO（satin bowerbird optimization）算法收敛精度低和收敛速度慢的问题,提出一种改进的缎蓝园丁鸟优化ISBO（improved satin bowerbird optimization）算法。采用惯性权重、柯西变异、高斯变异和贪婪选择策略来提高ISBO算法的收敛精度,并利用标准测试函数对其收敛...