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電力電子混雜系統動力學表征與控制 版權信息
- ISBN：9787111756927
- 條形碼：9787111756927 ; 978-7-111-75692-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
電力電子混雜系統動力學表征與控制 本書特色
電力電子系統是通過功率半導體器件的開關特性及其組合來對電磁能量進行可控變換的，是典型的“連續(電磁能量)-離散(開關事件)”混雜系統。系統中天然存在開關過程能量“突”變行為，極大地挑戰能量不能突變原理，該挑戰在大容量電力電子系統中尤為突出。近十幾年來國內外裝置燒毀和系統崩潰事故中，由于“突”變原因引發的故障時有發生，帶來了巨大損失和危害。 針對該挑戰，趙爭鳴教授研究團隊在國家自然科學基金重點項目和重大項目等強力資助下，前期首先在電力電子電磁瞬態過程方面做了相關研究工作，取得了一些進展，并于2017年總結出版了專著《電力電子系統電磁瞬態過程》。近十年來，他們在國家重點研發計劃“智能電網技術與裝備”重點專項和國家重點研發計劃“工業軟件”重點專項等項目的支持下，進一步深入對電力電子系統再認知，聚焦于電力電子混雜系統動力學表征和控制理論研究，結合對電力電子建模仿真方法的探索和大功率多端口電力電子變壓器的研制，在電力電子混雜系統多尺度動力學表征方法和能量平衡協同控制技術等方面有了更深入和具體的研究成果。 該專著即是這些成果的集中體現：圍繞混雜系統特色，著作對電力電子系統的認知和動力學表征進行了扎實的理論工作；理論緊密聯系實際：數十年的基礎理論、 關鍵技術和實際應用的持續研究攻關，形成了系統的理論技術和應用成果。和其姊妹篇《電力電子系統電磁瞬態過程》一起成為趙爭鳴教授近20年來*重要的學術成果，體現了電力電子混雜系統*前沿的研究成果與學術水平。
電力電子混雜系統動力學表征與控制 內容簡介
本書較為系統地論述了電力電子混雜系統動力學表征與控制的理論方法及其實際應用。全書內容分為10章，第1章概述了電力電子的發展及其混雜系統特征；第2章闡述了混雜系統多尺度動力學表征與協同控制的基本概念和基礎理論；第3~5章分別論述了電力電子混雜系統的建模分析、仿真解算及計算機實現方法，形成相關的動力學表征技術；第6、7章論述了電磁脈沖的形態解析和主動驅動控制方法，第8、9章論述了電磁能量的表征分析和能量平衡的協同控制方法，它們共同形成相關的協同控制技術；第10章則介紹了上述技術的典型應用，包括工業仿真軟件DSIM、電力電子高頻功率放大器和兆瓦級多端口電力電子變壓器。
本書可供從事電力電子領域工作，特別是從事大容量電力電子系統研究、裝置開發和工程應用的專業人士參考，也可作為高等院校相關專業教師和研究生的參考教材。
電力電子混雜系統動力學表征與控制 目錄
目錄
前言
第1章緒論
1.1電力電子的歷史與發展
1.1.1電力電子的起源
1.1.2電力電子的發展
1.2電力電子的內涵與外延
1.2.1電力電子學內涵
1.2.2電力電子學外延
1.3電力電子混雜系統的概念與特征
1.3.1混雜系統概念的提出和發展
1.3.2電力電子混雜系統
1.4電力電子混雜系統的問題與挑戰
1.4.1多時間尺度動力學建模與表征
1.4.2連續-離散動力學行為的高效解算
1.4.3連續-離散動力學行為的協同控制
1.4.4電磁能量瞬變機理與規律
第2章混雜系統動力學表征與控制方法概述
2.1混雜系統多尺度動力學表征
2.1.1多尺度動力學建模
2.1.2多尺度狀態離散解算
2.1.3多尺度動力學分析方法
2.2混雜系統多尺度協同控制
2.2.1電力電子混雜系統控制規律解析
2.2.2連續(大時間尺度)-離散過程控制
2.2.3離散-連續(小時間尺度)過程控制
2.2.4多尺度協同控制
第3章多尺度建模與分析
3.1電力電子混雜系統建模方法概述
3.2小時間尺度分段解析瞬態模型
3.2.1基本假設與總體思想
3.2.2等效電路與物理機理
3.2.3開通瞬態模型
3.2.4關斷瞬態模型
3.2.5電路實現
3.2.6參數提取
3.3多時間尺度分層自動機模型
3.3.1模型的數學形式
3.3.2模型的事件驅動運行模式
3.4案例研究與分析
3.4.1功率器件案例:高壓IGBT建模
3.4.2變換模塊案例:H橋逆變模塊建模
3.4.3復雜系統案例:無線充電變換系統建模
第4章離散狀態事件驅動仿真解算
4.1離散狀態事件驅動仿真框架
4.1.1連續狀態仿真解算
4.1.2離散事件體系架構
4.2狀態離散仿真算法
4.2.1靈活自適應狀態離散算法
4.2.2解耦型狀態離散算法
4.3事件驅動仿真機制
4.3.1主動事件的提前定位機制
4.3.2用于被動事件迭代定位的割線法
4.4事件驅動下的剛性求解算法
4.4.1剛性系統的定義與判定
4.4.2針對電力電子混雜系統的剛性算法
4.5算例研究與分析
4.5.1固態變壓器仿真算例
4.5.2牽引變流器仿真算例
4.5.3交直流混聯微電網仿真算例
第5章工業仿真計算機自動化實現
5.1電力電子工業仿真軟件及其計算機自動化技術
5.1.1電力電子領域工業仿真軟件
5.1.2電力電子混雜系統方程的計算機自動生成
展開全部
電力電子混雜系統動力學表征與控制 作者簡介
趙爭鳴，1982年和1985年分別在湖南大學電氣工程系獲得學士和碩士學位，1991年在清華大學電機工程與應用電子技術系獲得工學博士學位，留校任教至今。其中于1994-1997年在美國俄亥俄州立大學和美國加州大學歐文分校從事博士后研究工作，1998-1999年先后在加拿大哥倫比亞大學和香港大學進行高級訪問學者工作。現任清華大學電機工程與應用電子技術系教授，博士生導師，IEEE Fellow，IET Fellow，中國電工技術學會會士，中國電源學會會士。先后兼任IEEE 電力電子學會(PELS)執委會委員，IEEE 電力電子學會(PELS)會員發展委員會主席，IEEE 電力電子學會(PELS)北京分部主席，中國電工技術學會電力電子專委會副主任、風電專委會副主任和無線電能傳輸專委會副主任，北京電力電子學會副理事長，國防科工局太空太陽能發電站系統與總體專家組成員，世界工程組織聯合會(WFEO)-能源委員會太陽能專家工作組成員等職；先后擔任《IEEE Transaction on Power Electronics》、《IET Journals on Renewable Power Generation》、《IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics 》和《International Journal of Electrical Engineering》等國際期刊編委，《Chinese Journal of Electrical Engineering》主編，《電機與控制應用》、《電力電子技術》、《電工技術學報》、《電力自動化設備》和《電氣技術》等國內期刊編委、副主編和主編。 主要研究方向包括：大功率高壓電力電子技術、光伏并網發電及其應用、電機及其控制、無線電能傳輸等。負責承擔完成多項國家“863”課題、國家重點專項、國家自然科學基金重大、重點和面上項目以及多項大型橫向科研課題和國際合作項目。在大容量電力電子混雜系統多時間尺度建模仿真基礎研究、離散狀態事件驅動的通用電力電子仿真工業軟件研發、多端口電力電子變換器研制以及大容量無線電能傳輸研究等方面取得研究成果。在國際學術刊物上、國際會議以及國內核心刊物上發表600余篇相關學術論文，獲得國際國內授權發明專利120余項，軟件著作權30余項；出版8本專著和教材，包括《電力電子系統電磁瞬態過程》、英文版《Electromagnetic Transients of Power Electronics Systems》、《電力電子與電機集成分析基礎》、《電力半導體器件原理與應用》、《太陽能光伏發電及其應用》、《太陽能光伏發電最大功率點跟蹤技術》和《可控電源供電電機的設計與分析》等。 作為第一完成人，近幾年來，先后獲得教育部科技進步一等獎(2022)和技術發明一等獎(2020)、機械工業科技進步一等獎(2023)、中國電工技術學會科技技術一等獎(2018)，日內瓦國際發明展覽會“大會特別嘉許金獎”(2021，2018)等。2005年獲得“全國優秀科技工作者”稱號，2006年評為“北京市教育創新標兵”， 2018年獲得“電工行業科技成就獎”，2021年中國發明協會授予“當代發明家”稱號。 從教36年，共培養100余名博士和碩士，其中有10人獲得清華大學優秀博士論文獎，6人獲得清華大學優秀碩士論文獎，7人次獲得國際大電網委員會(CIGRE)最佳博士論文獎、英國工程技術學會(IET)國際研究獎學金、IEEE 電力能源學會杰出學生獎學金、北京市優秀博士論文獎、中國電工技術學會優秀博士論文獎、清華大學研究生特等獎學金、清華大學研究生“學術新秀”稱號等。曾獲清華大學教學成果一等獎和清華大學“良師益友”獎。
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