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电力电子混杂系统动力学表征与控制 版权信息
- ISBN：9787111756927
- 条形码：9787111756927 ; 978-7-111-75692-7
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
电力电子混杂系统动力学表征与控制 本书特色
电力电子系统是通过功率半导体器件的开关特性及其组合来对电磁能量进行可控变换的，是典型的“连续(电磁能量)-离散(开关事件)”混杂系统。系统中天然存在开关过程能量“突”变行为，极大地挑战能量不能突变原理，该挑战在大容量电力电子系统中尤为突出。近十几年来国内外装置烧毁和系统崩溃事故中，由于“突”变原因引发的故障时有发生，带来了巨大损失和危害。 针对该挑战，赵争鸣教授研究团队在国家自然科学基金重点项目和重大项目等强力资助下，前期首先在电力电子电磁瞬态过程方面做了相关研究工作，取得了一些进展，并于2017年总结出版了专著《电力电子系统电磁瞬态过程》。近十年来，他们在国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项和国家重点研发计划“工业软件”重点专项等项目的支持下，进一步深入对电力电子系统再认知，聚焦于电力电子混杂系统动力学表征和控制理论研究，结合对电力电子建模仿真方法的探索和大功率多端口电力电子变压器的研制，在电力电子混杂系统多尺度动力学表征方法和能量平衡协同控制技术等方面有了更深入和具体的研究成果。 该专著即是这些成果的集中体现：围绕混杂系统特色，著作对电力电子系统的认知和动力学表征进行了扎实的理论工作；理论紧密联系实际：数十年的基础理论、 关键技术和实际应用的持续研究攻关，形成了系统的理论技术和应用成果。和其姊妹篇《电力电子系统电磁瞬态过程》一起成为赵争鸣教授近20年来*重要的学术成果，体现了电力电子混杂系统*前沿的研究成果与学术水平。
电力电子混杂系统动力学表征与控制 内容简介
本书较为系统地论述了电力电子混杂系统动力学表征与控制的理论方法及其实际应用。全书内容分为10章，第1章概述了电力电子的发展及其混杂系统特征；第2章阐述了混杂系统多尺度动力学表征与协同控制的基本概念和基础理论；第3~5章分别论述了电力电子混杂系统的建模分析、仿真解算及计算机实现方法，形成相关的动力学表征技术；第6、7章论述了电磁脉冲的形态解析和主动驱动控制方法，第8、9章论述了电磁能量的表征分析和能量平衡的协同控制方法，它们共同形成相关的协同控制技术；第10章则介绍了上述技术的典型应用，包括工业仿真软件DSIM、电力电子高频功率放大器和兆瓦级多端口电力电子变压器。
本书可供从事电力电子领域工作，特别是从事大容量电力电子系统研究、装置开发和工程应用的专业人士参考，也可作为高等院校相关专业教师和研究生的参考教材。
电力电子混杂系统动力学表征与控制 目录
目录
前言
第1章绪论
1.1电力电子的历史与发展
1.1.1电力电子的起源
1.1.2电力电子的发展
1.2电力电子的内涵与外延
1.2.1电力电子学内涵
1.2.2电力电子学外延
1.3电力电子混杂系统的概念与特征
1.3.1混杂系统概念的提出和发展
1.3.2电力电子混杂系统
1.4电力电子混杂系统的问题与挑战
1.4.1多时间尺度动力学建模与表征
1.4.2连续-离散动力学行为的高效解算
1.4.3连续-离散动力学行为的协同控制
1.4.4电磁能量瞬变机理与规律
第2章混杂系统动力学表征与控制方法概述
2.1混杂系统多尺度动力学表征
2.1.1多尺度动力学建模
2.1.2多尺度状态离散解算
2.1.3多尺度动力学分析方法
2.2混杂系统多尺度协同控制
2.2.1电力电子混杂系统控制规律解析
2.2.2连续(大时间尺度)-离散过程控制
2.2.3离散-连续(小时间尺度)过程控制
2.2.4多尺度协同控制
第3章多尺度建模与分析
3.1电力电子混杂系统建模方法概述
3.2小时间尺度分段解析瞬态模型
3.2.1基本假设与总体思想
3.2.2等效电路与物理机理
3.2.3开通瞬态模型
3.2.4关断瞬态模型
3.2.5电路实现
3.2.6参数提取
3.3多时间尺度分层自动机模型
3.3.1模型的数学形式
3.3.2模型的事件驱动运行模式
3.4案例研究与分析
3.4.1功率器件案例:高压IGBT建模
3.4.2变换模块案例:H桥逆变模块建模
3.4.3复杂系统案例:无线充电变换系统建模
第4章离散状态事件驱动仿真解算
4.1离散状态事件驱动仿真框架
4.1.1连续状态仿真解算
4.1.2离散事件体系架构
4.2状态离散仿真算法
4.2.1灵活自适应状态离散算法
4.2.2解耦型状态离散算法
4.3事件驱动仿真机制
4.3.1主动事件的提前定位机制
4.3.2用于被动事件迭代定位的割线法
4.4事件驱动下的刚性求解算法
4.4.1刚性系统的定义与判定
4.4.2针对电力电子混杂系统的刚性算法
4.5算例研究与分析
4.5.1固态变压器仿真算例
4.5.2牵引变流器仿真算例
4.5.3交直流混联微电网仿真算例
第5章工业仿真计算机自动化实现
5.1电力电子工业仿真软件及其计算机自动化技术
5.1.1电力电子领域工业仿真软件
5.1.2电力电子混杂系统方程的计算机自动生成
展开全部
电力电子混杂系统动力学表征与控制 作者简介
赵争鸣，1982年和1985年分别在湖南大学电气工程系获得学士和硕士学位，1991年在清华大学电机工程与应用电子技术系获得工学博士学位，留校任教至今。其中于1994-1997年在美国俄亥俄州立大学和美国加州大学欧文分校从事博士后研究工作，1998-1999年先后在加拿大哥伦比亚大学和香港大学进行高级访问学者工作。现任清华大学电机工程与应用电子技术系教授，博士生导师，IEEE Fellow，IET Fellow，中国电工技术学会会士，中国电源学会会士。先后兼任IEEE 电力电子学会(PELS)执委会委员，IEEE 电力电子学会(PELS)会员发展委员会主席，IEEE 电力电子学会(PELS)北京分部主席，中国电工技术学会电力电子专委会副主任、风电专委会副主任和无线电能传输专委会副主任，北京电力电子学会副理事长，国防科工局太空太阳能发电站系统与总体专家组成员，世界工程组织联合会(WFEO)-能源委员会太阳能专家工作组成员等职；先后担任《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》等国际期刊编委，《Chinese Journal of Electrical Engineering》主编，《电机与控制应用》、《电力电子技术》、《电工技术学报》、《电力自动化设备》和《电气技术》等国内期刊编委、副主编和主编。 主要研究方向包括：大功率高压电力电子技术、光伏并网发电及其应用、电机及其控制、无线电能传输等。负责承担完成多项国家“863”课题、国家重点专项、国家自然科学基金重大、重点和面上项目以及多项大型横向科研课题和国际合作项目。在大容量电力电子混杂系统多时间尺度建模仿真基础研究、离散状态事件驱动的通用电力电子仿真工业软件研发、多端口电力电子变换器研制以及大容量无线电能传输研究等方面取得研究成果。在国际学术刊物上、国际会议以及国内核心刊物上发表600余篇相关学术论文，获得国际国内授权发明专利120余项，软件著作权30余项；出版8本专著和教材，包括《电力电子系统电磁瞬态过程》、英文版《Electromagnetic Transients of Power Electronics Systems》、《电力电子与电机集成分析基础》、《电力半导体器件原理与应用》、《太阳能光伏发电及其应用》、《太阳能光伏发电最大功率点跟踪技术》和《可控电源供电电机的设计与分析》等。 作为第一完成人，近几年来，先后获得教育部科技进步一等奖(2022)和技术发明一等奖(2020)、机械工业科技进步一等奖(2023)、中国电工技术学会科技技术一等奖(2018)，日内瓦国际发明展览会“大会特别嘉许金奖”(2021，2018)等。2005年获得“全国优秀科技工作者”称号，2006年评为“北京市教育创新标兵”， 2018年获得“电工行业科技成就奖”，2021年中国发明协会授予“当代发明家”称号。 从教36年，共培养100余名博士和硕士，其中有10人获得清华大学优秀博士论文奖，6人获得清华大学优秀硕士论文奖，7人次获得国际大电网委员会(CIGRE)最佳博士论文奖、英国工程技术学会(IET)国际研究奖学金、IEEE 电力能源学会杰出学生奖学金、北京市优秀博士论文奖、中国电工技术学会优秀博士论文奖、清华大学研究生特等奖学金、清华大学研究生“学术新秀”称号等。曾获清华大学教学成果一等奖和清华大学“良师益友”奖。
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