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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。
用于DR-HVDC系统连接的海上风电场电网形成控制方法
海上风电场 二极管整流器 HVDC 变流器控制
2024/3/5
基于二极管整流器的高压直流DR-HVDC（diode-rectifer-based high voltage direct current）输电系统是一种很有前景的海上风电低成本接入方案,它可将风能从偏远的海上风电场输送到陆上电力系统。然而随着海上DR-HVDC系统的不断增多,可能会导致风机WT（wind turbine）的变流器控制难度增大,系统稳定性变差。基于此,提出了一种适用于DR-HVDC...
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...
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...
针对现有方法未能明确电压越限的全部有效供电路径,导致配电网电压越限抑制识别时存在实时性较差、抑制效果不明显的问题,因此,研究基于调节函数的含光伏电源配电网电压越限识别,以提升含光伏电源配电网电压越限识别的实时性及有效性。首先利用光伏电源物理机理构建光伏电源外特性模型,基于该模型在Matlab/Simulink软件中搭建光伏电源仿真模型;依据含光伏电源配电网功率关系计算接入光伏前与接入光伏后并网点电...
HT-6M托卡马克加热场脉冲电源的设计
HT-6M 电容储能 脉冲电源 大功率固态断路器
2024/3/5
HT-6M托卡马克装置重建是为响应“一带一路”倡议的中泰合作国际项目,加热场脉冲电源的作用是击穿和产生等离子体,其电源方案采用电容储能脉冲放电形式。为计算出满足要求的电源参数,对加热场脉冲电源放电过程进行数学分析,并根据电源设备的工作参数,设计并研制了电源的核心器件。为验证电源放电过程的理论分析,研制了一套小型电容储能脉冲电源,证明理论分析正确性的同时,对电源大功率固态断路器进行关断实验。
针对短路电流保护装置的电流测控单元因电子元器件失效或电源掉电而导致保护装置拒动的问题,提出了一种无源电磁式电流互感器,分析了触发装置的工作原理,根据铁芯材料的磁化特性曲线,确定了互感器有效工作区间内铁芯的最大磁感应强度。针对铁芯在大电流条件下磁通容易饱和的问题,通过仿真分析了气隙分布对互感器内磁感应强度的影响。设计出在短路电流峰值为15 kA时仍可有效工作的电磁式电流互感器铁芯结构,三维瞬态电磁场...
基于暂态特征参数的数字式非接触负载测量研究
无线能量传输 负载测量与辨识 希尔伯特变换 数字包络检波
2024/3/5
无线能量传输系统暂态过程中的高阶非线性问题是负载测量和辨识的一个难点,在处理由于高阶非线性出现的拍频信号时,现有模拟包络检波方法存在信号易失真、电路灵活性差以及测量范围有限等问题。针对此,提出基于希尔伯特变换的数字包络检波方法。在希尔伯特变换的基础上,设计数字包络检波器,提取电压拍频信号的包络线,并通过仿真和实验对所提方法进行验证,结果表明：对于不同待测负载,该方法均能够准确提取电压拍频包络线,实...
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...