PCIM研讨会 | 墙报交流：聚焦智能电网与电力电子智能化，探索储能并网、V2G、宽禁带器件电网应用前沿方案

Smart Grid and AI

智能电网与人工智能

8月26日 ，13:30-15:00

第七代 Easy3B 模块在组串式和工商业储能上的应用

演讲简介：

随着对惯量支撑与快速动态响应的需求不断提升，构网型变流器已成为标配功能。储能正从跟网型运行模式，转向主动支撑电网的模式。中国储能供应链已展现出强劲的全球竞争力，企业正积极拓展海外市场，而 PCS 需满足不同区域的标准与规格要求。针对以上需求，英飞凌第七代快速IGBT芯片的Easy3B方案应运而生。首先介绍英飞凌第七代快速IGBT芯片的特点，相对于上一代芯片，在225kW组串式储能和160kW工商业储能应用上的对比仿真，效率和温升表现有较大提升。最后，通过系统测试验证构网型储能的过载能力。

Application of Gallium Nitride (GaN) Bidirectional Switches (BDS) in Single-Stage Cycloconverter for Micro PV and Storage Systems

演讲简介：

Enabled by GaN switches, a modified single-stage cycloconverter topology is proposed for low-voltage high-current portable ESS, addressing the incompatibility of traditional cycloinverter microinverter topologies with 40-60V (50-300A) battery systems. It enables split/single-phase grid compatibility, power scaling via parallel modules, and cost-effective integrated high-voltage conversion, delivering a high-power, low-cost ESS solution with flexible grid adaptation and inherent current-sharing performance.

一种基于零矢量的直流斩波器控制策略应用于电流源逆变器风力发电机以提高低电压穿越能力

演讲简介：

本论文提出了一种应用于电流源逆变器风力发电机的直流斩波器，并设计了一种高效可靠的控制策略。当电网发生短路故障时，直流端电流会因为网侧功率过低导致不平衡从而过载，因此需要通过斩波器来吸收过载功率。根据电流源逆变器的空间矢量调制原理，零矢量作用时与斩波器作用时，逆变器在输出侧的电流均为零，因此将斩波器的开通时间引入零矢量作用区间，从而在斩波器工作过程中仍能保证电流调制的准确性。仿真结果表明，与传统滞环控制相比，所提出的策略显著降低了变换器输出电流的谐波畸变，同时大幅减少了斩波器半导体器件的开关损耗。

低压穿越下交流电机负载的电网无功支撑方法

演讲简介：

如今，随着可再生能源并网比例的不断提高，相比传统电网中大惯量的同步发电机，电网更为脆弱，对于电网的支撑变得更为重要。尽管交流电机驱动系统在传统意义上以负载的形式运行，但它们可以通过并网变流器提供主动式的电网支撑。本文提出了一种针对此类系统的协调控制策略，以实现电压跌落过程中的低电压穿越（LVRT）与无功功率支撑。该驱动系统通过模型预测功率控制，动态分配功率以稳定直流母线并注入无功电流。实验结果验证了该方法的可行性以及其对当今电网无功支撑能力的提升。

能源经济视角下全球V2G研究综述

演讲简介：

随着全球新能源汽车保有量快速增长且逼近9000万大关，新能源汽车的储能属性也快速放大，其有序充放电已能够有力支撑新型电力系统运行，进一步激活电网价值，也有效释放新能源汽车的储能经济属性。该文通过对V2G技术、虚拟电厂技术、电力市场交易技术等综述性研究，梳理技术框架、政策逻辑、市场途径等现状，重点分析了高频率高效率电力电子变换技术，SiC、GaN等主流宽禁带功率开关应用技术，适用V2G的电力电子系统模组标准化，可延长动力电池寿命的科学充电技术、支撑电力系统稳定运行的技术、提升V2G运行安全性的技术等核心问题和未来发展趋势，构建新能源生态关系和发展逻辑，为全球可持续发展下的新能源汽车、新能源技术、新能源经济等提供一种方法论。

用于能源领域人工智能算法评估的电力变换器硬件在环系统

演讲简介：

本文提出了一种新型面向能源域人工智能（AI）算法实现的电力变换器硬件在环（HiL）系统，其中电力变换器硬件与边缘 AI 模块构成闭环，实现 AI 算法的实时部署。同时，AI 模型可在环外进行训练，从而支持灵活的开发流程并实现向 HiL 系统的无缝集成。该平台构建了一种新的 HiL 范式，弥补了能源系统 AI 模型开发与硬件级验证之间的鸿沟。

基于 TD3 的并网逆变器电流控制：马尔可夫状态设计与标幺归一化

演讲简介：

本报告介绍一种面向三相并网逆变器的TD3 dq轴电流控制方法。针对深度强化学习用于电流环时“状态构造与变量尺度缺乏解释”的问题，基于离散dq模型推导满足马尔可夫性质的状态，并加入与电流跟踪相关的误差信号以便策略学习。通过梯度尺度分析说明多量纲电气变量会导致训练不稳定，进而提出可复用的标幺化（per-unit）归一化原则与取值建议。仿真结果表明：在电流10A到15A阶跃下，THD为1.59%，整定时间约1 ms，优于传统PI（约4 ms）。

固态断路器中用于中断MOV路径的分立式SiC MOSFET过电流耐受能力分析

演讲简介：

In Solid-State Circuit Breakers (SSCBs), Metal Oxide Varistors (MOVs) are essential for clamping overvoltage’s. However, to prevent the MOV from thermal runaway and failure after clearing a fault, its current path must be reliably interrupted to avoid leakage currents. This work presents an investigation into the use of discrete Silicon Carbide (SiC) MOSFETs to perform this interruption. The study focuses on quantifying the over-current withstand capability of these devices when exposed to the surge currents from the MOV commutation path. We developed a characterization setup to evaluate the ruggedness for these operating conditions and analyze the degradation/destruction mechanisms.    

直流电网的协同网络保护

演讲简介：

在直流微电网系统中，由于电力在电网与负载（例如电动汽车电池）之间双向流动，因此需要使用双向固态断路器（SSCB），以实现超快速的直流故障隔离，从而保护敏感的电力电子器件免受灾难性损坏。本文提出了一种面向 800 V 直流微电网的分区协调保护架构，重点解决双向固态断路器在车网互动（V2G）应用中面临的成本和热管理挑战。研究对包括多路 AC/DC “电网”源和 DC/DC “电池”负载在内的系统中，低成本熔断器与 SSCB 在直流电网保护中的协调方式进行了评估。同时比较了前期成本和维护成本。基于 PLECS 仿真，评估了在不同故障位置和各类保护装置动作延时条件下的最坏情况故障电流和能量。

演讲简介：

Electromechanical contactors are widely used in DC power systems but suffer from drawbacks like moving parts, arcing, and limited switching cycles. This paper proposes a method for calculating integrated clamp and snubber protection circuits for a DC solid state contactor, considering stray inductance. Experimental results confirm the validity of the derived expressions, making the proposed approach useful for designers of DC power systems.

全日程推文请移步往期推送（*点击跳转）

点击蓝字，报名参会