讲座主题：多电平变流器拓扑与调控方法的最新研究进展
讲座人：陈剑飞，教授，武汉大学电气与自动化学院；潘建宇，教授，重庆大学电气工程学院；杨勇，教授，苏州大学轨道交通学院
讲座摘要：
多电平变流器，相较于两电平变流器，具有器件电压应力低、输出谐波含量小、电磁干扰弱、电能质量优异等突出优势，被广泛应用于新能源发电、工业电源、轨道交通、船舶电力推进等领域。本报告将系统梳理中点钳位、飞跨电容、混合钳位和Si/SiC混合变流器拓扑的最新研究进展，重点介绍四电平变流器拓扑在中低压大功率应用场合的先进调控方法和四电平功率模块封装方法。然后，重点探讨如何采用新型多电平变流器拓扑和SiC器件实现中压大功率变频调速系统，以实现其在效率、功率密度和调速性能等方面的大幅提升，并展示中压半兆瓦级SiC基变频器样机性能及试验验证。最后，重点介绍快速模型预测控制、定频模型预测控制及多维度优化改进方法，克服传统模型预测控制方法运算迭代量大、控制频率不稳定、稳态纹波偏大、动态响应与稳态精度难以兼顾等问题，提升多电平变流器的高效稳定输出性能。
作者简介：
陈剑飞，教授，博士生导师，国家级海外高层次青年人才，湖北省海外引进青年人才。主要从事多电平变流器、高功率密度车载电源、功率模块封装、磁集成设计和宽禁带器件应用方面的研究工作。主持国家自然科学基金、科技创新2030重大项目子课题、湖北省自然科学基金、广东省自然科学基金、武汉市知识创新基金、全重实验室开放课题等10余项，以及致茂电子、公牛集团、南方电网、国家电网、中船重工等公司的技术攻关项目10余项；已发表SCI/EI论文50余篇，授权中国发明专利10项和美国发明专利3项；担任Chinese Journal of Electrical Engineering期刊、《电气工程学报》、《南方电网技术》青年编委，以及武汉电工理论学会副理事长。
潘建宇，教授、博士生导师，国家级海外高层次青年人才、重庆科学技术带头人，明月湖实验室团队负责人，长期从事多电平变流器控制、SiC基变流器设计、变流器智能诊断技术研究，在储能、新型电网和交通电气化领域应用；主持承担国家自然科学基金项目、重庆市科技攻关重大项目，南方电网重大科技攻关项目，国家重点研发子课题、重庆英才青年拔尖人才项目等项目10余项。相关成果已发表电气领域核心SCI/EI论文100余篇，国内发明专利30余项，美国专利2项，担任IEEE PLES和PES，中国电机工程学会和电工技术学会等5个技术委员会委员，担任2022 IEEE ICHVE 和2021 IEEE ICEMPE技术委员会主席。
杨勇，教授 ，博士生导师，江苏省“333工程”高层次人才培养对象，入选斯坦福大学发布的全球前 2% 顶尖科学家终身影响力榜单，苏州市杰出发明人，中国产学研合作创新个人奖。2010年上海大学博士学位，2027年-2018年公派北美顶级公立大学美国俄亥俄州立大学高性能电力电子研究中心访学研究一年（指导老师美国工程院院士 Longya Xu），参与完成世界第一台基于宽禁带SiC器件的7 kV 1 MVA模块化多电平电机变频调速系统（输出频率：0—1000 Hz, 效率：99.5%）。目前主持国家自然科学基金项目3项和主持企业项目30余项。在电气与电子、交通电气化国际权威期刊《IEEE Transactions on Industrial Electronics》、《IEEE Transactions on Power electronics》等和国内权威期刊《中国电机工程学报》、《电工技术学报》等发表SCI/EI检索论文 200 余篇,其中SCI一区顶级期刊90 余篇。获省部级科技奖励一等奖 1项，二等奖 8 项。授权发明专利80余项，部分专利已产业化。
