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1.新颖开关电源：直流变换、功率因数校正
随着能源可持续发展的推进与供电需求的不断提高，光伏、风电等新能源得到了大力发展。直流配电系统因其可实现新能源的高效接入，灵活接纳电动汽车、大型数据中心等直流型负荷而受到广泛关注。对数据中心供电而言，变换器效率优化是提高数据中心能效的重要手段；而在便携设备与适配器等小功率场合，为实现宽输入电压范围内的高效率，隔离型四管Buck-Boost（FSBB）变换器展现出了显著的研究价值。随着直流配电系统的发展，电力电子变换器对系统稳定性的影响也受到了关注。在现行交流系统领域，低成本、高效率三相降压型整流器的研究仍是研究重点之一。此外，在航天领域，针对基于热离子发电器的新型空间电源系统控制策略研究也受到关注。
哈尔滨工业大学徐殿国教授等针对数据中心供电用LLC电源提出了一种优化设计方法，通过对LLC变压器绕组以及磁心优化设计，实现了1MHz开关频率下超过95%的效率，改善了数据中心系统能效水平。南京航空航天大学阮新波教授等学者在小功率场合针对隔离型FSBB提出了一种新型控制策略，通过间接调控励磁电感电流最小值，在实现所有开关管的零电压开关的同时减小了原边电流有效值，实现了变换器宽范围高效率运行。东南大学陈武教授等面向多电压等级并联型直流配电系统，对系统进行了简化建模及环路增益分析，并根据麦克斯韦稳定判据，提出了基于等效环路增益表达式。合肥工业大学张兴教授等对比分析了三相电流型PWM整流器各PWM序列作用下的工作模态，阐述桥臂开关管高电压应力的机理，并提出了一种改进拓扑与优化的PWM序列，有效降低了开关器件的电压应力。上海空间电源研究所刘世超研究员等学者对热离子发电功率变换器的工作原理以及工作特性进行了详细分析，给出基于热离子发电器最大功率输出的双端电压控制策略的具体方案，实现了功率变换器工作在过功率模式以及欠功率模式下功率态分配调节，同时保证热离子发电器的最大功率输出。
2.变频电源及电力传动系统
作为实现工业现代化的重要基础和推动力，电力传动技术是电力电子与电机及其控制相结合的产物，在我国加快经济转型和强化节能减排中发挥着举足轻重的作用。随着电力电子技术、自动控制技术、微机技术的不断进步，电力传动系统正朝着强控制性能、高可靠性、低成本方向发展。永磁同步电机具有功率密度高、效率高、转矩密度高的优势，在电气化交通、伺服驱动领域应用广泛。在传统永磁同步电机矢量控制系统中，定子电流谐波含量高、稳定运行时转矩脉动大、控制器控制参数固定、单位电流产生转矩小等问题亟待解决。为了减小尺寸并降低成本，永磁同步电机的最大转速设计得越来越高，然而受到功率器件开关频率与开关损耗的限制，在高转速电机驱动系统中通常要求低载波比运行，这就导致相电流谐波含量高、控制性能下降，同时离散误差和控制延迟也会带来不利影响。随着低电感电机的出现，电流源型逆变器在许多领域得到了广泛应用，但其传统空间矢量调制策略会引起较大的共模电压，对电机驱动系统带来负面影响。在变频空调领域，为了提高电能质量都会采用Boost PFC电路，但传统控制方法的动态性能需要进一步提高。为了兼顾系统性能和可靠性，在工业电动车领域会采用低精度编码器的感应电机驱动控制系统，但在低速工况下磁场定向和速度控制性能差的问题依然有待解决。国内学者针对这些问题进行了细致深入的研究，并取得了丰富的研究成果。
针对传统的永磁同步电机矢量控制系统定子电流谐波含量高、稳定运行时转矩脉动大、控制器控制参数固定、单位电流产生转矩小等问题，武汉大学查晓明教授团队将基于SVPWM算法的三电平逆变器与最大转矩电流比策略、模糊控制算法和在线参数辨识技术相结合，显著增强了系统对电压、电流、转矩和转速的控制能力，取得了良好的控制效果。针对电流源型逆变器的传统空间矢量调制策略会引起较大共模电压的问题，华中科技大学蒋栋教授等提出了一种基于相电压的优化零矢量调制策略，抑制了全功率因数范围内的共模电压，并实现了该调制策略下的最小开关次数。针对高速永磁同步电机低载波比运行存在的次谐波问题，浙江大学李武华教授等提出基于扩张状态观测器的系统次谐波干扰估计方法，并通过前馈控制策略大幅抑制了次谐波干扰。针对采用传统控制方法的Boost PFC变换器存在动态性能不高的问题，哈尔滨工业大学徐殿国教授等提出一种基于电压环参数动态调节的变换器双闭环优化控制策略，改善了系统抗扰动能力。针对高速电机驱动系统中离散化误差和控制延迟影响控制性能的问题，合肥工业大学杨淑英教授等提出了一种基于扩展状态观测器的离散电流控制器，该方案不仅克服了离散误差和控制延迟的不利影响，而且显著提高了参数的鲁棒性。针对采用低精度编码器的感应电机驱动系统低速工况下磁场定向和速度控制性能差的问题，中南大学粟梅教授等提出了一种改进矢量控制方案，该方案结合了卡尔曼滤波和全阶观测器可以抑制转子角度的干扰信号并且得到无时延、无颠簸的速度信号，实现转子磁链的精确定位，提高了低速工况下电驱系统的性能。
3.硅基器件、SiC/GaN器件、新型功率器件及其应用
作为当今电子产业发展的新动力，以SiC、GaN为代表的第三代半导体材料具有宽禁带、高临界击穿电场等独特的物理特性，所制备器件具有击穿电压高、输出电流大等明显优势，得到了学术界与工业界的广泛关注及研究。在新能源汽车、电源设备、射频器件等需求驱动下，新型功率器件将迎来显著市场增量。为实现器件性能的全方位提升，满足高密度大容量电力电子装备及各种复杂极端工况等现实需求与挑战，现有研究从材料优化、结构设计、工艺改进等多角度入手，致力于提升器件性能、可靠性和稳定性。同时，作为智能电网、新能源发电等领域的核心关键，电力电子器件全生命周期的状态健康监测也成为保障装备系统的安全稳定运行的重要途径，因此，如何对芯片器件进行全面的性能测试与评估亟待更多探索。目前，国内学者针对这些问题进行了细致深入的研究，并取得了丰富的研究成果。
西安理工大学的尹忠刚教授等提出一种集成SBD双槽栅SiC MOSFET新结构，通过采用“一”字型PSR层、源极侧壁集成SBD等设计，在耐压基本保持不变的基础上，实现导通电阻和动态特性的共同优化。南京邮电大学的郭宇锋教授等设计了一个基于OFET的顶栅底接触结构的H桥电路，该器件在电流密度、开关电流比、器件稳定性等方面具有明显优势，证明了有机功率器件功率领域应用的可行性及极高价值。电子科技大学张波教授等对增强型双沟槽SiC MOSFET第三象限浪涌电流能力进行了试验分析和失效机理研究，在不同栅源电压下完成单次和重复浪涌电流实验，分析静态参数退化情况并划分失效机理，推动了RDT-SiC MOSFET的应用及器件加固方面的研究。浙江大学的盛况教授等提出了将微通道结构嵌入芯片衬底的近结冷却方案，设计并制造了良好散热效果的硅基歧管式近结微通道热模拟芯片，对解决高热流密度电力电子器件的散热问题具有重要指导意义。西安工程大学的高勇教授等将不同老化程度下结壳温度偏差划分为不同等级，构建结温模型并计算结壳温差，将结果用于健康评估准则的对比，实现焊料健康状态评估。
4.高频磁元件和集成磁
随着宽禁带器件的持续发展，开关电源向着高频化、小型化和高效化发展，高频磁性元件和集成磁在现代电源系统中的重要性日益凸显。为了降低寄生参数、降低损耗、提高功率密度并帮助系统散热，高频化、集成化和平面化的磁性元件设计逐渐成为研究人员的共识。目前，国内学者在磁元件结构设计优化、集成电感设计、变压器磁集成、电磁干扰抑制等诸多领域进行了深入研究，并解决了这一领域诸多难题。
西安交通大学王威望教授利用复频域电路模型分析了寄生参数对高频变压器绕组电压振荡的特性影响，并通过仿真波形与复频域计算波形对比验证了模型的准确性。太原理工大学的杨玉岗教授团队针对未来大数据中心和绿色化供电系统中高变比LLC谐振变换器面临的挑战，提出了一种新型“十”字结构低匝比平面变压器，显著降低了变压器的匝数并有效节省了磁性材料用量。为验证该设计的性能，使用有限元软件进行仿真，并搭构建380V输入、12V/1kW输出的实验样机，验证了新型磁集成变压器方案的有效性，为高变比LLC谐振变换器提供了一种有效的解决方案。杭州电子科技大学王宁宁教授提出了基于PCB工艺制造的嵌入磁粉芯螺线管电感器的设计、建模、制造和表征方法。通过对比三种电感器：空气芯电感器、磁粉芯电感器、镍铁薄膜电感器，证实了磁粉芯的集成电感具有更为优异的性能。与近年报道的其他电感对比，基于PCB工艺的嵌入磁心螺线管电感在实现较高电感值的同时，具有简单、成本低廉的制造优势，为未来集成电源技术的发展展示了广泛的应用潜力。福州大学林苏斌教授团队针对反相绕组法的共模噪声抑制效果进行研究，以PFC电路为例，采用滤波器的插入损耗作为评估共模噪声抑制效果的方法，对反相绕组的类变压器模型中各参数进行了定量讨论。研究结果指导了共模噪声抑制的最优反相绕组设计方案，并通过实验验证了此优化方法的有效性。针对一、二次侧均为低压大电流的应用，南京航空航天大学陈乾宏教授等提出了一次、二次绕组交错串并联的磁集成矩阵变压器结构，实现了一、二次侧自动均流并有效降低了功率器件的电流应力和损耗。
5.新能源电能变换
积极发展风电、光伏发电等新能源发电，加快能源体系绿色低碳转型是人类应对能源危机和环境污染的一致选择。然而，随着新能源发电技术装机渗透率的持续增长，其固有的间歇性和波动性特点日益凸显，对传统电网中同步机的主导特性产生重要影响，也对变换器的高效稳定运行提出了严峻挑战。并网变换器作为可再生能源发电单元与电网的接口装置，对于能量的双向流动起着重要作用。由于新能源地理位置的偏远性，发出电能需经长距离输电线路以及多台变压器连接到配电网及负荷中心，线路阻抗无法忽略，系统呈弱电网特性。此外，在电网短路故障下，将会使并网逆变器的暂态同步机制受到影响，导致失步脱网风险，整流器的输出呈现较大波动，威胁后级用电设备安全。国内学者对新能源与控制、并网变换器与电网系统的交互作用开展了大量研究工作。
合肥工业大学张兴教授等针对单一控制模式的并网逆变器难以满足短路比大幅波动下的并网稳定性要求，提出了一种并网逆变器混合模式控制策略。该策略对跟网模式和构网模式输出调制信号的加权实现特性融合，舍去跟网模式中的锁相环结构，统一采用构网模式功率环输出角度，显著降低并网逆变器输出阻抗的容性负阻区，提高并网逆变器在宽短路比范围内的稳定性。重庆大学姚俊教授等针对新能源并网变换器在电网短路故障下的暂态同步机制极易受并网点电压的影响，导致失步脱网风险等问题，提出了基于自动虚拟变阻器的改进锁相环控制策略。该方法通过构建虚拟阻抗并负反馈至锁相环的输入环路，可以自适应地抵消/补偿线路电阻的压降效应，使新能源并网变换器不仅具备自主平衡能力，并同时显著增强其暂态同步稳定性及其准静态小干扰同步稳定性。湖南大学涂春鸣教授等为实现锁相环跟踪带宽和系统稳定裕度之间的折中，建立了并网系统复空间矢量等效单输入和单输出模型，提出了一种基于系统稳定域的锁相环参数设计方法。将额定工况与稳定边界的距离作为稳定裕量，通过刻画不同锁相环参数下的稳定运行边界，根据所需稳定裕量选择锁相环参数，使得并网变流器在弱电网条件下具有足够的稳定裕度和满意的动态性能。安徽大学曹文平教授等基于三相电流源型整流器提出了一种应对电压暂降的快响应控制策略。该控制策略通过采样三相输入电压，结合整流器调制度公式得到闭环参考电压，在检测到网侧发生电压暂降时，自动匹配与输入电压相适应的输出电压参考值，再交由PI控制器进行主动调节，可以解决电压暂降下的系统过调制和跟踪速度慢的问题。燕山大学郭小强教授等对考虑时间延时的电流源变换器控制系统进行了理论推导和稳定性分析，得到了并网电流源变换器的延时稳定区间，提出了一种基于时间延迟的固有阻尼控制方法。当延迟时间和谐振频率与采样频率的比值位于其稳定区间内，并网电流源逆变器可以在不使用有源阻尼控制和复杂计算的情况下稳定运行，研究结果可为LCL滤波器的参数设计提供指导。西南交通大学的周国华教授等围绕单相三端口光储并网逆变器，分析逆变器的拓扑结构及其功率传输特性，提出一种适用于该逆变器的非对称载波层叠调控策略，以抑制端口电压发生波动时逆变器输出电压的畸变，确保光伏和储能系统的稳定工作。上海交通大学李睿教授面向柔性直流输电系统中具备直流侧故障阻断能力的MMC子模块拓扑开展研究，通过详细分析半桥型和全桥型MMC子模块在直流侧故障时的工作特性，提出一种基于逆阻型元件的新型子模块。该拓扑无需向子模块正常电流通路中插入额外功率器件，即可改变故障电流路径，与现存具备故障阻断能力的子模块拓扑相比，提出的拓扑在正常工况下具有更低的导通损耗。
6.电能质量治理与优化
我国制造业水平的飞速发展导致大量非线性负荷分散接入电网并引起电能质量问题，而“十四五”以来新能源并网规模持续扩大，进一步影响了电能质量。大型工业、新能源并网带来了多类型、分布式扰动，造成有源配电网电压波动、谐波、无功等电能质量问题愈发突出。与此同时，我国高技术制造业持续快速增长，制造业高端化、智能化、绿色化不断深入，产业迈向高端化的同时，也带来了精密仪器制造、医院/数据中心不间断电源、半导体/芯片加工等高附加值且供电质量敏感负荷密集接入，对电能质量提出更高要求。并网变流器、有源滤波器等应用了电力电子技术的新型电能质量补偿装置是提升配电网供电品质的重要装备，其高性能拓扑与运行控制技术成为研究热点。此外，基于电力电子装备的分布式电能质量治理策略也得到广泛关注。
为了提升单相接地故障的调控能力，补偿配电网接地故障中的无功、有功和谐波分量，有源消弧装置得到了广泛研究。针对现有配电网接地故障消弧装置存在的开关器件多、损耗大、功率密度低等问题，湖南大学涂春明教授等提出了一种基于异质器件混合的双功能接地故障调控变流器（HASD），能够在电网正常运行时进行无功补偿并提高电网功率因数，在电网发生单相接地故障时进行无功补偿和故障电流调控，有效抑制接地故障电流，并通过器件混合提高效率和功率密度，提高装置综合性能。储能变流器同样广泛应用于配电网供电品质提升，针对两级式储能变流器在并网和离网模式下电池均需持续工作的问题，西安交通大学卓放教授等提出了一种分时工作模式和改进型模态切换策略，有效提高了电池寿命和系统效率。在并网模式下，仅利用后级逆变器进行电能质量治理，大幅降低电池工作时长，提高并网运行效率；在离网模式下，前级DC/DC变换器和电池启动，实现应急供电，增强系统可靠性；在切换过程中，利用虚拟阻抗环流控制，实现快速、无缝切换，降低切换过程中的谐波和电压波动。现有三相降压型PWM整流器在不平衡输入电压条件下输入电流谐波含量大、波形畸变严重，影响电网安全稳定运行，武汉大学查晓明教授等提出了一种基于间接电流控制的改进型控制策略，有效降低了输入电流谐波含量，实现了输入电流正弦化，对数字控制器的要求较低，可推广应用于航空电源、数据中心等领域。有源电力滤波器的传统无差拍控制存在时间延迟和控制精度低等问题，在负载突变情况下可能导致新的谐波电流出现和电能质量恶化，安徽大学朱明星教授等提出了一种基于SVPWM的改进型无差拍控制策略，有效提高了控制精度和补偿效果，为有源电力滤波器的控制技术提供了新的思路。针对并网变流器在直流电压控制模式下交流阻抗辨识精度低导致宽频振荡分析难的问题，清华大学姜齐荣教授等提出了一种基于谐波线性化推导的全工况交流阻抗模型，并揭示了全工况阻抗模型的黑箱辨识机理，有效提高了阻抗辨识的精度与速度。随着分布式发电的应用规模增大，其具备的间歇性与随机性也使得电能质量问题日益严重，给大电网带来了冲击，华中科技大学李达义教授等深入分析微电网中的电能质量问题特征，提出了一种基于磁通型可调电抗器的微网电能质量控制器，能够有效抑制谐波并进行无功补偿，改善电压波形并提高电压稳定性，从而大幅提高微网的电能质量，有利于推进分布式发电并网与智能电网建设。传统单级正激功率因数校正变换器存在能量传输死区、输入电流谐波含量大的问题，给电网带来高次谐波污染，西安科技大学刘树林教授等提出了一种基于副边附加电容磁复位的单级正激PFC变换器，有效解决了传统单级正激PFC变换器的缺陷，提高了功率因数和输入电流质量。
7.照明电源与消费电子
随着能源需求的增长和新型电源应用场景的要求，现代消费电子和照明电源在功能性和应用范围方面不断扩展，其研究热点主要包括无线能量传输系统、高效率高功率密度功率转换器、高效能源管理的控制策略、电动汽车充电技术、储能系统实时测试方法等。以上研究方向对电源技术的发展和应用产生积极的影响，满足消费电子和照明电源大框架下对于高效、高可靠的电源需求。
上海科技大学傅旻帆研究员等面向无线充电的宽耦合系数场景，分析推导了耦合变化容忍度的理论极限，提出了一种基于LCC/S-S补偿的可重构无线电能传输系统，可在超宽耦合变化范围内保持稳定的输出功率。南京航空航天大学吴红飞教授等针对XPU供电的超低压、超大电流输出需求，设计了基于分数匝绕组的变压器结构，有效减小了变压器绕组损耗，同时极大地减小了变压器的占地面积并提高了电流密度和效率。哈尔滨工业大学高珊珊教授面向储能应用中电化学电池的在线阻抗谱测量需求，设计了基于DAB功率变换器的在线阻抗检测方法：系统进行在线主动扰动，通过测量和分析被测对象阻抗的频率响应特性，并基于实验验证了该方法的准确性与可行性。西南交通大学陈正格教授等提出了双电感复用无桥Buck-Boost变换器，在半个工频周期内，双电感交替工作于DCM、CCM以降低输出纹波，且不需要复杂的控制与辅助电路即可实现PFC与输出调节。东北电力大学刘鸿鹏教授等针对含有太阳能光伏发电和储能设备的隧道直流供电系统多目标优化问题，建立了以隧道直流供电系统运行成本和联络线功率峰谷差为优化目标的能量管理多目标优化模型，并采用NSGA-II求解得出能量管理的方案。面向电动汽车作为电源的双向供电需求，合肥工业大学李贺龙教授、丁立健教授等学者提出了一种3ph/1ph兼容的变换器的控制策略，通过对不同桥臂采用独立的混合控制策略，同时调节交流输出电压和平衡各相的电流应力，平衡主动桥臂支路和被动支路之间的电流应力，使器件利用率最大化，提高了1ph的输出功率。
8.特种电源
特种电源是电磁发射、雷达系统、激光武器、微纳卫星、空间探测器、粒子加速器、心脏起搏器、X射线成像等装置中的核心电能转换装备。通过应用新型电力电子器件、创新拓扑结构、改进控制算法、优化热设计与热管理、分析失效机理、完善故障诊断机制以及加强电磁兼容设计等途径，增强特种电源在极端环境下的适应性与可靠性，推进效率、功率密度、输出精度、纹波系数等关键性能指标的提升，并提高状态检测和健康管理的智能化水平，是该领域的热点研究方向。
中国工程物理研究院李松杰工程师和哈尔滨工业大学的鄂鹏教授介绍了空间磁重联地面模拟装置的脉冲电流源的设计方法，通过合理设计充放电电路，并利用电容器组储能，可在负载线圈上产生幅值和脉宽满足物理实验要求的脉冲电流。此外，通过对故障保护系统的设计，保证了脉冲电流源的安全可靠运行，为磁重联物理机理的研究提供了重要实验平台。湖南大学易伟浪等学者分析了柴油发电机和储能系统组成的供电系统在脉冲负荷下的功率振荡机理，并提出了一种自适应同步转矩控制策略，通过引入额外同步转矩，实现储能变换器输出角频率对柴油发电机的动态跟踪，抑制了功率振荡并改善了供电品质。南京航空航天大学伍群芳研究员等提出了一种基于解耦电容电压的功率补偿控制方法，利用解耦电容电压对两级式功率变换器进行实时功率调节，在降低解耦电容容量的同时实现了变占空比、变幅值、变频率等复杂工况下脉冲功率的平滑输出，减小了机载雷达等复合型脉冲功率负载对飞机电气系统的冲击。湖南大学徐千鸣教授等提出了一种宽频带四桥臂功率放大器拓扑，该拓扑通过桥臂复用，在低频段引入解耦电容实现功率解耦，抑制了直流侧电压纹波；在高频段采用交错并联，提高了等效开关频率，改善了输出电压品质，进而有效拓宽了功率放大器的工作频带，兼顾了不同频段的输出性能，为超声换能、电磁发射等提供了高保真宽频带的电源解决方案。中国工程物理研究院流体物理研究所袁建强研究员等学者通过搭建电容器寿命试验平台并结合电场仿真分析，对不同设计工艺下的器件进行长期脉冲放电考核，分析了直线变压器驱动（LTD）等脉冲功率系统中全膜电容器的失效规律和寿命分布，总结了焊接工艺、绝缘距离、电极处理、卷绕平整度等因素对电容器绝缘性能的影响规律，为抑制电容器击穿并提升其寿命指明了优化方向。针对星载固态雷达的脉冲供电需求，兰州空间技术物理研究所王旭升等学者采用双向变换器作为缓冲单元将负载电流微分信号引入双向变换器控制回路，提高了变换器动态响应速度和鲁棒性，实现了母线电压波动的精准抑制，该方案还可回收雷达发射管关断时的残余能量以提升系统效率。中国工程物理研究院流体物理研究所刘宏伟高级工程师等面向航空装备防雷试验需求，研制了产生雷电间接效应多重脉冲电流的模拟电路和装置，提出了基于低储能Crowbar拓扑的脉冲生成方案，设计了基于延迟线的紧凑型双路触发装置，避免使用长高压线缆，保证了多脉冲触发的精度和重复性，实现了脉冲参数的精准可控。
9.电磁兼容
近年来，以功率半导体器件为关键组件的电能变换装备正在加速渗透直流输电、固态变压器、航空航天等多个关键技术领域。然而，功率半导体器件高速开关过程中产生的高电压变化率（d v /d t ）和高电流变化率（d i /d t ）将会引发显著的电磁干扰问题。针对这一挑战，电磁噪声建模、噪声回路分析以及高效滤波器设计已成为电磁兼容研究的前沿课题。此外，功率半导体器件相较于无源器件在耐用性方面更加脆弱，电能变换装备的可靠性、稳定性以及容错能力的提升也是该领域亟待攻克的关键问题。
南京航空航天大学张方华教授团队对双向LLC谐振变换器的共模噪声路径进行了研究，分析了不同控制方式下的噪声特征，实测结果表明：中心对称控制方式可以实现奇次频率共模噪声的抵消，有助于减小EMI滤波器体积、提高整机功率密度。现有电磁兼容研究大多集中于电能变换器对其他设备的电磁干扰问题，忽略了其他噪声源对电能变换器自身控制的干扰问题。因此，华中科技大学裴雪军教授团队针对并网变换器应用场景，分析了该场景下共模电磁干扰强弱电耦合机理及对控制系统的影响，建立了包含强弱电耦合路径的并网变换器共模EMI模型，并通过实验验证了该模型的正确性。随着碳化硅等宽禁带半导体器件的广泛应用，通信电源中的电磁噪声谐波将达到射频范围，辐射发射认证也是通信电源发展所面临的一大挑战。针对这一问题，哈尔滨工业大学和军平教授团队提出了一种远场辐射预测新方法，该方法对交流/直流通信电源的共模激励源进行了识别和测量，并通过电磁数值仿真得到了辐射传递函数的幅频曲线，对具有复杂测试布局的4kW通信电源的远场辐射成功进行了预测。在电磁兼容测试过程中，直流电源与LISN之间插入的背景滤波器可能会引发电源系统振荡现象，为了稳定该测试系统，浙江大学刘兴高教授等学者探索了该电源系统适用的级联稳定性判据及其适用的剖面位置，并据此设计了代测设备的差模滤波器，解决了测试系统的稳定性问题。
10.无线电能传输
随着电动汽车、智能家居和电子医疗设备的高速发展，传统物理接线供能方式极大地限制了设备的灵活性和使用空间，并且存在较大的安全隐患。而无线电能传输技术以其特有的安全性、灵活性、可靠性、不受极端天气影响等特点完美解决了物理接线方式引发的问题，受到学者们的广泛关注。目前该领域主要研究无线电能传输耦合系统中原、副耦合线圈偏移、偏转造成的传输功率大幅度下降的问题，提出了基于控制、耦合线圈结构设计、补偿拓扑设计等方法以改善线圈偏移问题。无线电能传输耦合系统中出现金属异物也会导致系统参数发生漂移从而降低系统的传输效率甚至会引起火灾等事故，因此无线电能传输系统中的金属异物检测技术也是研究热点之一。而在更高功率的应用中，传输功率不足限制了无线电能传输技术的进一步发展，如何实现无线电能传输系统效率、安全性、传输功率的有效平衡是该领域的核心技术挑战。未来，构建局域无线电能传输网是必然趋势，如何实现局域无线电能传输网传输效率、传输距离的有效平衡以及局域网之间的互联互通和协调配合将是未来新的研究热点。另外，随着国家提出深空、深地、深海、深蓝的“四深”战略，意味着未来的大型电子设备将面临更加严酷的环境，对供能方式的功率密度、安全性、稳定性提出了更高的要求，这也给无线电能传输领域带来了新的挑战和机遇。
浙江大学马皓教授团队提出了一种原边并联电感补偿的感应式无线充电补偿网络，并在1kW的实验平台上得到了验证，结果表明在电池充电的整个阶段都可以自然实现零电压开通（ZVS）。针对目前无线电能传输网常用传能机制难以同时兼顾功率、效率及距离的问题，中国矿业大学廖志娟等学者提出了适用于任意多发射系统的同相位本征态传能工作机制，并对同相位本征态工作机制系统的能效特性及关键影响参数进行了分析与仿真验证，证实了所提出的传能机制及高能效特性。南京航空航天大学陈乾宏教授等学者从原、副边线圈间磁耦合部分的磁场分布入手，分析了磁场纵向、径向分量的分布规律，研究了传统纵向磁场检测方案出现检测盲区及对副边错位敏感的原因，提出了一种以检测径向磁场为主体的异物检测方法。该方法具有无检测盲区、错位不敏感等优势，最后在500W和3.3kW的功率条件下验证了所提检测方案的有效性。哈尔滨工业大学张一鸣等学者提出了一种基于双边LCC补偿拓扑的双频恒压输出参数设计方法，该方法可以在不同耦合系数下，通过合理选择工作频率来提高系统效率。由仿真结果可知，耦合系数在0.2~0.6范围内时，系统交流-交流效率超过95.0%。青岛大学陈书可等学者针对SSC-WPT技术在更高功率的应用中功率容量不足的问题，提出了一种以DD-Q磁集成解耦并联的SSC-WPT供电系统，建立并分析了电路的互感等效模型，通过P-LCL补偿网络实现了与负载无关的恒压输出。搭建了输出功率为1kW/输出电压150V实验样机，仿真和实验证明所提WPT供电方案增加了功率输出，具有与负载无关的较稳定的电压输出。针对耦合极板偏移或传输距离改变引起耦合电容变化导致系统传输功率波动的问题，重庆大学戴欣教授团队提出了移相调谐和功率流控制方法。通过调节原、副边变换器输出电压的相对相位角使得系统处于谐振状态，进而改变副边变换器内部相位角进行功率调节，实现功率传输方向和大小控制并保证系统能够稳定调功。
11.信息系统供电技术：UPS、直流供电、电池管理
人工智能大模型的相继推出极大加速了互联网和信息技术相关产业的发展。受到新基建、数字经济等国家政策的影响以及大数据、云计算、人工智能、5G等新一代信息通信技术发展的驱动，围绕着数据的交换所必需的数据存储、运算、传输和管理的信息设备规模逐步扩大、运行要求也在不断提高。作为信息系统高效、持续、稳定运行的保障，不间断电源（UPS）技术也随着数据中心数据吞吐量的指数级增长而不断迭代。高效稳定运行和节能降耗是指导UPS技术迭代的两大方向。另外，为实现可靠供电，数据中心的供电结构也在不断优化。储能技术的迅速发展也为信息系统的可靠供电提供了架构级改革的新机遇。锂离子电池、燃料电池以及氢能源的引入成为实现信息系统稳定供电的新手段。在我国“双碳”政策背景下，不间断供电技术与储能技术的结合为两者的行业发展提供了巨大增长空间。
北方工业大学周京华教授团队对不间断电源、超级电容系统、燃料电池和制氢电源等可靠供电的关键技术展开了一系列的研究工作。在数据中心供电方面，首先分析了典型供电架构的功能和特点，介绍了数据中心供电结构的发展和演变，结合“双碳”政策的背景和目前发展中遇到的问题为数据中心供电架构未来的发展方向给出了预测；对于超级电容储能手段，阐述了其管理系统的主要功能组成、荷电状态估算、均压和热管理等关键技术，并对其未来发展和应用做出了展望。西安交通大学刘进军教授、刘增副教授团队对储能变流器和并网控制中的关键技术进行了研究。针对T型中点箝位三电平变流器在应用过程中产生的中点电位波动问题，提出了基于虚拟空间矢量脉宽调制的混合中点电位平衡策略，提高了控制动态响应速度、交流侧波形质量的同时实现了中点电位的精确补偿。华南理工大学刘俊峰教授团队针对信息系统供电中的双向变换器控制策略进行了归纳总结，为双向变换器的研究应用提供参考和思路。科华数据股份有限公司的易龙强工程师，立足于产业界，分析了数据中心典型交直流不间断供电架构性能，从电能变换级数优化角度研究探讨了供电架构提升可靠性和效率的方法，对未来新拓扑、器件以及新能源技术在供电结构中的应用做出了展望。针对磷酸铁锂电池电流波动情况下难以保证模型参数辨识精度的问题，西安理工大学孙向东教授、任碧莹教授团队，在双极化等效电路模型的基础上提出了基于多重自适应遗忘因子的递推最小二乘算法进行电池模型参数辨识，在保留计算简单性的同时准确表征了电池模型参数，还能够提高电池SOC的估计精度。
12.电动汽车充电与驱动
在化石能源日渐枯竭和全球气候问题愈发严重的背景下，“节能减排”的理念得到了各个行业的广泛关注。交通运输业作为我国经济的支柱型产业、碳排放重点行业，每年的碳排放量约占全国总排放量的10%，能否有效落实“节能减排”对于我国是否能够如期实现“碳达峰”与“碳中和”影响重大。电动汽车的发展作为落实节能减排的重要措施之一，推动了电动汽车产业的蓬勃发展。车载电池设计的优化，燃料电池的发展，宽禁带器件的应用等技术大幅降低了整车成本，大大加速了电动汽车技术的发展。
在电动汽车产业中，充电和驱动是两个关键的领域。在充电技术方面，车载充电器要适应动力电池的宽范围电压变化，也要满足整车的高功率密度要求，同时可靠变换和效率作为变换器的两个基础指标也影响着车载充电技术的发展。此外，非车载充电设施的建设也成为行业发展的重要支撑，高效大功率的充电站建设方案以及大规模接入后的电网特性变化也受到行业的广泛关注。在汽车驱动方面，为满足行业对高效、可靠、安全、高功率密度的电动汽车驱动系统的需求，产学界从功率器件驱动技术的优化设计、电机控制手段的改善、逆变器效率的提高等方面展开了深入研究。
湖南大学刘平副教授等学者针对电动汽车领域中广泛使用的移相全桥变换器的死区设置问题提出了死区时间三阶段优化设置方法。作为实现软开关的必要条件，现有的死区时间取值方法多基于经验，无法保证定频控制下全负载范围内的软开关。采用提出的三阶段死区时间设置方法可准确设定死区时间，达成移相全桥变换器的软开关宽范围实现。燕山大学郭小强教授团队针对车载充电器的高功率密度设计问题，开发了基于三相电流型变换器的高能高功率密度车载充电器，在充分发挥了三相电流型整流器宽输出电压范围、高可靠性优点的同时，规避了高开关频率数字化实现的控制效果退化风险。浙江大学张军明教授团队关注了电动汽车驱动在汽车频繁变速、爬坡等不同工况下驱动内电力电子器件的应力和损耗，提出了一种自适应的智能IGBT门极驱动方法。驱动环路的反馈参数会随着负载电流的变化智能调节，实现开关器件的损耗优化，提高了电动汽车驱动器的效率和可靠性。浙江大学徐德鸿教授团队针对传统直流充电桩中两电平PWM整流器开关损耗大、开关频率低等问题，提出了一种低电压应力的零电压软开关整流器的调制方案。该方案在直流母线上设置了辅助电路，由此实现有源箝位实现低电压应力的开关，保证了整流器的高效变换。
考虑到电动汽车充电宽输出电压范围与高效率的需求，北京理工大学沙德尚教授团队提出了基于半控型双有源桥的单级高频隔离AC-DC变换器，采用峰值电流最优控制策略与四种调制模态以实现平滑的模态切换，可实现高质量功率因数校正与恒定的输出电压。浙江大学陈敏教授等学者考虑到车网互动技术会为配电网带来谐波污染和稳定性问题，提出了一种电网友好的充电设备控制方案。该方案采用下垂控制策略，保证电网电能质量的同时使电动汽车负荷具有一定的需求侧响应调节能力，为电网提供主动支撑的功能。
13.电力电子化电力系统及装备
随着新能源、直流输电、微电网等技术的发展，电力电子装备在电网中的渗透率不断提高，现代电力系统正在逐渐演变成具有高比例电力电子装备和可再生能源的新一代电力系统。其中，电力电子装备种类和控制结构的多样性，以及设备间、控制回路间和设备-电网之间的强耦合均增加了现代电力系统的动态复杂性。同时，这也使得并网电力电子装备的技术研发成为国内外的研究重点。
武汉大学查晓明教授团队分析了采用比例下垂控制和积分控制的无功环对故障期间逆变器电流限幅的影响机理。在此基础上，对虚拟同步机在故障后的振荡模态进行划分，并详细分析了虚拟同步机由于电流限幅重复触发导致系统失稳的原因。进一步提出基于转矩差前馈的虚拟同步机故障后振荡抑制与致稳控制策略，并给出了基于等面积法则和积分离散迭代计算的转矩差前馈系数计算选取方法。华中科技大学邹旭东教授等通过构造惯量函数的方法实现了具有典型d f /d t 虚拟惯量控制的永磁直驱风机的动态惯量评估。首先依据幅相运动方程的建模方法，建立了直驱风机的小信号模型，通过时域仿真证明了所提模型能够准确表征风机动态行为的能力。通过类比同步机转子运动方程，从所建模型中提取出了直驱风机惯量函数的表达式，最后分析了控制器动态和工作点对风机惯量特性的贡献。西安交通大学熊连松教授等提出了基于在有功功率环中快速预置恒定功率来调整调度指令的改进下垂控制。在功率预置框架下，逆变器仅需牺牲较小的频率偏差即可消除不平衡功率。他们首先论证了功率预置的原理，并详细阐述了功率预置的快速计算方法，并通过实验验证了所提控制优异的调频性能。西安交通大学刘进军教授团队针对基于柔性切换变流器的微电网自同步过程，提出了一种快速、平滑的最优化控制方法。研究结构显示通过基于模型的最优控制和实时修正，可以简单有效地实现动态过程的全局优化，从而弥补线性控制和模型预测控制在应对惯性系统时的缺陷。华北电力大学齐磊教授等提出了面向海上风电的低成本基于晶闸管的直流耗能装置，采用低成本的晶闸管替代了全控器件，将直流耗能装置回归到使用晶闸管的技术路线上从而提升技术经济性。进一步提出了参数选取方法，并用系统仿真表明所提方案具有良好的故障穿越性能，为故障穿越问题的解决提供了低成本高性能的方案。华中科技大学时晓洁教授等选取了国内外具有代表性的分布式电源并网标准，从频率支撑、电压支撑、故障穿越及孤岛保护等多方面进行对比分析，指出了国际上被广泛接受的IEEE 1547标准、德国中低压并网标准及我国分布式电源并网标准的主要差异，在此基础上分析了我国标准的发展趋势，为其进一步完善提供了借鉴依据。
14.交通电气化
交通电气化是现代交通发展的重要方向，其不仅是实现节能环保、应对气候变化的关键举措，更是推动我国能源结构调整、促进相关产业发展的重要动力。交通电气化领域以轨道交通、新能源汽车、船舶、全电飞机为主，目前交通电气化的研究热点主要集中于功率器件驱动，热损耗与结温分布特性分析，牵引变流器优化控制与调制技术，牵引变流器寿命与可靠性评估，以永磁同步电机为主的电机驱动及其控制，新型牵引供电与牵引传动拓扑，电力牵引系统健康状态监测、寿命评估和智能运维等。
功率器件是电力电子设备的基础，西南交通大学宋文胜教授针对IGBT结温在线监测问题，提出了一种利用高压电阻作为承压器件，配合低压二极管的IGBT导通压降在线监测电路，并分析了所提新型监测电路的结构及原理，以及影响监测电路检测效果的电路参数。通过双脉冲实验完成对所提监测电路监测效果的验证，结果表明所提监测电路具有良好的有效性与可靠性。
电机是电气化交通领域电气传动系统和机械传动系统的连接者。现有的相电流降额容错控制（PCDFTC）研究仅针对具有多组相同对称定子绕组的电机，并且只能将整套绕组作为最小单元进行降额，因此扭矩操作范围（TOR）是有限的。为了克服这一限制，清华大学郑泽东教授提出了一种采用不对称电流RMS约束的在线PCDFTC方法，该方法可以在线实现，以生成电流参考，并在确保圆形基本旋转磁场的情况下，在整个TOR中实现最小定子铜损耗。该方法解决了基于离线优化方法的电流参考过大而无法存储在微控制器中的问题。如果电机是机电能量转换的枢纽，那么电机控制器就是电机的大脑，近年来，串联绕组拓扑凭借其高电压利用率和高功率密度特性在电机驱动领域得到关注。针对现有串联绕组拓扑共模抑制方法存在的不足，华中科技大学蒋栋教授在本次会议中提出了新型共模干扰抑制方法。该方法可以实现串联绕组电机驱动全转速范围的降共模电压调制，同时实现零轴电流的主动控制。从而在改善共模性能的同时，兼顾差模输出特性。现行贯通改造方案存在功率密度低、改造成本高等问题，而基于电力电子技术的贯通牵引供电系统为解决负序电能质量与电分相问题提供了契机。湖南大学涂春鸣教授提出了一种高频隔离型两相-单相贯通牵引供电装置及其控制策略。在充分利用既有两相牵引变压器的基础上，采用三有源桥变换器连接输入输出侧，减小装置体积，提升系统功率密度，降低贯通系统改造成本。同时，又针对该装置的结构特点，提出一种二次纹波传递抵消与功率均分的控制策略，有效抑制直流侧二次纹波与负序电能质量问题，降低装置直流侧电容容量，进一步优化装置成本与体积。
在航空航天领域，脉冲电流负载会影响航空电源系统的高效稳定运行，采用大容量储能电容阵的脉冲功率被动平抑技术极大增加了电源设备的体积与重量。主动平抑技术可以大幅降低电源设备的体积，但额外的有源电路也会带来功率损耗，使得系统效率难以提高。为解决此问题，南京航空航天大学邢岩教授提出了纹波电压补偿型脉冲功率平抑架构。通过引入等效功率变换级数的概念分析了其效率优势，并详细分析了所提纹波电压补偿型平抑架构、电路实现及其控制策略。
目前车载充电机的功率等级要求越来越高，而提高功率等级可能会导致变换器中开关管应力过高，多模块级联运行成为其解决方案。为降低级联DAB变换器的回流功率同时实现每个DAB变换器模块之间的功率均衡，山东大学张祯滨教授提出了一种基于回流功率优化的功率均衡控制方法，并与传统控制进行了比较，验证了所提方法的有效性。
15.先进电池及其储能装置与系统
在“双碳”战略目标驱动下，未来电力系统将以新能源为主体。大规模储能技术可有效平抑风、光等可再生清洁能源的间歇性和波动性，大幅提高新能源利用效率和电能质量，增强电力系统安全性与灵活性。同时新能源汽车、不间断电源、多电全电飞机和通信设备等应用领域对高能量和高功率存储系统的需求也在不断增加。在新能源汽车中，电池作为动力源，关乎其续航里程和性能表现。而在不间断电源领域，储能装置扮演着保障供电稳定性的关键角色，确保电力系统在停电时能够持续供电。在多电全电飞机的应用中，电池的轻量化和高能量密度对提升飞机性能至关重要。在通信设备中，储能装置能够提供备用电力，保证通信系统的持续运行。然而在电池与储能装置的工作过程中，受环境和负载的影响，电池的性能和状态也在持续变化，同时电池热失控也是当前面临最主要的问题之一。因此对电池与储能装置应用前一致性的筛选与比较，应用时的状态监测与工况控制显得尤为重要。
哈尔滨工业大学王立国教授团队建立了考虑泵转速变化的锌溴液流电池变容量模型，并基于一阶戴维南等效电路和无迹卡尔曼滤波方法实现了泵转速变化过程电池荷电状态的准确估计。华中科技大学蒋凯教授团队提出了一种最小二乘法遗忘因子的自适应调节机制，可以根据电池戴维南等效电路模型误差的统计特性实时调节遗忘因子。实验结果表明，在动态应力测试工况下，动态遗忘因子的加入能够有效减小电池模型的电压预测误差。北京交通大学张彩萍教授团队对电池充电阶段开展容量增量分析，并提取健康因子作为电池健康状态的有效特征，采用支持向量回归与反向传播神经网络组合构建集成模型，实现对电池健康状态的在线评估。南京航空航天大学王莉团队利用虚拟阻抗下垂控制实现负载功率按频域特性分配，并提出了基于线性自抗扰控制的次电压控制回路以优化协调控制以及基于模型预测控制的混合储能系统DC/DC变换器的改进控制方法，从而提高混合储能系统的动态响应性能。哈尔滨理工大学陈明华团队制备了PVDF-HFP/PAN凝胶电解质，探究其应用于锂离子混合电容器的储能特性。结果表明，基于该凝胶电解质的软包锂离子混合电容器可释放40mAh/g的比容量，同时循环500圈后仍具有82%容量保持率。
16.燃料电池与氢能及其装置与系统
随着对氢能作为清洁能源载体潜力的认识加深，燃料电池与氢能技术的发展趋势逐渐明晰，提升系统效率、可持续性和成本效益将成为该领域的研究重点。这涉及燃料电池设计优化、高效率催化剂研发，以及氢能的高效生产、储存和输送技术。氢能供应链的高效化和成本降低也是行业热点，旨在解决氢能在更广泛应用中所面临的技术和经济挑战。这些新兴趋势和增长点预示着燃料电池与氢能技术在全球能源可持续发展中扮演着日益重要的角色。
为了解决阳极封闭质子交换膜燃料电池（DEA-PEMFC）在长期运行中性能下降的问题，针对电池内部电、热和水分布的复杂性，西安交通大学尧兢等学者开发了一种三维瞬态模型。采用DEA-PEMFC内部物理和化学过程的精确模拟，并据此设计了一套有效的吹扫策略，显著提高了电池的整体运行效率和寿命。为了优化金属氢化物（MH）储氢系统的放氢效率，针对系统热管理的重要性，西安交通大学刘家璇等学者深入探讨了翅片设计参数如长度、宽度和数量对MH储罐放氢特性的影响，实现了储罐设计的全面优化。为了实现光伏/制氢/燃料电池集成能源系统的有效运行，内蒙古工业大学袁天泽等学者建立了包括光伏阵列、电解槽、储氢罐和燃料电池等多个关键组件的综合能源系统模型，并提出了相应的控制策略。通过模拟和分析，该研究团队展示了该系统在不同运行条件下的性能，证明了所提控制策略的有效性。为了实现金属铝氢化物水解释氢产物的循环再生，西安交通大学赵崇涵等学者针对水解储氢材料的循环性问题提出了一种简易方法将水解释氢产物的金属离子分离，并与现有的电解还原方法和化学制备方法结合，成功实现了金属铝氢化物水解释氢产物的循环再生。为了提升LiBH 4 /SiO 2 /LaB 6 复合储氢材料的放氢特性，西安交通大学黄依静等学者利用机械球磨法制备了该复合材料，并对其放氢性能进行了测试。通过对不同质量比复合材料的放氢性能的测试和分析，研究团队探讨了催化剂比例对氢气释放温度和放氢量的影响，为进一步优化此类储氢材料的设计提供了有价值的数据。为了提高质子交换膜电解池（PEMWE）中的传质过电势性能，针对阳极催化层中全氟磺酸离聚物的热退火处理，上海交通大学赵聪凡等学者进行了一系列的实验研究。结果表明，在146℃进行热退火处理能显著提升电池性能和降低传质损失，这主要归因于阳极催化层中溶解氧气传输的增强。这项研究为未来高性能PEMWE应用中PFSA离聚物的发展提供了新的视角。
17.电能与其他能量转换元件、装置与系统
随着工业界对高效、可持续能源解决方案需求的不断增长，电能与其他能量转换元件、装置与系统研究领域迎来了发展机遇。电能转换和管理技术正变得更加高效和智能化，这些技术的发展不仅提升了电力系统的性能，也使得能源的利用更加多样和灵活。随着可再生能源和智能电网的发展，这一领域正日益成为实现全球能源转型的关键部分。
为了提高交流测试电源的效率和降低总谐波畸变率（THD），针对线性功率放大器在交流测试电源中体积大、效率低的问题，湖南大学徐千鸣教授团队提出了基于级联多电平逆变器和线性放大器的混合功率放大器。通过对比三种混合功率放大器拓扑结构的优劣，提出了一种改进型控制电路，仿真结果表明这种混合功率放大器在半功率至全功率工况范围内，THD均小于0.7%，运行效率超过92%。为了提升摩擦纳米发电机（TENG）在自供电微系统中的实际应用能力，浙江大学杜禹侃等学者针对TENG大阻抗、高电压、低电流输出特性难以直接利用的问题，探讨了TENG的能量管理技术。并从TENG电能产生原理出发，分析了其在电路中的输出特性，并展示了几类针对TENG能量变换过程的电源管理技术，为TENG能量管理技术的发展提供了有利参考。为了提高感应加热电源的输出功率并改善其工作稳定性，针对高频感应加热电源设计中的功率和稳定性限制，湖南大学马伏军教授团队提出了对称T型LCL高频谐振感应加热电源及其控制策略。这种电源设计采用了双端电源结构，可大幅提升输出功率并增强稳定性，同时不需要高频变压器，可通过静电耦合实现负载匹配。此外，还提出了一种新型的PWM双移相控制策略，该策略通过调节两端逆变器输出的PWM脉冲移相，实现了功率的大范围调节和开关管的软开关。通过仿真分析验证了该设计的正确性和控制策略的合理性。
18.电力电子装置相关电工材料与元器件技术
随着特高压柔直输电技术、新能源汽车、轨道交通以及风电等领域的不断发展，电力电子器件高频化、高压化和大功率化是未来发展的重要方向。然而，高频高压以及器件运行产生的高温对设备整体安全性与可靠性提出了极大挑战，亟需寻找满足需求的电力电子器件封装和绝缘的新材料并对其工艺进行改进。其中，高分子聚合物材料、纳米填料环氧树脂复合材料等新型材料因具有高绝缘性能等优异特性而备受关注。同时，各类绝缘材料在高频非正弦激励下的绝缘老化机理对器件绝缘设计意义重大。此外，双面冷却结构的封装方法可以优化寄生参数实现均衡散热、提高功率模块性能，是器件封装技术研究热点。
在绝缘材料高频方波下的老化机理方面，西安交通大学王威望教授等学者研究了不同厚度的环氧试样在高频非正弦电压下的击穿特性，并通过加压与短路相结合的方式，研究环氧绝缘空间电荷积聚与消散特性。研究表明，在双极性方波下环氧树脂薄膜的击穿强度随频率的增加而降低，击穿场强下降的速率随着频率的增加逐渐降低；击穿场强随厚度的增大而减小，呈现类似指数规律下降的趋势。此外，交流电场下空间电荷积聚在电极/电介质界面附近，且绝缘介质内部平均电荷密度随频率的增加而降低。在新型电工材料方面，西安建筑科技大学王争东教授团队制备了苯基改性有机硅凝胶，室温击穿场强可达32.62kV/mm，相比纯有机硅凝胶提高了17.42%，且150℃击穿场强相较于室温击穿场强仅下降25.38%，展现出优良的高温耐电特性，同时该材料具有较低的介电损耗。浙江大学陈向荣教授团队研究了温度和微纳米填料浓度对环氧树脂混杂复合材料热绝缘和电绝缘性能的影响，发现通过采用适当的微米-纳米填料组合，可以同时提高导热性和击穿强度。在元器件技术方面，西安交通大学王来利教授团队提出了一种针对SiCMOSFET设计的双面散热芯片倒装功率模块，通过采用PTFE涂层敷DBC基板，实现了传统双面模块中金属垫片的去除，提高了模块的散热能力并降低了寄生电感。合肥工业大学赵玉顺教授采用差示扫描量热法研究了中频变压器用环氧树脂的固化动力学过程，并建立了固化动力学模型；采用有限元法对中频变压器的固封结构进行建模，计算了变压器用环氧树脂固化过程中的应力分布、固化度曲线和放热曲线，为中频变压器用环氧树脂的固化封装提供了参考。
19.电力电子与直流输配电
近年来，随着新能源的大规模接入和电力需求的持续增长，传统交流输电系统面临着越来越多的挑战，如远距离输电损耗、电网稳定性等问题。为了解决这些问题，国内学者们致力于开发新型的直流输配电技术，如高压直流输电系统和多端直流输电系统，它们能够实现远距离、大容量的电力传输，同时减少输电能量损耗。电力电子变换器是直流系统中的重要组件，而常规直流输电换流站在新能源渗透率日益升高的弱电网环境下运行时会出现送端过电压和宽频振荡等问题，因此相关控制策略等问题受到了广泛关注。
重庆大学杨宏钧教授等提出了基于不同分区点的单输入单输出模型稳定性分析方法。在分析系统连接弱电网稳定性时，采用多个分区点的系统端口参数模型更准确，从而解决了系统稳定性分析可能对分区点选择敏感的问题。华中科技大学袁小明教授团队通过建立换流站的激励-响应关系，揭示了锁相环对交流电流频率调节的影响机制，并通过仿真进一步说明了锁相环的参变调节机制，解决了弱电网下换流站运行机制的认识问题。针对多端直流输电系统不能通过控制换流站实现直流潮流的精确控制的问题，东南大学陈武教授团队提出了一种基于耦合电感的多端口线间型直流潮流控制器，通过耦合电感传递多条线路之间的能量，实现了各条线路之间的解耦控制，并通过仿真验证了潮流控制器的有效性，解决了多端直流输电系统精确控制直流潮流的问题。上海交通大学朱淼教授团队基于新型可控电网换相换流器在单阀短路瞬间及单阀短路后电流波形及特征，提出了主保护和后备保护两种保护策略，通过仿真验证了所提保护方案的有效性，解决了可控电网换相换流器在单阀短路故障情况下的电流控制和保护问题。“先进输电技术”国家重点实验室汤广福院士、高冲研究员等学者提出了可控电网换相换流器主避雷器和V13子阀避雷器充当耗能电阻的耗能模式工作原理，建立了阀避雷器的非线性时变电压源模型，并通过直流系统仿真模型证明了可控电网换相换流器在发挥换流作用的同时充当直流耗能装置，解决了逆变站交流系统单相接地故障对直流系统的冲击问题。传统子模块电压平衡方法依赖于实时监测和排序每个子模块的电容器电压，这需要高速双向通信和复杂的协调计算，增加了实施成本并降低了系统可靠性。针对此问题，浙江大学李武华教授等学者提出了一种最优循环矩阵调制方法，其作为基本的循环调制方法，能保持固有的平衡能力和子模块均匀性，同时能够最大限度地减小子模块电容电压纹波。
20.电力电子与人工智能
人工智能技术的快速发展对电力电子领域具有重要的推动作用。在电力电子器件和系统的设计优化方面，通过机器学习算法分析大量数据并识别最佳设计参数，以提高电力电子系统的效率、可靠性和性能。在电力电子系统的智能控制领域，利用深度学习和强化学习算法，系统可以自动调整控制策略以应对不同的工作条件和需求，从而提高系统的响应速度、稳定性和精度。在电力电子系统的故障诊断和预测维护方面，通过监测和分析系统运行数据可以自动检测异常行为并预测可能的故障，从而提前采取维护措施，减少系统停机时间和维修成本。人工智能技术还可以实现电力电子系统的自适应控制策略，系统可以根据外部环境和负载需求实时调整控制参数，以最大程度提高系统的性能和适应性。未来，人工智能在优化设计、智能化电力系统控制、能源管理与优化、电力电子设备故障诊断与预测维护、智能化电力市场交易以及新能源智能接入等多个领域都将发挥重要作用。安徽工业大学刘晓东教授利用人工智能算法解决直流微电网中的大信号稳定性分析问题。通过利用神经网络的黑箱建模优势，结合Lyapunov函数的稳定性分析方法，分析直流微电网的大信号稳定性。估计系统稳定区域，确定系统可容忍的大扰动幅度，分析了恒功率负载对系统稳定域的影响，并完成了仿真验证。
21.电力电子与综合能源系统
随着我国经济社会快速发展，能源生产模式与消费模式正在发生重大转变，能源产业肩负着提高能源效率、保障能源安全和促进新能源消纳等新使命。传统能源系统建设以单一系统的纵向延伸为主，能源系统间物理互联和信息交互较少。而综合能源系统改变了传统能源系统建设路径和发展模式，是“建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系”的题中之义。海军工程大学赵镜红等学者针对含氢负荷的园区综合能源系统，提出了一种考虑氢储能余热回收的日前经济优化调度模型。该模型以电网交易成本、氢储能和电池储能系统的使用成本、氢储能系统的启停惩罚构建日前优化调度目标函数，通过在目标函数中添加氢储能系统的使用成本和启停惩罚项，减少了氢储能系统启停次数，使制定的日前调度计划更加经济合理，同时实现了系统内电、氢、热能的协调控制。通过氢储能系统的余热回收，有效提高了系统的能量利用率并改善了系统运行的经济性，相比无余热回收的系统，日前优化调度成本最高降低了10.4%。