近期,LOL比分 窦智峰副教授团队在电力电子领域大功率多电平逆变器拓扑结构生成和可靠性方面发表两项成果:
成果一:Z. Dou, H. Liu, F. Lu, Y. Shen and Q. Wang, "A Reverse Design Paradigm: Modular Constraint-Driven Reinforcement Learning for Automated Derivation of Switched-Capacitor Multilevel Inverters," in IEEE Transactions on Power Electronics, DOI: 10.1109/TPEL.2026.3683439.
成果二:Zhifeng Dou; Hangbing Dou; Yuhua Ma; Xueyu Mao; Falong Lu; Haoran Liu, Qian Wang, "A deep learning-based parametric fault diagnosis method for metallized polypropylene film capacitors in MMC submodules," in IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, DOI: 10.1109/JESTPE.2026.3683917.
成果一发表在电气工程顶级期刊《IEEE Transactions on Power Electronics》,成果二发表在电气工程知名期刊《IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics》。
在人工智能展现出强大的多目标优化与搜索能力的背景下,为解决电力电子领域中因多开关器件数量所导致的自动化设计困难问题提供了极具前景的解决方案。传统的多电平拓扑设计长期以来深受该问题的困扰,极大地限制了新型电路的开发效率。为突破这一瓶颈,本文提出了一种基于强化学习的模块化、可扩展的自动推导框架,专门用于复杂多电平转换器拓扑的推导。该框架通过创新的分层奖励机制,将复杂的拓扑约束解耦为两个核心部分:1)用于正向设计的基础约束奖励;2)用于逆向设计的定制功能约束奖励。该研究将所有约束条件均编码为简洁的图论公式,从而彻底避免了复杂的数值计算过程。推导结果表明,该框架成功衍生出20种不同的五电平共地开关电容多电平逆变器结构,其中包含多种尚未被发现的全新拓扑配置。最后,团队对其中一种具有代表性的新型拓扑进行了硬件实验,充分验证了其功能的完整性,并证明了该自动化推导框架的有效性。

图1基于强化学习的拓扑自动推导框架图

图2推导出的20种拓扑结构(其中A,B,C为新提出的拓扑)
上述论文以郑州轻工业大学为第一署名单位,中船重工海为高科技有限公司为协作单位,窦智峰为第一作者,卢法龙为通信作者。论文的研究工作得到了国家自然科学基金项目、河南省重点研发计划项目、河南省国际科技合作项目以及河南省KBZ重点科技研发专项等项目的联合资助与支持。
《IEEE Transactions on Power Electronics》和《IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics》均由IEEE Power Electronics Society主办,是国际知名的电力电子学术期刊,涵盖了电力电子技术、电机系统控制等方面的研究。上述期刊分别为中科院一区Top期刊、二区Top期刊,2025年影响因子分别为6.6、4.6。
原文链接://ieeexplore.ieee.org/document/11480799
引用格式:Z. Dou, H. Liu, F. Lu, Y. Shen and Q. Wang, "A Reverse Design Paradigm: Modular Constraint-Driven Reinforcement Learning for Automated Derivation of Switched-Capacitor Multilevel Inverters," in IEEE Transactions on Power Electronics, DOI: 10.1109/TPEL.2026.3683439.
原文链接://ieeexplore.ieee.org/document/11481055
引用格式:Zhifeng Dou; Hangbing Dou; Yuhua Ma; Xueyu Mao; Falong Lu; Haoran Liu, Qian Wang, "A deep learning-based parametric fault diagnosis method for metallized polypropylene film capacitors in MMC submodules," in IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, DOI: 10.1109/JESTPE.2026. 3683917.
第一作者:窦智峰
英雄联盟比赛比分直播网
副教授。兼任河南电工技术学会理事,全国量度继电器和保护设备标准化技术委员会国家标准外文版审查专家。担任国际国内多个杂志审稿人。发表论文20余篇,其中SCI/EI索引20余篇。获得河南省科学技术进步奖二等奖一项,河南省教育厅科技成果奖一等奖2项,郑州市科学技术进步奖二等奖一项。主持鉴定项目2项,参与3项。获得授权发明专利10余项。
第二作者(1):刘浩然
目前在英雄联盟比赛比分直播网
攻读硕士学位,主要研究方向为基于图论的多电平逆变器拓扑自动推导。
第二作者(2):豆航兵

目前在英雄联盟比赛比分直播网 攻读硕士学位,主要研究方向为大功率多电平逆变器可靠性研究及故障诊断。
通信作者:卢法龙
英雄联盟比赛比分直播网
讲师。主要从事逆变器故障诊断、电能质量治理、源网荷储一体化、超导脉冲电源、电磁发射等方面的研究工作,主持河南省科技攻关、河南省自然科学基金青年基金等省部级项目3项,主持企业横向项目2项,获河南省教育厅科技成果二等奖1项。在《IEEE Transactions on Power Electronics》《IEEE Transactions on Plasma Science》《IEEE Transactions on Applied Superconductivity》等期刊发表SCI/EI收录学术论文20余篇,受理/授权发明专利10余件。


