摘要：多电平变换器是电力电子领域的重要研究方向。针对多电平变换器中性点电压平衡控制,设计了实验教学案例。由于涉及功率开关器件、拓扑结构、电路分析、变换器建模、调制与控制等知识,多电平变换器的学习要求学生具有一定的背景知识。对于广泛应用的中性点钳位型变换器,直流侧电容器的电压平衡控制是保障系统安全稳定运行的关键技术之一。基于嵌套式中点可控型五电平变换器,对其中性点电压平衡问题展开讨论。通过循序渐进的课程设置,让学生从原理到实践了解并掌握相关知识;鼓励学生进一步在拓扑结构、调制算法和控制策略等方面提出自己的优化思想和创新思路。

摘要：为适应电力系统对高压、大功率及改善电能质量的需求,多电平变换器的电平等级不断提升,其电路结构日趋复杂。电路中半导体功率开关器件的增加不可避免地增加了系统故障的风险。因此,多电平变换器的故障诊断逐渐成为电力电子可靠性研究领域的关注焦点。大数据和人工智能技术的普及推动了基于数据驱动的多电平变换器智能故障诊断技术的发展。为此,设计了针对多电平变换器智能故障诊断的教学案例,基于嵌套式中点可控型五电平变换器,结合特征工程和深度学习算法,实现对变换器开关器件故障的检测和定位。此综合案例将人工智能和电力电子领域紧密结合,帮助学生深入理解理论知识和研究方法,提高工程实践应用能力,培养科研素养和创新精神。