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完成单位：浙江大学、浙江大维高新技术股份有限公司、南通三信塑胶装备科技股份有限公司、杭州四达电炉成套设备有限公司

主要完成人：何湘宁、罗皓泽、李武华、奚永新、施小东、陈伟、徐晓亮、郑立成、邱祁、李楚杉、陈大龙、刘星亮、施秦峰、袁旭光、邓焰

项目亮点

本项目突破了特种高压电源中功率器件可靠性低、系统处理效果差、异质负荷适配性弱等核心技术瓶颈，推动了我国高频/脉冲特种电源装备的快速升级与规模化应用。

项目介绍

特种高压/高频电源通过电力电子变换技术在负荷上施加高压直流/高频交流/高能脉冲等电压/电流形态，以适应特性各异的负荷要求。高频/脉冲型特种电源是材料处理、环境治理和生物医疗等国家重大领域中的核心电能变换装备，直接决定了高频/高压放电材料改性及高压/脉冲空气净化中的处理效果。本项目在国家及省部级项目持续资助下，围绕特种电源装备的功率器件特性应用方法、系统参数精准匹配与异质负荷稳定调控等关键共性难题，进行跨学科联合攻关，取得如下主要创新成果：

1. 提出了功率器件动态安全区建模与准在线工况复现技术，实现了关键电气特征参数的在线提取，提升了高频/脉冲特种高压电源系统的可靠性。

2. 提出了面向异质负荷的高品质能量脉冲压缩方法和具备线性调功的脉冲密度/脉冲频率混合控制策略，提升了异质负荷特种电源的处理能效与稳定性。

3. 发明了“两进一出”、“双刀四联”的多形态高压电场耦合叠加技术，实现了特种电源、耦合装置和放电反应器的一体化集成，解决了多模态放电负荷的输出匹配和快速无缝切换难题。

项目制定了国家/行业/企业标准9项；获授权国家发明专利32项，实用新型专利46项，软件著作权6项；发表SCI/EI论文77篇。项目研发出三大类别、五大系列、二十余型特种电源成套装备并规模化应用，并出口至欧美发达国家和“一带一路”沿线国家。

项目图片

项目完成单位

1. 浙江大学

在高频/脉冲高压特种电源系统的多个核心技术方面取得了原创性成果，组织科研团队提出了功率器件动态三维安全工作区建模与工况复现、异质负荷分类建模与高效稳定调控、多模态快速适配切换等突破性技术，为规模化产业推广应用提供了坚实的理论和方法基础。

2. 浙江大维高新技术股份有限公司

负责完成高频/脉冲高压特种电源装备系列产品的技术创新与工程优化。组织团队在环境保护工程中的电源产品设计、工艺制造和系统调试等方面取得了突出成果。实现了高频/脉冲/高压特种电源装备在环保领域的规模化产业推广应用。

3. 南通三信塑胶装备科技股份有限公司

负责完成高频/脉冲高压特种电源装备系列产品的技术创新和工程优化。组织团队在有机材料表面改性的电源产品设计、工艺制造和系统调试等方面取得了突出成果。实现了高频/高压特种电源装备在复合材料处理领域的规模化产业推广应用。

4. 杭州四达电炉成套设备有限公司

负责完成高频/高功率特种电源装备系列产品的技术创新和工程优化。组织团队在金属材料加工工程中的电源产品设计、工艺制造和系统调试等方面取得了突出成果。实现了大容量中高频特种电源装备在金属材料处理领域的规模化产业推广应用。

第一完成人简介

何湘宁

教授 浙江大学

何湘宁：浙江省特级专家。IEE（现为IET）Fellow，IEEE Fellow。82年和85年在南京航空航天大学获学士和硕士学位。89年在浙江大学获博士学位。85-86年在航空部608所任助理工程师。91年获英国“皇家奖学金”赴英做博士后研究。94年回浙江大学任教。96年晋升为教授。97年批准为博士生导师。现为浙江大学电力电子技术国家专业实验室主任。

长期从事电力电子技术的基础理论和应用技术研究。在电力电子变换拓扑理论和控制方法研究上取得系统和创造性的学术成就。获国家自然科学二等奖1项，国家技术发明二等奖1项，省部级科技成果一等奖4项。2020年获何梁何利基金科学与技术进步奖。