第十二届高校电力电子应用设计大赛“台达杯”电力电子人工智能设计竞赛
一.赛道简介
本竞赛旨在探索人工智能（Artificial Intelligence，AI）在电力电子领域的创新应用，如AI在电力电子设计、控制、运维等领域的应用，基于AI的项目规划管理，AI与领域知识融合方法等。鼓励大学生关注AI前沿，鼓励创新，鼓励开源，以促进“AI+电力电子”实际落地和产业升级。
二.竞赛组织机构
主办单位：中国电源学会
中国电源学会科技竞赛工作委员会
承办单位：山东大学
冠名合作伙伴：台达电子企业管理（上海）有限公司
联合合作伙伴：德州仪器半导体技术(上海)有限公司
测试合作伙伴：上海远宽能源科技有限公司
三.竞赛题目及要求
（一） 竞赛题目：基于人工智能的电力电子控制系统
人工智能（AI）与电力电子控制的融合，是推动功率变换技术向智能化、自适应化发展的关键前沿。这一交叉领域的探索最早可追溯至20世纪80-90年代，当时的研究者已开始尝试应用神经网络等算法生成控制信号。历经数十载发展，随着当前AI技术（特别是在深度学习、强化学习等方面）的突破性进展，以及电力电子器件与拓扑结构的不断成熟，两者深度融合的机遇空前广阔。AI技术不仅为电力电子系统带来了性能优化的新工具，更可能催生控制范式的革新，例如实现更精确的状态观测、更优的实时参数整定、更智能的保护机制，乃至探索新型的直接智能控制架构。
本赛题旨在鼓励参赛者深入探索AI与电力电子控制的深度融合，聚焦创新性与实用性。参赛者需选择一种或多种前沿AI算法，与特定的电力电子变流器拓扑（如各类双向AC-DC变流器、隔离及非隔离DC-DC变换器等）及其应用场景相结合，进行创新设计。核心任务在于开发能够显著提升系统性能、增强场景适应性、或实现新功能的新型控制解决方案。
（二）参赛设计技术要求：
1.将AI技术应用于电力电子变换器控制的所有或部分环节。应用场景、拓扑结构、功率等级与电压范围自选。鼓励面向新能源与储能并网场景的T-NPC变流器、服务器电源场景的交错并联Buck开展优化设计。控制性能应当体现AI介入控制所带来的独特优势, 算法应当具有可迁移性，不能局限于单一工况的优化。
2.AI介入的控制环节可以包括但不限于：变换器开关序列优化，调制策略改进，状态观测，参数调整，控制架构优化，误差追踪，系统故障预警等。AI介入后的效果应当能够通过变流器整体测试体现在具体指标的提升，如效率，EMC性能，动静态指标。
3.交付物是一套AI控制系统，包括实时控制算法和控制硬件电路两部分。算法必须能够完全或部分部署在实时控制器中。推荐使用德州仪器TMS320F28P55x平台，并具备与半实物仿真平台或实验平台的接口，以便在实时运行状态下验证控制性能。算法须充分利用实时控制器提供的计算能力。
4.控制系统须控制半实物仿真或实验平台。赛道组委会提供远宽MT6020实时仿真器（20kHz以下开关频率可以使用任意拓扑结构，更高开关频率请咨询赛道秘书处测试仪器技术支持）用于比赛测试，也可自备半实物仿真平台。鼓励直接使用硬件电路验证控制效果，如使用硬件电路，则无须支持半实物仿真验证。
5.参赛项目的代码最终须开源，以促进电力电子设计社区的技术交流和合作，推动电力电子AI控制方向的发展。
选题参考：
AI技术与任意变换器的控制结合均可，包括但不限于以下方向：
1.AI技术实现传统控制难以达到的控制性能：例如，利用神经网络控制实现脉冲型负荷的快速补偿，达到前所未有的响应速度并保持极低的超调。
2.AI技术应对传统控制难以应对的工况：例如，利用人工智能技术实现对电网阻抗，频率，电压的异常风险检测，并针对性调整控制策略。
3.AI技术协同传统控制策略难以兼顾的控制目标：例如，基于变流器电热耦合模型，在能效，可靠性，输出质量等多个目标实现协同优化。
4.AI技术实现在线学习与自我优化: 例如根据历史运行中的扰动进行自我优化，实现扰动抑制能力的持续提升。
5.AI技术实现变换器控制对产品序列自动适配: 例如，针对一类拓扑实现控制一键部署，适配全产品序列的功率和电压等级，运行的动静态指标不发生显著劣化。
6.其他:放飞想象，探索一切你认为AI控制具备优势的领域，但指标需要可评测可对比。
测试要求：
1.算法的基础功能测试：是否满足所用变换器拓扑和所面向应用的基本要求，比如对电压，电流，功率等变量的控制能力。变换器应当工作在合理的工作条件下，比如应当具有合理的开关频率范围，电容电感参数，开关电压电流应力。
2.智能控制性能测试：对比传统控制策略，尤其是不依赖AI的先进控制算法（如Deadbeat, MPC等），是否具备更加突出的性能，功能，是否具备工况迁移能力，是否解决了传统控制无法解决或者解决不好的问题。注意: 不认可模糊控制、遗传算法等为AI算法。
3.AI介入程度及创新性评价：由评审专家进行多维度评价，如应用的AI技术是否合理，方案是否具有创新性，优势是否具备说服力，AI在控制环路中的占比，是否可以合理解释AI对性能提升的具体作用原理。
4.算力需求，部署的快速性和方案合理性评价: 是否用尽可能少的资源达到了预期的效果；部署和移植是否便捷快速；如果采用了多平台协同，是否有必要，是否充分发挥了实时控制器的潜力。
5.代码完整性和方案清晰性评价：代码是否有可读性、可维护性和可扩展性，以便于开源后其他开发者理解和二次贡献。同时，代码应包含详细的注释和文档，绘制控制框图，指明控制信号，采样信号与变换器电路的对应关系，说明各部分功能和原理，以促进开源社区的交流和合作。
四.参赛办法：
1.参赛报名：参赛队应于2026年3月16日前登录design.cpss.org.cn上填写提交。需要包括项目组成员组成信息，并提供一份由指导教师签名的支持函，同意指导参赛队伍、并为参赛队伍提供必要支持，包括实验场地、实验材料、必要的参赛费用等。指导教师的支持函模板参见“第十二届高校电力电子应用设计大赛方案征集通知”附件5。
2.参赛队伍基于竞赛题目应于2026年4月30日前在design.cpss.org.cn上填写提交一份项目计划书，需要包含项目技术方案及参赛时间计划。计划书连同撰写要求参见“第十二届高校电力电子应用设计大赛方案征集通知”附件6。
五.赛道组织委员会
（一）组织委员会：
陈 宇 华中科技大学 教授 （主席）
高 峰 山东大学 教授 （副主席）
孙 凯 清华大学 教授
杨永恒 浙江大学 教授
田 昊 山东大学 教授
许 涛 山东大学 副教授
李文华 台达电子企业管理（上海）有限公司 事业部总经理
王 沁 德州仪器半导体技术(上海)有限公司 大学计划部经理
（二）技术指导委员会（按姓氏拼音顺序排列）：
陈 武 东南大学 教授
陈桂鹏 厦门大学 副教授
董 密 中南大学 教授
管乐诗 哈尔滨工业大学 教授
郭 慧 上海大学 副研究员
郭志强 北京理工大学 副教授
何立群 苏州大学 副教授
何良宗 厦门大学 教授
黄 萌 武汉大学 教授
黄智聪 华南理工大学 副教授
李 睿 上海交通大学 教授
李 想 郑州大学 副教授
李佳承 南京工业大学 讲师
李晓辉 苏州城市学院 讲师
李奕瞳 西安交通大学 教授
李昱泽 厦门理工大学 讲师
刘 闯 东北电力大学 教授
刘艳丽 天津大学 教授
刘艺涛 深圳大学 副教授
梁郁葱 湖南艾华集团股份有限公司 华东区副总经理
马铭遥 合肥工业大学 教授
梅云辉 天津工业大学 教授
钱 强 河海大学 讲师
荣 飞 湖南大学 讲师
沈 磊 杭州电子科技大学 副教授
孙 凯 清华大学 教授
孙鹏菊 重庆大学 教授
宋文胜 西南交通大学 教授
谭广军 燕山大学 副教授
田 昊 山东大学 教授
汪 诚 南京理工大学 副教授
王莉娜 北京航空航天大学 教授
王 睿 东北大学 副教授
王 瑜 复旦大学 副研究员
王琛琛 北京交通大学 教授
王栋煜 台达电子企业管理（上海）有限公司 电子设计副理
王涵宇 合肥工业大学 讲师
王浩宇 上海科技大学 教授
王顺亮 四川大学 教授
吴红飞 南京航空航天大学 教授
辛 振 河北工业大学 教授
熊小玲 华北电力大学 副教授
杨 平 西南交通大学 教授
杨永恒 浙江大学 研究员
尹忠刚 西安理工大学 教授
于东升 中国矿业大学 教授
张艺明 福州大学 教授
周 岩 南京邮电大学 教授
周中正 西北工业大学 副教授
朱 宇 台达电子企业管理（上海）有限公司 电子设计课长
朱国荣 武汉理工大学 教授
张 欣 浙江大学 教授
（三）赛道秘书处：
秘书长：
田 昊 山东大学 教授
副秘书长：
许 涛 山东大学 副教授
王栋煜 台达电子企业管理（上海）有限公司 电子设计副理
刘亚特 上海远宽能源科技有限公司
成 员：
马 展 山东大学
秦福田 山东大学
贾志刚 中国电源学会 工作人员
史雯霏 中国电源学会 工作人员
赛道秘书处联系方式：
联系人：许涛 邮箱：ai4pechallenge@163.com
地址：山东大学千佛山校区控制科学与工程学院。
测试仪器技术支持联系方式：
远宽技术联系人，邮箱：support@Modeling-Tech.com
