电力电子技术作为现代能源转换与管理的核心，正深刻地重塑着能源、交通、工业和信息等领域。多电平变流器作为一种先进的功率转换架构，凭借其在高压、大功率场景下所具备的卓越优势，如更优的输出电能质量、更低的开关损耗以及更小的电磁干扰，已成为中高压直流输电、可再生能源发电并网、高端工业电机驱动、电动汽车充电和数据中心电源等关键系统的首选解决方案。当前，宽禁带半导体器件的快速发展、数字控制技术的深度融合，以及对系统级能效和可靠性日益增长的需求，正共同推动着电力电子和多电平变流器技术朝着更高功率密度、更高效率、更高智能化和更强鲁棒性的方向演进。

Electronics 期刊诚邀魏新伟博士，朱真博士和肖子衡博士合作创建特刊 ”Power Electronics and Multilevel Converters” (电力电子与多电平变换器)。本特刊旨在探索多电平变流器关键技术的全貌——从基础器件、拓扑创新、控制策略到系统集成及应用，重点关注其为未来能源与电力系统提供的创新解决方案。投稿范围包括但不限于以下主题：

1. 新型多电平拓扑与调制技术

• 创新拓扑的衍生及优化设计，如模块化多电平换流器 (MMC)、级联H桥 (CHB)、飞跨电容型、二极管钳位型及其混合组合。

• 高效调制策略 (例如，最近电平调制、载波层叠脉宽调制、空间矢量调制) 及其针对多电平换流器的改进算法，重点关注降低损耗、电压平衡和谐波抑制。

• 基于宽禁带半导体 (碳化硅、氮化镓) 的多电平换流器的设计与性能提升。

2. 高级建模、控制与稳定性分析

• 用于多电平变流器的高精度建模、仿真和数字孪生技术。

• 先进的控制策略，包括模型预测控制、无模型控制，以及人工智能 (AI) 和数据驱动控制技术在电压平衡、环流抑制和故障穿越中的应用。

• 系统级稳定性分析和振荡抑制策略，尤其针对弱电网条件下或复杂负载情况下的交互稳定性问题。

3. 可靠性、故障诊断与容错运行

• 关键功率器件 (如 IGBT、电容器) 的寿命建模、状态监测与健康管理。

• 多电平变流器的在线故障诊断、定位及智能预警技术。

• 容错拓扑设计与容错控制策略，以确保系统在部分故障情况下不间断运行。

4. 系统集成、应用及新兴交叉学科领域

• 大规模系统中多电平变流器的集成设计与优化，例如高压直流 (HVDC) 输电、灵活交流输电系统 (FACTS)、固态变压器 (SST) 以及中压变频驱动器。

• 新兴场景中的应用挑战与解决方案，例如基于可再生能源 (光伏、风能) 的制氢、电化学储能系统、超快速电动汽车充电以及航空航天/舰载电力推进。

• 多电平变流器与信息物理系统 (CPS)、物联网 (IoT) 及智能电网的集成。

5. 实验验证、案例研究与标准化

• 开发实验平台，并验证创新拓扑、控制方法或诊断方法的测量结果。

• 成功的工业应用案例、现场运行数据及经验总结。

• 关于多电平变流器相关设计规范、测试标准和性能评估体系的探讨。

投稿截止日期：2026年10月15日

• 客座编辑  

魏新伟 博士

太原理工大学电气与动力工程学院副教授，主持国家自然科学基金项目1项，其他省部级项目2项，发表高水平期刊论文10余篇，已申请或授权专利10余项，荣获中国仪器仪表学会科技进步二等奖。主要研究方向包括级联多电平变换器的模型预测控制、器件开路故障诊断、无缝故障容错以及适用于电力设备检测的超宽频功率放大器等。

朱真 博士

湖南大学助理研究员，博士后，入选中国博士后国(境)外交流项目-澳门青年学者计划。主要从事电能高效高质转化领域研究，突破了适应新能源接入的多端口能量路由器、大功率储能变流器、多电平级联同相DCDC变换器、铁路功率调节器等关键技术，解决了多源异构的柔性适配、级联同相三电平Buck-Boost拓扑多模态平滑切换、混杂最优控制等难题，相关成果已运用于云南大理、青海电站等，取得很好的效果。主持了湖南省研究生科创、长沙市自然科学基金、煤电清洁智能控制教育部重点实验室开放基金等项目，参与了国家重大仪器、国家重点研发计划，以独立一作/唯一通讯在IEEE TIE、IEEE PE、中国电机工程学报等高水平期刊发表论文10余篇，已申请或授权发明专利8项。

肖子衡 博士

新加坡南洋理工大学博士后研究员、电气与电子工程学院兼职讲师。发表IEEE期刊论文30余篇，其中1篇入选高被引及热点论文，1篇荣获2024年ECCE Asia最佳会议论文一等奖。多次担任国际会议分会场主席与海报会议主席。主要研究方向包括中压直流系统、双有源桥变换器、谐振变换器、可再生能源系统中的能量路由器，以及人工智能在电力电子领域的应用。

了解更多特刊信息：https://www.mdpi.com/journal/electronics/special_issues/KLFN8V78TA

• Electronics 期刊介绍

主编：Flavio Canavero, Politecnico di Torino, Italy

期刊涵盖的研究领域包括但不限于：电子材料、微电子学、光电子学、工业电子、电力电子、生物电子、微波和无线通信、计算机科学与工程、系统与控制工程、电路和信号处理、半导体器件、人工智能、电动和自动驾驶汽车、量子电子等。期刊致力于快速发表与广泛电子领域相关的最新技术突破以及前沿发展。

2024 Impact Factor：2.6

2024 CiteScore：6.1

Time to First Decision：16.4 Days

Acceptance to Publication：2.6 Days

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/electronics