“台达杯”电力电子人工智能设计竞赛|第十一届高校电力电子应用设计大赛
发布时间:2026-02-12
截稿时间:2026-03-01
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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、竞赛题目及要求
(一)竞赛题目:两级式AC/DC电源电磁兼容设计
当前,人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术不断取得突破性进展。例如,深度学习可以从海量数据中提取有用知识,以此为核心的自动驾驶方案得到广泛应用,深度学习模型AlphaFold实现了蛋白质结构的精准预测等;再如,深度强化学习在解决多步决策问题上表现卓越,基于深度强化学习的AlphaGo击败了人类顶尖棋手,AlphaTensor则发现了更高效的矩阵运算法则等;又如,超大规模的深度学习模型——大模型,已经渗透到生活、生产和科研的各个领域,基于大模型的聊天机器人、AI编程工具、AI科研助手等应用层出不穷。
本赛题要求参赛者充分发掘前沿AI技术的能力,鼓励AI算法创新、使用方法创新、设计流程创新、测试与验证方法创新,将前沿AI算法与两类典型电力电子电路(图腾柱PFC电路或交错并联Buck电路)的各个设计环节相结合,开发出能显著提升两类电路设计效率和质量的AI工具,实现降本增效。
(二)参赛设计技术要求
1.将AI技术应用于图腾柱PFC电路或交错并联Buck电路的各个设计环节。设计指标(供参考):
(1)图腾柱FPC电路:输入电压范围176Vac到265Vac;额定输出电压400Vdc;额定功率3.3kW;
(2)交错并联Buck电路:输入电压48Vdc,输出电压12Vdc,额定功率2kW;开关频率500k左右。
2.设计任务包括但不限于:上述变换器的拓扑设计、参数设计、元件选型、调制设计、热设计、建模设计、控制器设计、测试用例设计、测试结果分析等,亦可以是部分(或全部)设计环节的智能化管理和调度等;
3.交付物是一套AI算法。算法必须具备友好的人机交互界面,使用者能够方便地、自主地与所设计的AI算法进行交互,以提高用户体验;避免“重复造轮子”,鼓励参赛者在现有开源工具的基础上进行二次快速开发,专注于解决电力电子设计领域的核心问题;
4.参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设计工具的发展;若在选题中涉及大模型技术,则需要使用国产大模型或开源大模型。
选题参考:
AI技术与所指定变换器的结合均可,包括但不限于以下方向:
1.AI技术和各个设计环节的融合:例如,利用深度强化学习或大模型技术实现拓扑、参数、调制、布局布线在电气或结构方面的优化等;
2.AI技术和设计过程的融合:例如,利用大模型技术实现电力电子设计文档阅读、变换器3D模型生成、设计知识库构建、控制器代码生成、设计任务管理和规划等;
3.AI技术和传统设计工具的交互和协作:例如,以指定电路为设计对象,实现大模型与Matlab、Altium Designer、ANSYS、Autocad等传统电气、结构或热设计工具的交互协作,在传统设计工具中嵌入AI算法等;
4.AI技术与指定变换器的实时控制、状态监控、故障诊断等的结合。
测试要求:
1.算法的人机交互流畅程度测试:是否有功能齐全、美观、易于操作的人机交互界面,使用者可以快速使用该AI工具开展设计并查看算法状态;
2.智能化程度测试:在用户给出设计要求后,是否能自主地完成设计任务,设计过程中是否需要人类进行纠错;
3.设计结果评价:采用多组设计指标对算法进行测试,由评审专家进行多维度评价:设计结果是否合理,是否能提升设计效率,能否给出更优的设计结果(或更具创新性的设计结果)等;
4.代码完整性和清晰性测试: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,说明其功能和使用方法,以促进开源社区的交流和合作。
三、参赛办法
1.参赛报名:参赛队应于2025年3月1日前登录http://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“第十一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2025年4月15日前在http://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“第十一届高校电力电子应用设计大赛方案征集通知”附件6。
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