一、賽道簡介
本競賽旨在探索人工智能（Artificial Intelligence，AI）在電力電子領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，如AI在電力電子設(shè)計、控制、運維等領(lǐng)域的應(yīng)用，基于AI的項目規(guī)劃管理，AI與領(lǐng)域知識融合方法等。鼓勵大學(xué)生關(guān)注AI前沿，鼓勵創(chuàng)新，鼓勵開源，以促進(jìn)“AI+電力電子”實際落地和產(chǎn)業(yè)升級。
二、競賽題目及要求
（一）競賽題目：兩級式AC/DC電源電磁兼容設(shè)計
當(dāng)前，人工智能（Artificial Intelligence，AI）技術(shù)不斷取得突破性進(jìn)展。例如，深度學(xué)習(xí)可以從海量數(shù)據(jù)中提取有用知識，以此為核心的自動駕駛方案得到廣泛應(yīng)用，深度學(xué)習(xí)模型AlphaFold實現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)預(yù)測等；再如，深度強化學(xué)習(xí)在解決多步?jīng)Q策問題上表現(xiàn)卓越，基于深度強化學(xué)習(xí)的AlphaGo擊敗了人類頂尖棋手，AlphaTensor則發(fā)現(xiàn)了更高效的矩陣運算法則等；又如，超大規(guī)模的深度學(xué)習(xí)模型——大模型，已經(jīng)滲透到生活、生產(chǎn)和科研的各個領(lǐng)域，基于大模型的聊天機器人、AI編程工具、AI科研助手等應(yīng)用層出不窮。
本賽題要求參賽者充分發(fā)掘前沿AI技術(shù)的能力，鼓勵A(yù)I算法創(chuàng)新、使用方法創(chuàng)新、設(shè)計流程創(chuàng)新、測試與驗證方法創(chuàng)新，將前沿AI算法與兩類典型電力電子電路（圖騰柱PFC電路或交錯并聯(lián)Buck電路）的各個設(shè)計環(huán)節(jié)相結(jié)合，開發(fā)出能顯著提升兩類電路設(shè)計效率和質(zhì)量的AI工具，實現(xiàn)降本增效。
（二）參賽設(shè)計技術(shù)要求
1.將AI技術(shù)應(yīng)用于圖騰柱PFC電路或交錯并聯(lián)Buck電路的各個設(shè)計環(huán)節(jié)。設(shè)計指標(biāo)（供參考）：
（1）圖騰柱FPC電路：輸入電壓范圍176Vac到265Vac；額定輸出電壓400Vdc；額定功率3.3kW；
（2）交錯并聯(lián)Buck電路：輸入電壓48Vdc，輸出電壓12Vdc，額定功率2kW；開關(guān)頻率500k左右。
2.設(shè)計任務(wù)包括但不限于：上述變換器的拓?fù)湓O(shè)計、參數(shù)設(shè)計、元件選型、調(diào)制設(shè)計、熱設(shè)計、建模設(shè)計、控制器設(shè)計、測試用例設(shè)計、測試結(jié)果分析等，亦可以是部分（或全部）設(shè)計環(huán)節(jié)的智能化管理和調(diào)度等；
3.交付物是一套AI算法。算法必須具備友好的人機交互界面，使用者能夠方便地、自主地與所設(shè)計的AI算法進(jìn)行交互，以提高用戶體驗；避免“重復(fù)造輪子”，鼓勵參賽者在現(xiàn)有開源工具的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次快速開發(fā)，專注于解決電力電子設(shè)計領(lǐng)域的核心問題；
4.參賽項目的代碼最終須開源，以促進(jìn)電力電子設(shè)計社區(qū)的技術(shù)交流和合作，推動電力電子AI設(shè)計工具的發(fā)展；若在選題中涉及大模型技術(shù)，則需要使用國產(chǎn)大模型或開源大模型。
選題參考：
AI技術(shù)與所指定變換器的結(jié)合均可，包括但不限于以下方向：
1.AI技術(shù)和各個設(shè)計環(huán)節(jié)的融合：例如，利用深度強化學(xué)習(xí)或大模型技術(shù)實現(xiàn)拓?fù)?、參?shù)、調(diào)制、布局布線在電氣或結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化等；
2.AI技術(shù)和設(shè)計過程的融合：例如，利用大模型技術(shù)實現(xiàn)電力電子設(shè)計文檔閱讀、變換器3D模型生成、設(shè)計知識庫構(gòu)建、控制器代碼生成、設(shè)計任務(wù)管理和規(guī)劃等；
3.AI技術(shù)和傳統(tǒng)設(shè)計工具的交互和協(xié)作：例如，以指定電路為設(shè)計對象，實現(xiàn)大模型與Matlab、Altium Designer、ANSYS、Autocad等傳統(tǒng)電氣、結(jié)構(gòu)或熱設(shè)計工具的交互協(xié)作，在傳統(tǒng)設(shè)計工具中嵌入AI算法等；
4.AI技術(shù)與指定變換器的實時控制、狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷等的結(jié)合。
測試要求：
1.算法的人機交互流暢程度測試：是否有功能齊全、美觀、易于操作的人機交互界面，使用者可以快速使用該AI工具開展設(shè)計并查看算法狀態(tài)；
2.智能化程度測試：在用戶給出設(shè)計要求后，是否能自主地完成設(shè)計任務(wù)，設(shè)計過程中是否需要人類進(jìn)行糾錯；
3.設(shè)計結(jié)果評價：采用多組設(shè)計指標(biāo)對算法進(jìn)行測試，由評審專家進(jìn)行多維度評價：設(shè)計結(jié)果是否合理，是否能提升設(shè)計效率，能否給出更優(yōu)的設(shè)計結(jié)果（或更具創(chuàng)新性的設(shè)計結(jié)果）等；
4.代碼完整性和清晰性測試：代碼是否有可讀性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性，以便于開源后其他開發(fā)者理解和二次貢獻(xiàn)。同時，代碼應(yīng)包含詳細(xì)的注釋和文檔，說明其功能和使用方法，以促進(jìn)開源社區(qū)的交流和合作。
三、參賽辦法
1.參賽報名：參賽隊?wèi)?yīng)于2025年3月1日前登錄http://design.cpss.org.cn，上填寫提交。需要包括項目組成員組成信息，并提供一份由指導(dǎo)教師簽名的支持函，同意指導(dǎo)參賽隊伍、并為參賽隊伍提供必要支持，包括實驗場地、實驗材料、必要的參賽費用等。指導(dǎo)教師的支持函模板參見“第十一屆高校電力電子應(yīng)用設(shè)計大賽方案征集通知”附件5。
2.參賽隊伍基于競賽題目應(yīng)于2025年4月15日前在http://design.cpss.org.cn上填寫提交一份項目計劃書，需要包含項目技術(shù)方案及參賽時間計劃。計劃書連同撰寫要求參見“第十一屆高校電力電子應(yīng)用設(shè)計大賽方案征集通知”附件6。
免責(zé)聲明：
本競賽旨在探索人工智能（Artificial Intelligence，AI）在電力電子領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，如AI在電力電子設(shè)計、控制、運維等領(lǐng)域的應(yīng)用，基于AI的項目規(guī)劃管理，AI與領(lǐng)域知識融合方法等。鼓勵大學(xué)生關(guān)注AI前沿，鼓勵創(chuàng)新，鼓勵開源，以促進(jìn)“AI+電力電子”實際落地和產(chǎn)業(yè)升級。
二、競賽題目及要求
（一）競賽題目：兩級式AC/DC電源電磁兼容設(shè)計
當(dāng)前，人工智能（Artificial Intelligence，AI）技術(shù)不斷取得突破性進(jìn)展。例如，深度學(xué)習(xí)可以從海量數(shù)據(jù)中提取有用知識，以此為核心的自動駕駛方案得到廣泛應(yīng)用，深度學(xué)習(xí)模型AlphaFold實現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)預(yù)測等；再如，深度強化學(xué)習(xí)在解決多步?jīng)Q策問題上表現(xiàn)卓越，基于深度強化學(xué)習(xí)的AlphaGo擊敗了人類頂尖棋手，AlphaTensor則發(fā)現(xiàn)了更高效的矩陣運算法則等；又如，超大規(guī)模的深度學(xué)習(xí)模型——大模型，已經(jīng)滲透到生活、生產(chǎn)和科研的各個領(lǐng)域，基于大模型的聊天機器人、AI編程工具、AI科研助手等應(yīng)用層出不窮。
本賽題要求參賽者充分發(fā)掘前沿AI技術(shù)的能力，鼓勵A(yù)I算法創(chuàng)新、使用方法創(chuàng)新、設(shè)計流程創(chuàng)新、測試與驗證方法創(chuàng)新，將前沿AI算法與兩類典型電力電子電路（圖騰柱PFC電路或交錯并聯(lián)Buck電路）的各個設(shè)計環(huán)節(jié)相結(jié)合，開發(fā)出能顯著提升兩類電路設(shè)計效率和質(zhì)量的AI工具，實現(xiàn)降本增效。
（二）參賽設(shè)計技術(shù)要求
1.將AI技術(shù)應(yīng)用于圖騰柱PFC電路或交錯并聯(lián)Buck電路的各個設(shè)計環(huán)節(jié)。設(shè)計指標(biāo)（供參考）：
（1）圖騰柱FPC電路：輸入電壓范圍176Vac到265Vac；額定輸出電壓400Vdc；額定功率3.3kW；
（2）交錯并聯(lián)Buck電路：輸入電壓48Vdc，輸出電壓12Vdc，額定功率2kW；開關(guān)頻率500k左右。
2.設(shè)計任務(wù)包括但不限于：上述變換器的拓?fù)湓O(shè)計、參數(shù)設(shè)計、元件選型、調(diào)制設(shè)計、熱設(shè)計、建模設(shè)計、控制器設(shè)計、測試用例設(shè)計、測試結(jié)果分析等，亦可以是部分（或全部）設(shè)計環(huán)節(jié)的智能化管理和調(diào)度等；
3.交付物是一套AI算法。算法必須具備友好的人機交互界面，使用者能夠方便地、自主地與所設(shè)計的AI算法進(jìn)行交互，以提高用戶體驗；避免“重復(fù)造輪子”，鼓勵參賽者在現(xiàn)有開源工具的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次快速開發(fā)，專注于解決電力電子設(shè)計領(lǐng)域的核心問題；
4.參賽項目的代碼最終須開源，以促進(jìn)電力電子設(shè)計社區(qū)的技術(shù)交流和合作，推動電力電子AI設(shè)計工具的發(fā)展；若在選題中涉及大模型技術(shù)，則需要使用國產(chǎn)大模型或開源大模型。
選題參考：
AI技術(shù)與所指定變換器的結(jié)合均可，包括但不限于以下方向：
1.AI技術(shù)和各個設(shè)計環(huán)節(jié)的融合：例如，利用深度強化學(xué)習(xí)或大模型技術(shù)實現(xiàn)拓?fù)?、參?shù)、調(diào)制、布局布線在電氣或結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化等；
2.AI技術(shù)和設(shè)計過程的融合：例如，利用大模型技術(shù)實現(xiàn)電力電子設(shè)計文檔閱讀、變換器3D模型生成、設(shè)計知識庫構(gòu)建、控制器代碼生成、設(shè)計任務(wù)管理和規(guī)劃等；
3.AI技術(shù)和傳統(tǒng)設(shè)計工具的交互和協(xié)作：例如，以指定電路為設(shè)計對象，實現(xiàn)大模型與Matlab、Altium Designer、ANSYS、Autocad等傳統(tǒng)電氣、結(jié)構(gòu)或熱設(shè)計工具的交互協(xié)作，在傳統(tǒng)設(shè)計工具中嵌入AI算法等；
4.AI技術(shù)與指定變換器的實時控制、狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷等的結(jié)合。
測試要求：
1.算法的人機交互流暢程度測試：是否有功能齊全、美觀、易于操作的人機交互界面，使用者可以快速使用該AI工具開展設(shè)計并查看算法狀態(tài)；
2.智能化程度測試：在用戶給出設(shè)計要求后，是否能自主地完成設(shè)計任務(wù)，設(shè)計過程中是否需要人類進(jìn)行糾錯；
3.設(shè)計結(jié)果評價：采用多組設(shè)計指標(biāo)對算法進(jìn)行測試，由評審專家進(jìn)行多維度評價：設(shè)計結(jié)果是否合理，是否能提升設(shè)計效率，能否給出更優(yōu)的設(shè)計結(jié)果（或更具創(chuàng)新性的設(shè)計結(jié)果）等；
4.代碼完整性和清晰性測試：代碼是否有可讀性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性，以便于開源后其他開發(fā)者理解和二次貢獻(xiàn)。同時，代碼應(yīng)包含詳細(xì)的注釋和文檔，說明其功能和使用方法，以促進(jìn)開源社區(qū)的交流和合作。
三、參賽辦法
1.參賽報名：參賽隊?wèi)?yīng)于2025年3月1日前登錄http://design.cpss.org.cn，上填寫提交。需要包括項目組成員組成信息，并提供一份由指導(dǎo)教師簽名的支持函，同意指導(dǎo)參賽隊伍、并為參賽隊伍提供必要支持，包括實驗場地、實驗材料、必要的參賽費用等。指導(dǎo)教師的支持函模板參見“第十一屆高校電力電子應(yīng)用設(shè)計大賽方案征集通知”附件5。
2.參賽隊伍基于競賽題目應(yīng)于2025年4月15日前在http://design.cpss.org.cn上填寫提交一份項目計劃書，需要包含項目技術(shù)方案及參賽時間計劃。計劃書連同撰寫要求參見“第十一屆高校電力電子應(yīng)用設(shè)計大賽方案征集通知”附件6。
免責(zé)聲明：
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