電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用教學(xué)大綱

電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用教學(xué)大綱

課程中文名稱：電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

課程英文名稱：ApplicalionofPowerElectronics

課程編號(hào)：Cl228

學(xué)分：1.5

學(xué)時(shí)：24（其中：講課學(xué)時(shí)：24實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0實(shí)踐學(xué)時(shí)：0）

先修課程：《電機(jī)學(xué)》、《電力電子技術(shù)》、《自動(dòng)控制理論》、《電力系統(tǒng)分析》等

適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化（含新能源發(fā)電方向）

課程類別：專業(yè)拓展課/選修

使用教材：陳堅(jiān)主編，《柔性電力系統(tǒng)中的電力甩子技術(shù)一電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)

用》,機(jī)械工業(yè)出版社，2012。

開(kāi)課單位：電氣與新能源學(xué)院

一、課程性質(zhì)

現(xiàn)代大功率電力電子器件和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，為在電力系統(tǒng)一次回路對(duì)高壓大功率的電

能輸送進(jìn)行快速、連續(xù)和精確的控制提供了可能，以現(xiàn)代電力電子技術(shù)為核心的電能變換與

控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用——柔性電力技術(shù)，已開(kāi)始應(yīng)用于發(fā)電、輸電、配電與用電的

各個(gè)環(huán)節(jié)并得到迅速發(fā)展，在電力安全、穩(wěn)定、高效、靈活控制中發(fā)揮重要作用。本課程為

了適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的新發(fā)展而開(kāi)設(shè)，作為電氣工程及其自動(dòng)化等專業(yè)選修的專業(yè)拓展課。

二、教學(xué)目標(biāo)：

1.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求1和畢業(yè)要求2；

2.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求1中的指標(biāo)點(diǎn)2：掌握電氣工程、控制工程基礎(chǔ)

知識(shí)，具有分析工程問(wèn)題中的電氣原理與系統(tǒng)、控制原理與系統(tǒng)的能力；

3.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求I中的指標(biāo)點(diǎn)3：能夠?qū)㈦姎夤こ痰膶I(yè)知識(shí)用

于解決復(fù)雜工程問(wèn)題：

4.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求2中的指標(biāo)點(diǎn)2：能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工

程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)電氣工程問(wèn)題。

三、教學(xué)內(nèi)容及要求

第一章電力系統(tǒng)的基本特性和運(yùn)行要求

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）掌握電力系統(tǒng)中的功率、功率損耗和電壓損耗；

（2）掌握電力系統(tǒng)功率一電壓特性；

（3）掌握電力系統(tǒng)的特點(diǎn)、運(yùn)行問(wèn)題和基本要求；

（4）掌握柔性電力系統(tǒng)的基本概念。

2.重難點(diǎn)

交流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)及存在的問(wèn)題，電力系統(tǒng)中的功率、功率損耗和電壓損耗分析,

柔性電力系統(tǒng)的基本概念，

3.考核要點(diǎn)

柔性電力系統(tǒng)的基本概念及典型應(yīng)用。

4.教學(xué)方法

多媒體教學(xué)、講授、討論

5.作業(yè)安排

查閱柔性電力系統(tǒng)相關(guān)文獻(xiàn)資料

第二章半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)型電力電子變換

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）掌握全控型開(kāi)關(guān)管單相（H）橋脈寬調(diào)制逆變和整流：

（2）掌握雙電源三相交流系統(tǒng)不同坐標(biāo)系電壓平衡方程；

（3）掌握仝控型開(kāi)關(guān)管三相橋脈寬調(diào)制逆變和整流。

2.重難點(diǎn)

全控型開(kāi)關(guān)管單相（H）橋脈寬調(diào)制逆變和整流，雙電源三相交流系統(tǒng)不同坐標(biāo)系電壓

平衡方程，全控型開(kāi)關(guān)管三相橋脈寬調(diào)制逆變和整流。

3.考核要點(diǎn)

柔性電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及控制方法。

4.教學(xué)方法

多媒體教學(xué)、講授、討論

5.作業(yè)安排

精讀柔性電力系統(tǒng)相關(guān)文獻(xiàn)資料

第五章電力系統(tǒng)并聯(lián)補(bǔ)償控制

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）掌握電力系統(tǒng)并聯(lián)補(bǔ)償?shù)念愋秃凸δ埽?/p>

（2）掌握SVC的運(yùn)行原理;

（3）掌握STATCOM的運(yùn)行原理；

（4）掌握并聯(lián)型有源濾波器的運(yùn)行原理。

2.重難點(diǎn)

電力系統(tǒng)并聯(lián)補(bǔ)償?shù)念愋秃凸δ埽琒VC,STATCOM,并聯(lián)型有源濾波器。

3.考核要點(diǎn)

并聯(lián)補(bǔ)償?shù)念愋?、功能及控制方法?/p>

4.教學(xué)方法

多媒體教學(xué)、講授、討論

5.作業(yè)安排

仿真作業(yè)

第六章電力系統(tǒng)串朕聯(lián)補(bǔ)償控制

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）掌握電力系統(tǒng)串聯(lián)補(bǔ)償?shù)念愋秃凸δ埽?/p>

（2）掌握TCSC的運(yùn)行原理。

2.重難點(diǎn)

電力系統(tǒng)串聯(lián)補(bǔ)償?shù)念愋秃凸δ?，TCSCo

3.考核要點(diǎn)

并串聯(lián)補(bǔ)償?shù)念愋?、功能及控制方法?/p>

4.教學(xué)方法

多媒體教學(xué)、講授、討論

5.作業(yè)安排

結(jié)課大作業(yè)

笫七章課程的其它教學(xué)環(huán)節(jié)

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）視頻播放：相關(guān)直流輸電、風(fēng)力發(fā)電等視頻資料；

（2）專題討論：電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)與問(wèn)題。

2.重難點(diǎn)

專題討論：PPT匯報(bào),

3.考核要點(diǎn)

布置5~10個(gè)課后作業(yè)習(xí)題，作業(yè)嚴(yán)格按要求并及時(shí)完成：書寫

平時(shí)作業(yè)20

清晰、邏輯性強(qiáng)，沒(méi)有抄襲情況。

平時(shí)成績(jī)課堂點(diǎn)名及課堂課堂點(diǎn)名回答問(wèn)題，要求基本概念清晰，解決問(wèn)題的方案正確、

15

表現(xiàn)合理，能提出不同的解決問(wèn)題方案，積極參與課堂交流。

50%

根據(jù)教師提出的討論話題，學(xué)生分組討論，要求基本概念清晰,

課堂討論15解決問(wèn)題的方案正確、合理，能提出不同的解決問(wèn)題方案，枳

極參與課堂討論。

了解仿真軟件的用途及種類，能選擇并應(yīng)用合適的仿真軟件對(duì)

期末大作業(yè)所學(xué)一種電力電子裝置進(jìn)行仿真分析，能對(duì)仿真效果進(jìn)行歸納

期末大作業(yè)成績(jī)50

50%總結(jié)分析等，以大作業(yè)成績(jī)的50%計(jì)入課程總成績(jī)?？己藢W(xué)生

在電力電子技術(shù)領(lǐng)域的基本知識(shí)與技能。

六、參考書目:

1、韓明曉等主編，《柔性電力技術(shù)》，中國(guó)水利電力出版社，2007.

2、程漢湘編著，《柔性交流輸電系統(tǒng)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

3、趙魄君主編，高壓直流輸電工程技術(shù)，中國(guó)電力出版社，2()04.

《電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用》課程簡(jiǎn)介

課程中文名稱：電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

課程英文名稱：ApplicationofPowerElectronics

課程編號(hào)：Cl228

學(xué)分：1.5

學(xué)時(shí)：24（其中：講課學(xué)時(shí)：24實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0實(shí)踐學(xué)時(shí)：0）

先修課程：《電機(jī)學(xué)》、《電力電子技術(shù)》、《自動(dòng)控制理論》、《電力系統(tǒng)分析》等

適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化（含新能源發(fā)電方向）

課程類別：專業(yè)拓展課/選修

內(nèi)容提要：本課程主要學(xué)習(xí)電力電子在電力系統(tǒng)中各種應(yīng)用技術(shù)：并聯(lián)靜止無(wú)功補(bǔ)償器

（SVC）s并聯(lián)靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）、晶閘管巳控串聯(lián)補(bǔ)償器（TCSC）、甲聯(lián)同步

補(bǔ)償（SSSC）s統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）、有源電力濾波器（APF）等柔性交流輸電（FACTS）

設(shè)備