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：ApplicationofPowerElectronics課程編號(hào)：C1228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(lèi)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)中的電力電子技術(shù)---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1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—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）掌握全控型開(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?lèi)型和功能；（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?lèi)型和功能，SVC，STATCOM，并聯(lián)型有源濾波器。3.考核要點(diǎn)并聯(lián)補(bǔ)償?shù)念?lèi)型、功能及控制方法。4.教學(xué)方法多媒體教學(xué)、講授、討論5.作業(yè)安排仿真作業(yè)第六章電力系統(tǒng)串聯(lián)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?lèi)型和功能；（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?lèi)型和功能，TCSC。3.考核要點(diǎn)并串聯(lián)補(bǔ)償?shù)念?lèi)型、功能及控制方法。4.教學(xué)方法多媒體教學(xué)、講授、討論5.作業(yè)安排結(jié)課大作業(yè)第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)PPT匯報(bào)。4.教學(xué)方法視頻、討論5.作業(yè)安排結(jié)課匯報(bào)四、學(xué)時(shí)分配及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐章節(jié)教學(xué)內(nèi)容支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)學(xué)時(shí)分配講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐第一章電力系統(tǒng)的基本特性和運(yùn)行要求電力系統(tǒng)中的功率、功率損耗和電壓損耗；電力系統(tǒng)功率—電壓特性；電力系統(tǒng)的特點(diǎn)、運(yùn)行問(wèn)題和基本要求；柔性電力系統(tǒng)的基本概念。1-2、1-3300第二章半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)型電力電子變換全控型開(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。2-2700第五章電力系統(tǒng)并聯(lián)補(bǔ)償控制電力系統(tǒng)并聯(lián)補(bǔ)償?shù)念?lèi)型和功能；SVC的運(yùn)行原理；STATCOM的運(yùn)行原理；并聯(lián)型有源濾波器的運(yùn)行原理。1-2、1-3700第六章電力系統(tǒng)串聯(lián)聯(lián)補(bǔ)償控制電力系統(tǒng)串聯(lián)補(bǔ)償?shù)念?lèi)型和功能；TCSC的運(yùn)行原理；1-2、1-3300第七章課程的其它教學(xué)環(huán)節(jié)視頻播放：相關(guān)直流輸電、風(fēng)力發(fā)電等視頻資料；專題討論：電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)與問(wèn)題。1-2、1-3400合計(jì)2400五、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1、課程考核方式：考核方式包括期終學(xué)習(xí)報(bào)告、課堂討論、平時(shí)及作業(yè)情況考查。期末考試采用大作業(yè)結(jié)課。2、課程成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)課程成績(jī)=平時(shí)考核成績(jī)×50%+期末大作業(yè)成績(jī)×50%。成績(jī)的具體構(gòu)成如下：考核形式分值考核細(xì)則平時(shí)成績(jī)50%平時(shí)作業(yè)20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(shū)寫(xiě)清晰、邏輯性強(qiáng)，沒(méi)有抄襲情況。課堂點(diǎn)名及課堂表現(xiàn)15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、合理，能提出不同的解決問(wèn)題方案，積極參與課堂交流。課堂討論15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，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，積極參與課堂討論。期末大作業(yè)50%期末大作業(yè)成績(jī)50了解仿真軟件的用途及種類(lèi)，能選擇并應(yīng)用合適的仿真軟件對(duì)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(shū)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、趙畹君主編，高壓直流輸電工程技術(shù)，中國(guó)電力出版社，2004.

《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)：C1228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(lèi)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）、并聯(lián)靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）、晶閘管可控串聯(lián)補(bǔ)償器（TCSC）、串聯(lián)同步補(bǔ)償（SSSC）、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；考核方式：考查使用教材：陳堅(jiān)主編，《柔