电力电子技术在电力系统中的应用教学大纲

电力电子技术在电力系统中的应用教学大纲

课程中文名称：电力电子技术在电力系统中的应用

课程英文名称：ApplicalionofPowerElectronics

课程编号：Cl228

学分：1.5

学时：24（其中：讲课学时：24实验学时：0实践学时：0）

先修课程：《电机学》、《电力电子技术》、《自动控制理论》、《电力系统分析》等

适用专业：电气工程及其自动化（含新能源发电方向）

课程类别：专业拓展课/选修

使用教材：陈坚主编，《柔性电力系统中的电力甩子技术一电力电子技术在电力系统中的应

用》,机械工业出版社，2012。

开课单位：电气与新能源学院

一、课程性质

现代大功率电力电子器件和应用技术的发展，为在电力系统一次回路对高压大功率的电

能输送进行快速、连续和精确的控制提供了可能，以现代电力电子技术为核心的电能变换与

控制技术在电力系统中的应用——柔性电力技术，已开始应用于发电、输电、配电与用电的

各个环节并得到迅速发展，在电力安全、稳定、高效、灵活控制中发挥重要作用。本课程为

了适应现代电力系统的新发展而开设，作为电气工程及其自动化等专业选修的专业拓展课。

二、教学目标：

1.本课程支撑专业培养计划中毕业要求1和毕业要求2；

2.本课程支撑专业培养计划中毕业要求1中的指标点2：掌握电气工程、控制工程基础

知识，具有分析工程问题中的电气原理与系统、控制原理与系统的能力；

3.本课程支撑专业培养计划中毕业要求I中的指标点3：能够将电气工程的专业知识用

于解决复杂工程问题：

4.本课程支撑专业培养计划中毕业要求2中的指标点2：能够运用数学、自然科学和工

程科学的基本原理，识别、表达电气工程问题。

三、教学内容及要求

第一章电力系统的基本特性和运行要求

1.教学内容

（1）掌握电力系统中的功率、功率损耗和电压损耗；

（2）掌握电力系统功率一电压特性；

（3）掌握电力系统的特点、运行问题和基本要求；

（4）掌握柔性电力系统的基本概念。

2.重难点

交流输电系统的运行特点及存在的问题，电力系统中的功率、功率损耗和电压损耗分析,

柔性电力系统的基本概念，

3.考核要点

柔性电力系统的基本概念及典型应用。

4.教学方法

多媒体教学、讲授、讨论

5.作业安排

查阅柔性电力系统相关文献资料

第二章半导体开关型电力电子变换

1.教学内容

（1）掌握全控型开关管单相（H）桥脉宽调制逆变和整流：

（2）掌握双电源三相交流系统不同坐标系电压平衡方程；

（3）掌握仝控型开关管三相桥脉宽调制逆变和整流。

2.重难点

全控型开关管单相（H）桥脉宽调制逆变和整流，双电源三相交流系统不同坐标系电压

平衡方程，全控型开关管三相桥脉宽调制逆变和整流。

3.考核要点

柔性电力系统的数学模型及控制方法。

4.教学方法

多媒体教学、讲授、讨论

5.作业安排

精读柔性电力系统相关文献资料

第五章电力系统并联补偿控制

1.教学内容

（1）掌握电力系统并联补偿的类型和功能：

（2）掌握SVC的运行原理;

（3）掌握STATCOM的运行原理；

（4）掌握并联型有源滤波器的运行原理。

2.重难点

电力系统并联补偿的类型和功能，SVC,STATCOM,并联型有源滤波器。

3.考核要点

并联补偿的类型、功能及控制方法。

4.教学方法

多媒体教学、讲授、讨论

5.作业安排

仿真作业

第六章电力系统串朕联补偿控制

1.教学内容

（1）掌握电力系统串联补偿的类型和功能；

（2）掌握TCSC的运行原理。

2.重难点

电力系统串联补偿的类型和功能，TCSCo

3.考核要点

并串联补偿的类型、功能及控制方法。

4.教学方法

多媒体教学、讲授、讨论

5.作业安排

结课大作业

笫七章课程的其它教学环节

1.教学内容

（1）视频播放：相关直流输电、风力发电等视频资料；

（2）专题讨论：电力系统面临的挑战与问题。

2.重难点

专题讨论：PPT汇报,

3.考核要点

布置5~10个课后作业习题，作业严格按要求并及时完成：书写

平时作业20

清晰、逻辑性强，没有抄袭情况。

平时成绩课堂点名及课堂课堂点名回答问题，要求基本概念清晰，解决问题的方案正确、

15

表现合理，能提出不同的解决问题方案，积极参与课堂交流。

50%

根据教师提出的讨论话题，学生分组讨论，要求基本概念清晰,

课堂讨论15解决问题的方案正确、合理，能提出不同的解决问题方案，枳

极参与课堂讨论。

了解仿真软件的用途及种类，能选择并应用合适的仿真软件对

期末大作业所学一种电力电子装置进行仿真分析，能对仿真效果进行归纳

期末大作业成绩50

50%总结分析等，以大作业成绩的50%计入课程总成绩。考核学生

在电力电子技术领域的基本知识与技能。

六、参考书目:

1、韩明晓等主编，《柔性电力技术》，中国水利电力出版社，2007.

2、程汉湘编著，《柔性交流输电系统》，机械工业出版社，2009.

3、赵魄君主编，高压直流输电工程技术，中国电力出版社，2()04.

《电力电子技术在电力系统中的应用》课程简介

课程中文名称：电力电子技术在电力系统中的应用

课程英文名称：ApplicationofPowerElectronics

课程编号：Cl228

学分：1.5

学时：24（其中：讲课学时：24实验学时：0实践学时：0）

先修课程：《电机学》、《电力电子技术》、《自动控制理论》、《电力系统分析》等

适用专业：电气工程及其自动化（含新能源发电方向）

课程类别：专业拓展课/选修

内容提要：本课程主要学习电力电子在电力系统中各种应用技术：并联静止无功补偿器

（SVC）s并联静止同步补偿器（STATCOM）、晶闸管巳控串联补偿器（TCSC）、甲联同步

补偿（SSSC）s统一潮流控制器（UPFC）、有源电力滤波器（APF）等柔性交流输电（FACTS）

设备